石灰石選礦廢渣酒鋼石灰石礦的選礦廢料CaO在47.0%～52.0%之間，R2O在0.2%～0.8%之間，粒度≤20mm的占80%以上。我們要求石灰石礦山在開采過程徹底清理覆蓋層，將CaO≥50%、R2O含量＜0.4%的石灰石選礦廢渣單獨(dú)堆放，作為生產(chǎn)低堿水泥的石灰石質(zhì)原料。轉(zhuǎn)爐鋼渣酒鋼煉鋼廠排出的廢渣是金屬爐料中各元素被氧化后生成的氧化物和為調(diào)整鋼渣性質(zhì)而加入的造渣材料，如石灰石、白云石、鐵礦石、硅石等形成的。按煉鋼工藝，鋼渣可分為：轉(zhuǎn)爐渣和電爐渣，排出時為熔融狀，經(jīng)噴水燜捂冷卻后體積變大，經(jīng)多級破碎成粉狀和塊狀。堿度較低的鋼渣呈灰色,堿度較高的鋼渣呈褐灰色、灰白色。鋼渣塊松散不粘結(jié)，質(zhì)地堅硬密實(shí)，孔隙較少，具有一定活性。主要礦物組成為硅酸三鈣(C3S)、硅酸二鈣(C2S)、鈣鎂橄欖石(CMS)、鈣鎂薔薇輝石(C3MS2)、鐵酸二鈣(C2F)等。鋼渣的礦物組成決定了鋼渣具有一定的膠凝性,主要源于其中一些活性膠凝礦物的水化，如CaO含量較高時，常生成C3S、C2S及鐵鋁酸鹽。化學(xué)成分穩(wěn)定，見表1（表略）。我們選擇Fe2O315.0%～18.0%、R2O≤0.3%，粒度≤10mm的轉(zhuǎn)爐鋼渣作為生產(chǎn)低堿水泥熟料的鐵質(zhì)校正原料。

硅石選礦廢渣我們選擇距公司最近、SiO2含量在90.0%～97.0%之間、R2O＜0.4%、粒度＜20mm的金塔穿山馴硅石礦的硅石選礦廢渣作為硅質(zhì)校正原料。這種廢渣是硅石礦，為酒鋼鐵合金廠供應(yīng)40mm～60mm的塊狀硅石后的篩下物。粒化高爐礦渣粒化高爐礦渣是熔融高爐渣經(jīng)水淬急冷后的一種粒狀物，由于礦物質(zhì)來不及結(jié)晶，因此含有80%～90%的玻璃相，具有較高的潛在活性。其主要礦物組成是硅酸二鈣(C2S)、鈣鋁黃長石(C2AS)、鎂黃長石(C2MS2)、鈣長石(CAS2)、硫化物等。酒鋼有充足的礦渣儲量，其堿含量在0.5%～0.8%之間。根據(jù)配料的要求，我們選擇8%的粒化高爐礦渣作另一種硅質(zhì)原料。脫硫石膏酒鋼年產(chǎn)脫硫石膏5～7萬t，屬火電工業(yè)廢渣。與天然石膏相比，脫硫石膏SO3達(dá)到40%以上，R2O比天然石膏低，但其水含量高達(dá)30%以上，粘稠度大，易結(jié)塊，無法直接使用。我們與有關(guān)單位合作，完成了脫硫石膏的烘干造粒技術(shù)改造，在水泥磨制中加入5%左右脫硫石膏作緩凝劑。

