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| 低品位石灰石粉磨與利用 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-09-08 11:47:59 瀏覽次數： |
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近年來(lái)，水泥行業(yè)得到迅猛發(fā)展，2010年二季度水泥產(chǎn)品銷(xiāo)售收入為2387億元，比上季度增加552.0億元，同比增長(cháng)26.1%，水泥生產(chǎn)中主要的原料是石灰石，全國探明的石灰石儲量?jì)H450億噸，僅可滿(mǎn)足全國30～50年的生產(chǎn)需要，因此大企業(yè)集團把占有優(yōu)勢石灰石資源作為實(shí)現自身發(fā)展戰略的措施之一。
1 低品位石灰石化學(xué)成分分析
石灰石內控指標為CaO≥51.5%，低品位石灰石中CaO含量平均降低了近4%，為了不影響配料質(zhì)量，對進(jìn)廠(chǎng)砂巖和煤矸石的控制指標作了適當調整：砂巖的SiO2含量由原來(lái)的72%±3.0%提高到80%±3.0%，煤矸石的Al2O3含量由原來(lái)的12%±4.0%提高到17%±4.0%。經(jīng)過(guò)試生產(chǎn)實(shí)踐，低品位石灰石配比10%～30%。低品位石灰石原料：CaO<48％或含較多雜質(zhì)。
低品位石灰石除了含有Ca、Si、Al、Fe、Mg元素外，還有Zn、Mn、Pb、Ti、Ba、V等元素，可以降低熟料液相的出現溫度，降低高溫液相的黏度和表面張力，并對水泥礦物產(chǎn)生活化作用, 對生料的易燒性有一定的改善。
2 低品位石灰石粉磨特性和應用方案
2. 1 低品位石灰石易磨性試驗
選擇石灰石礦山各種品位石灰石和標準砂在Φ500mm×500mm試驗磨上作相對易磨性試驗，易磨性試驗結果為高硅石灰石（1.81）>450m石灰石（1.75）>465m石灰石（1.67）>標準砂（1.0），括號內為易磨系數。
2. 2 低品位石灰石替代優(yōu)質(zhì)石灰石方案設計
根據工廠(chǎng)實(shí)際情況，采用水泥石灰石礦山的兩個(gè)礦點(diǎn)的低品位石灰石按其化學(xué)成分進(jìn)行搭配使用，得到的生料、熟料化學(xué)成分見(jiàn)表1。
 經(jīng)過(guò)試燒，選擇熟料的三個(gè)率值如下:KH=0.87～0.93，n=2.2～2.7，P=1.3～1.6供試驗期間使用。
2. 3 低品位石灰石配料對熟料質(zhì)量的影響
與優(yōu)質(zhì)石灰石相比，低品位石灰石中含有較高的R2O，總體上熟料中堿含量比例變化不大,如不用低品位石灰石，而全部用低品位石灰石替代優(yōu)質(zhì)石灰石的熟料堿含量K2O為1.38％，Na2O為0.25％,堿含量略有提高，選擇兩組熟料對比，加入石膏，小磨制成水泥后分別進(jìn)行了水泥膠砂強度實(shí)驗。測試結果見(jiàn)表2 ，兩組水泥的物理性能沒(méi)有明顯差異。這說(shuō)明在低品位石灰石中微量元素的存在，促進(jìn)了C3S的形成，從而說(shuō)明采用低品位石灰石配料燒制的水泥熟料礦物組成沒(méi)有明顯差異。
3 低品位石灰石在水泥生產(chǎn)中的應用
在水泥生產(chǎn)中，主要原料是石灰石，其主要成份是CaCO3，純質(zhì)石灰石的CaO最高臺量為56％，其品位由CaO含量確定，有害成份為MgO，R2O(Na2O、K2O)和游離SiO2。
(1)通過(guò)觀(guān)察發(fā)現石灰石中硅鋁類(lèi)氧化物含量較高，進(jìn)行破碎篩分，可以降低硅鋁類(lèi)氧化物含量，進(jìn)而能提高其氧化鈣的含量。具體操作是：對所取低品位石灰石原料進(jìn)行破碎．用3.15mm的篩子進(jìn)行篩分．篩去硅鋁類(lèi)氧化物。
(2)經(jīng)去除一定量硅鋁類(lèi)氧化物的石灰石。分別用盤(pán)式破碎機進(jìn)行磨碎并通過(guò)1mm的篩子，然后每種原料取150mg的樣品，再用振動(dòng)磨粉磨直至它們能通過(guò)90mm的篩子。低品位的石灰石經(jīng)篩分處理后，其CaO值提高了2％以上。
(3)原料試配摸索。以生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料為例，根據原料的化學(xué)成分，計算的配料為低品位石灰石：高品位石灰石：頁(yè)巖：鐵礦石=64∶35∶0∶1。由于低品位石灰石內含氧化硅成分多，不需要使用頁(yè)巖也能滿(mǎn)足配料要求，當石灰石內氧化硅含量過(guò)低，需要增加頁(yè)巖滿(mǎn)足生料中的氧化硅含量。
(4)石灰石物理篩分的工業(yè)性試驗。提取1000t低品位石灰石，運輸到帶振動(dòng)篩的破碎系統分兩組進(jìn)行破碎并篩分的工業(yè)試驗。篩分結果為：一組的CaO值由40.1％提高到42.5％，另一組的CaO值由40.3％提高到42.9％，即工業(yè)性試驗結果與實(shí)驗室篩分結果基本相符，這說(shuō)明采用破碎篩分的技術(shù)方案處理本工程項目的低品位石灰石是可行的。
4 結論
通過(guò)上述對低品位石灰石化學(xué)成分進(jìn)行的詳細分析，列出了低品位石灰石所含有的微量元素，研究了低品位石灰石粉磨特性，做了低品位石灰石易磨性試驗，設計了低品位石灰石替代優(yōu)質(zhì)石灰石方案，并分析了低品位石灰石配料對熟料質(zhì)量的影響，結果顯示采用低品位石灰石配料燒制的水泥熟料礦物組成沒(méi)有明顯差異，最后，本文利用低品位石灰石在水泥生產(chǎn)中的應用來(lái)說(shuō)明低品位石灰石的應用途徑和發(fā)展空間。
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