用铁尾矿替代砂岩进行生料配料的生产实践

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1、文章编号：1009—9441(2012)12—0015—02用铁尾矿替代砂岩进行生料配料的生产实践口口高树贵1。2，封孝信1(1．河北联合大学材料学院，河北唐山063009；2．唐山冀东启新水泥有限责任公司，河北唐山063100)摘要：介绍了用废渣铁尾矿替代砂岩进行生料配料，同时对生产出的熟料进行了化学分析和物性检验。生产实践表明，利用铁尾矿替代砂岩生产熟料是可行的。关键词：铁尾矿；生料配料；熟料组成；熟料性能中图分类号：TQ172．4文献标识码：B引言随着我国工业化的迅速发展，矿产资源的需求与日俱增⋯。矿产资源是人类生存与发展极

2、为重要的物质基础之一，其主要特点是不可再生性和短期内不可替代性。铁尾矿是铁选厂在特定经济技术条件下将铁矿石磨细、选取“有用组分”后排放的废弃物。据不完全统计，目前我国已发现的矿产有150多种，开发建设了8000多座矿山，累计生产尾矿59．7亿t，其中铁尾矿堆存量高达十几亿吨，占全部尾矿堆存总量的近1／3【2J，而且每年排出铁尾矿近3亿t，综合利用率还不到20％HJ，导致其累积量仍在逐年增加。一方面是巨大的矿产资源需求缺口，而另一方面却是尾矿的大量积压造成了严重的环境污染，所以铁尾矿的二次资源化利用迫在眉睫，已得到国家和社会的高度重

3、视。水泥行业是矿产资源消耗较高的行业。近些年来，国家对矿山的环境生态保护越来越重视，煅烧水泥熟料所用的硅质校正原料——砂岩的供应日趋紧张，价格也在不断走高，致使我公司熟料生产成本一直在高位运行。为了响应国家关于固废资源化利用的号召，进一步降低生产成本，提高经济效益，我公司在利用固体废料——粉煤灰的基础上通过调整原料的配料方案，用铁尾矿替代硅质原材料——砂岩进行配料，生产出了优质熟料，减少了天然砂岩的消耗量，实现了社会效益与经济效益的统一。1公司配料情况我公司新址位于唐山市古冶区外环路北侧卑家店域山启新石灰石矿山附近，石灰石资源丰富

4、，建有1条4000t／d(带纯低温余热发电)新型干法熟料水泥生产线。公司采用4组分进行原料配料，分别为石灰石、砂岩、粉煤灰、干转炉渣(钢渣)，其化学成分见表1。表1原料的化学成分％原料烧失量CaOSi02A1203Fe203M90S03K20Na20水分石灰石40．3549．414．881．170．631．54O．07O．770．030．80砂岩2．730．9478．075．109．890．790．040．87O．1l5．40粉煤灰3．533．5248．7734．864．591．2lO．210．76O．2933．16钢渣1．073

5、6．4216．946．0919．6511．770．08O．12O．153．59我公司以前使用的砂岩均从周边山上开采运输到生产线，生产工艺比较简单，即通过钻眼、放炮将山石爆破下来，再经过破碎机进行破碎、筛分，获得生产熟料所用的成品砂岩，所需砂岩无需外购。但这种开采方式严重破坏了山体和土地，对自然环境造成了较大的影响，增加了环境负荷。遇雨雪季节时，由于山体陡峭，还容易发生交通事故，运输车辆无法上山运输，严重制约着公司的正常生产。2配料方案的调整我公司距钢铁强县迁安、迁西、滦县等地很近，这几个县的铁矿及钢铁厂较多，在铁矿粉洗选的过程中产

6、生了大量的副产品——铁选矿碎屑。我们选取3个产地有代表性的铁选矿碎屑进行了化学分析，结果见表2，铁选矿与砂岩各组分的对比结果见图1。建材技术与应用12／2012·15·表2铁选矿碎屑的化学成分％来源烧失量CaOSi02A1203Fe203M90S03K20NazO水分迁安2．602．5471．984．6511．904．320．181．1lO．6511．印迁西2．5l2．3273．oo4．1014．104．530．171．12O．6610．90滦县2．702．9068．404．30lO．503．90O．301．03O．7212．30

7、平均值2．592．5871．144．3412．184．26O．221．09O．6811．59CaOSi02A12r)jFe-,O，MgOsmK2()NmO烧'k-巨t水分图1铁选矿与砂岩各组分的对比由图1可以看出，铁选矿碎屑与砂岩的化学组成相似，具有进行替代的可行性。将熟料的三率值确定为：KH=0．90，SM=2．55，IM=1．40，调整前后的配料方案见表3。另外，还对调整前后的经济性进行了粗略测算，结果见表4。表3铁尾矿代替砂岩前后配料表干配比／％湿配比／％熟料料耗1’／(t／t)原料调整前调整后调整前调整后调整前调整后石灰石

8、84．0184．5582．1381．911．2881．3006砂岩／铁尾矿9．45lO．449．7011．360．1521O．1800粉煤灰3．573．925．195．64O．08140．0896钢渣2．971．102．991．090．04690．