生產(chǎn)線的選擇我公司現(xiàn)有3條生產(chǎn)線，1200t/d、2000t/d、5000t/d生產(chǎn)線各一條（即1號、2號、3號線）。1號線配備2臺Φ3.2m×7.0m的球磨機(jī)，2號、3號線配備輥式立磨。硅石高強(qiáng)度、難粉磨的特點(diǎn)不適合在立磨上粉磨（2007年在2號線立磨投產(chǎn)初期采用7%的硅石配料時，3個月就將磨輥輥皮磨出50mm左右的大坑，被迫停用硅石更換磨輥）；1號線配置了10座Φ8.0m×15m的圓筒庫，采用多點(diǎn)下料、多庫搭配儲存、均化生料，相對于2號線更便于生料調(diào)配；考慮到1號線產(chǎn)量對整個熟料產(chǎn)量的影響相對小些，所以選擇在1號線上生產(chǎn)低堿熟料。生產(chǎn)時機(jī)的選擇，入磨硅石粒度滿足要求由于硅石難破難磨，如果繼續(xù)使用粒度40mm左右的硅石配料，2臺球磨機(jī)臺時產(chǎn)量將大幅度下降。小磨試驗知道，當(dāng)入磨硅石粒度降到20mm以下時，基本可消除硅石對磨機(jī)產(chǎn)量的影響。因此，入磨硅石粒度達(dá)標(biāo)將是生產(chǎn)低堿熟料的必要條件。儲備足夠的低堿石灰石將進(jìn)廠的石灰石選礦廢渣中CaO≥50%、R2O含量＜0.4%的單獨(dú)堆放標(biāo)示，最低儲量達(dá)到3萬t，作為生產(chǎn)低堿水泥的石灰石質(zhì)原料。

制定生料配料方案

（1）原料經(jīng)過對比、遴選，在充分考慮原料堿含量、化學(xué)成分、物料性能和采購成本的因素后，決定低堿熟料的生產(chǎn)全部選用固體工業(yè)廢渣——石灰石選礦廢渣、轉(zhuǎn)爐鋼渣、硅石選礦廢渣、粒化高爐礦渣4種原料配料。原料化學(xué)分析結(jié)果見表2(表略)。（2）燃料公司一直使用哈密礦務(wù)局煙煤作燃料，燃料總體質(zhì)量較好，但由于礦點(diǎn)較多，Aad、Vad、Mar波動較大，我們選用Aad＜18%，Vad＞25%、Mar＜12%的原煤作燃料。原煤工業(yè)分析見表3(表略)。（3）緩凝劑目前我們采用天然二水石膏和工業(yè)副產(chǎn)品脫硫石膏作緩凝劑。天然石膏和脫硫石膏化學(xué)分析結(jié)果見表4（表略）。選用堿含量相對較低的脫硫石膏作為低堿水泥的緩凝劑。(4)生料配料方案設(shè)定低堿熟料配料方案為：KH=0.920±0.02，SM=2.6±0.1，IM=1.40±0.1，熟料熱耗3350kJ/kg，煤灰摻入量=1.92%。礦物組成分別為C3S=50%～58%、C2S=18%～25%、C3A=4.5%～7.5%、C4AF=10%～13%，液相量21%～24%，R2O=0.45%。將入磨轉(zhuǎn)爐鋼渣的粒度控制在5mm以下，物料的易磨性改善、含水量降低后，生料粉磨設(shè)備臺時產(chǎn)量提高了10%～20%，同時解決了生產(chǎn)過程中進(jìn)料系統(tǒng)不暢的問題。采用石灰石選礦廢渣、硅石選礦廢渣、轉(zhuǎn)爐鋼渣、粒化高爐礦渣4種原料配料方案。生料配比見表5（表略）。

