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郝长青,等:柠檬酸渣替代天然石膏在水泥生产中的应用
资源·环保
中图分类号:TQ172.4文献标识码:B文章编号:1007-0389(2014)04-79-02
柠檬酸渣替代天然石膏在水泥生产中的应用
邡长青,刘文生,袁文英,崔秀城
(1.河北金牛化工股份公司,河北沧州(061018:2.河北沧州天祥医药有限公司,河北沧州061000
素综合考虑,确定柠檬酸渣掺加比例控制在4%;所
1柠幪酸渣及其替代石膏的应用试验
生产的P-C32.5和P-042.5水泥的凝结时间、强度等
柠檬酸渣是咪精厂、柠檬酸厂的工业副产品,是指标均满足水泥的质量要求,见表4。由表4可知,
一种以CaS02H20为主要成分的工业废渣,呈无色工业生产的应用效果与实验室的试验结果一致。
半透明晶体或白色颗粒,含水量为20%~40%,易溶
但因柠檬酸渣水分较大(一般水分20%
于水,呈酸性;其化学成分与天然石膏相近(见表1),40%),在生产使用过程中易出现粘结和堵塞现象,
wSO2)高达45%以上,有害成分较少。柠檬酸渣的从而导致下料不畅而导致水泥中S03波动,甚至造
矿物组成主要为CaSO,含量达
表1柠懞酸渣和天然石膏化学成分
%
75%以上,结晶水在18.5%左右。
名称烧失
量z(SiO2
(Mg0)
(S0)
为降低水泥生产成本,我公柠帐酸渣2055012032005~3880.22421
品。根据上面柠機酸渣的矿物组uCの均为75613005731.010437l2
司一直在寻找石膏的廉价替代天然石膏2
成和化学成分分析,我们进行了
表2小磨实验质量配比(以P?C325水泥为例)
%
用柠檬酸渣替代天然二水石膏作
编号熟料天然石骨柠檬酸渣混合材粉牒灰矿渣粉
缓凝剂的应用研究。
12
实验中,为了找出柠檬酸渣A265
对水泥凝结时间、安定性及水泥
5.5
17.5
强度的影响规律,试验设计了不
12
同S0含量的水泥样品(其配料方
A 6
17.5
12
案见表2),对各样进行了物理性1.混合材:矿渣:石灰石:炉渣=5:2:3;2.牙渣粉为外掺,比東面积>400kgm2;3.采
能实验,结果见表3
用双棍搅拌机混合。
由表2和表3可以看出,柠檬
表3小磨实验水泥物理性能(以P?C32.5水泥为例)
酸渣具有较好的调节凝结时间作端S0の比表面标准稠度min抗折度ANP抗压强虎MPa
用,其缓凝效果优于天然二水石号%4gm)『用水量%初凝终凝』3d28d~3d23d
膏;而且水泥3d和28d强度也比A12.2538928.4159224.07.417.335.6
使用大然二水石膏水泥的强度略A2236390
1682384.07.517.535.9
4.1
7.417.535.7
有提高。
A42.62
1712474.17.
2柠榬酸渣作缓凝剂的生产应5294012122504074
A63.18
399
28.6
198
261
4.2
7.618.037.2
用及其对应措施
在大量实验室试验的基础
表4柠檬酸渣实际使用前后的水泥性能对比
上,我们于2012年7月开始在生水泥石所比表面私春积庭mn压强度MP龙断强度Ma
产中探素使用柠檬酸渣,在生产
品种品种《kgm)用水量/%初凝终凝3d
PC32.5柠檬酸渣39828.421827619.3
9.4
试验获得成功的情况下,于2012PC32.5天然石膏39128319425817.243,2408
年10月开始大批量使用。生产应PO425柠檬酸渣35628.416122527.554.25.692
用中,结合强度和凝结时间等因PO425天然石青3622851532132435245294
安定性均合格
水?(年第4
万方数据
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成水泥质量问题。对此,我们采用先将柠檬酸渣进我们设计料仓下料口钢板距离皮带10m,再把废
行晾晒,至水分降到15%以下再人棚储存;另针对黏旧皮带用螺栓固定围在下料口左右和后端,废皮带
性物料,我们重新设计了料仓并采取了一些针对性下沿紧贴计量皮带;为避免物料喷料和散出计量皮
防粘堵措施,介绍如下。
带,物料料层控制在150m;此外,将磷石膏和与新
(1)重新设计料仓。为方便铲车上料,料仓尺鲜热炉渣拌合,或与干盐泥混合使用,配料计量下料
寸设计为上口长3.5m,宽2.5m,高2m。另在料仓上将更加顺畅。
口三面用钢板加高0.8m,以防铲车上料过程中溢
料。在料仓侧面焊接爬梯和操作平台,以方便巡3结语
和清底。料仓下口设计成梯形出口为佳,前端稍宽
(1)柠檬酸渣是工业废渣,与天然石膏的价格
350mm,后端稍窄300m,长度800mm。这样设计相差约65元,按我公司年产水泥60万掺加量按
的好处前端出口稍大,当皮带向前移动时,物料受到4%计算,每年可降低生产成本约160万元,经济效
料仓壁的阻力小,更容易下料。此外,料仓锥角尽量益明显。
大于65°,另在料仓内壁、下料口及各溜槽衬高密度
(2)柠檬酸渣一般被排放到河边、地头,占用大
聚乙烯防粘板
量的耕地,同时还污染了环境。而实施柠檬酸渣替
(2)安装报警装置和振打器。在料仓下部两侧代天然右膏在水泥生产中的实践,在降低水泥生产
对称安装两台ZW-10型三相附着式混凝土振动器,成本的同时,还减少了天然石膏的开采,减少了柠檬
根据皮带秤在微机上的称重显示数据设置时间继电酸渣对耕地的占用,保护了环境,因此符合绿色经济
器振动间隔时间和每次振动时间。在皮带计量秤上和循环经济的发展方向,具有非常显著的社会效益。
接近下料口的地方安装报警装置,下料是通过物料
移动带动行程开关,皮带上有物料移动后开关断开,【作者简介]郝长青,1995年毕业于河北科技大学,工程师
报警器不工作。皮带上断料时,触动报警装置行程参与或主持了湿磨千烧技术改造、水泥唐系统改造、生井唐
开关,报警器发出蜂鸣和闪烁信号。报警开关离下输送系统改造、脱硫装五的安装调试、板框压滤技术改造、12
料口尽可能接近,以便下料不畅或断料时,能及时开万吨高子膜建设等多项工程,发表技术沧文10余篇。
启振打器从而不至于造成在电子皮带上断料距离过
长,引起三氧化硫掺加量波动。报警装置和振打器
(编辑:刘翠荣(收稿日期:2013-12-29
连接原理是:自动状态下,当下料正常时,报警器及
振打器不工作,下料不畅或断料时,触动报警器,同
时开启振打器自动振打下料,振打时间可自行设置;
手动状态下,报警器与振打器分开控制,可手工开启
振打器。
(3)其他措施。为避免皮带辊子粘料后直径增
加,皮带与料仓下料口钢板刮蹭,对皮带造成伤害,
(上接第52页)
表1改造前后煤磨系统运行指标
提高的情况下,平均产量提高3th,从而满足了烧成
项目
改造前
改造后
系统的煅烧要求;另主排风机转速从50Hz降低到
立磨产量/(th
36Hz,根据风