生產(chǎn)指標(biāo)確定與過程控制

1.原料的進(jìn)料和儲存1號線配置了10座Φ8.0m×15m的圓筒庫作為原料儲庫。石灰石選礦廢渣從石灰石臥庫進(jìn)入，經(jīng)過爬坡皮帶機(jī)、單軸振動篩、高效錘式破碎機(jī)和提升機(jī)卸入石灰石儲庫；轉(zhuǎn)爐鋼渣由庫壁提升機(jī)直接提到轉(zhuǎn)爐鋼渣儲庫；硅石選礦廢渣從臥庫經(jīng)過地下皮帶廊和提升機(jī)提到硅石選礦廢渣庫；粒化高爐礦渣經(jīng)過地下皮帶廊被提升機(jī)提到礦渣庫。2.生產(chǎn)控制指標(biāo)設(shè)定生料控制指標(biāo)：CaO=(44.30±0.3)%，F(xiàn)e2O3=(2.80±0.2)%，80μm生料細(xì)度≤18%，生料KH=0.960±0.020，SM=2.6±0.1，IM=1.40±0.1。生料化學(xué)成分見表6（表略）。3.生料制備1200t/d線生料制備系統(tǒng)采用2臺球磨機(jī)，生料制備系統(tǒng)主要設(shè)備見表7(表略)。4.提高磨機(jī)產(chǎn)量的措施（1）降低入磨物料水分。選擇水分小于5%的粒化高爐礦渣，使入磨物料綜合水分≤2.0%。（2）嚴(yán)格控制入磨硅石粒度。在入磨的各種物料中，只有硅石粒度在40mm左右。降低硅石粒度的有兩種方案可選。方案一是利用公司現(xiàn)有的PCF1000×1250錘式破碎機(jī)系統(tǒng)，更換錘頭、調(diào)整篦縫后，對進(jìn)廠的40mm左右的硅石進(jìn)行再破碎。這樣既可以充分發(fā)揮綜合破碎系統(tǒng)的設(shè)備能力，又能利用現(xiàn)有的人員和運(yùn)輸資源。但經(jīng)過這種破碎機(jī)破碎后硅石粒度難以達(dá)到20mm以下。據(jù)測算，即使通過減小給料量、縮小出料篦縫破碎粒度達(dá)到要求，破碎成本將在20元/t以上。如果投資建設(shè)細(xì)式破碎系統(tǒng)，破碎成本將更高。方案二是通過招標(biāo)方式由供應(yīng)商從開采的原礦中篩分或投資細(xì)式破碎設(shè)備二級破碎后提供20mm以下的硅石原料。據(jù)采購部門掌握的情況，粒度20mm以下的硅石比粒度40mm左右的硅石采購價格每噸高出20元左右。根據(jù)以往的生產(chǎn)教訓(xùn)和對熟料成本的測算，我們經(jīng)過反復(fù)論證和對比，最終選擇方案二。確定采購硅石的進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)為SiO2≥90%，R2O＜0.4%。（3）提高入磨熱風(fēng)溫度，直到400℃以上。（4）定期清理隔倉板、篦板篦縫。10天停磨一次清理篦縫，更換隔倉板和下料篦板中心圓，將篦縫由12mm改為14mm。（5）重新級配研磨體。一是根據(jù)入磨物料最大粒度25mm、生料細(xì)度放寬的現(xiàn)狀，取消了最大的Φ90mm和最小的Φ20mm的研磨體，即將原來的8級改為6級配球?Φ30mm～Φ80mm?，同時將平均球徑由Φ44mm降低到38mm；二是增大了研磨體的裝載量，根據(jù)研磨體裝載量與產(chǎn)量成正比的關(guān)系，將1號磨研磨體由58t提高到65t。（6）放寬生料細(xì)度。因配料采用了16%的轉(zhuǎn)爐鋼渣和6%的粒化高爐水渣，使生料易燒性大為改善，在保證回轉(zhuǎn)窯正常煅燒的情況下，將生料細(xì)度（80μm方孔篩）篩余從≤12%放寬到≤18%。3.5熟料煅燒低堿熟料正常煅燒過程中主要工藝技術(shù)參數(shù)見表8(表略)。(5)普通低堿熟料化學(xué)成分、礦物組成、物理性能普通低堿熟料化學(xué)成分、礦物組成見表9（表略），物理性能見表10（表略）。從表10中看出，熟料各項指標(biāo)完全達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。