94、金矿尾砂作水泥原料在生产工艺上应注意何问题

金矿尾砂作水泥原料在生产工艺上应注意何问题

金矿尾砂是金矿石经选矿后排放的废渣。可以作为水泥原料替代部分石灰石、粘土及全部铁粉。根据山东省沂南特种水泥厂张志村等的生产实践，认为在生产工艺上应注意如下问题：

（1）金矿尾砂的预处理

金矿尾砂作为选矿后的废弃物，因矿石成分及选矿工艺的不同等，其成分差异较大，为满足生产需要，需对金矿尾砂进行预处理。

1）除铁

受选矿条件的限制，正常排放的金矿尾砂中，Fe2O3的含量一般在20%左右，有时高达30%。未经除铁的金矿尾砂，虽能配料，但其利用量受到限制。为尽可能提高金矿尾砂在生料中的配比，需进一步除铁。除铁工艺是在正常选铁之后，或在排尾砂过程中，增设强磁选设备，以使金矿尾砂中铁降至10%～15%。

2）干燥

金矿尾砂是以水砂混合物的形式排放，较难干燥。因此，该厂设置一露天金矿尾砂库，以利于金矿尾砂自然干燥，并分区排放，分区取用。同时，用一台Φ2.2m×16m回转烘干机烘干金矿尾砂。

3）均化

矿带、矿点的不同，造成矿石性质的不同，从而使金矿尾砂的均匀性较差。针对这一弱点，他们采用如下均化方案。

(1)排放金矿尾砂时，分层堆积；取用时，纵向切割。

(2)建四个Φ6.0m×21m金矿尾砂均化库，如图1。金矿尾砂螺旋输送机1、入库提升机2及入库螺旋输送机3组成金矿尾砂入库系统，出库螺旋输送机4、入库提升机2及入库螺旋输送机3组成循环系统。采用多点出库，单点入库的方法，使金矿尾砂在4个库中多次循环，充分均化，达到要求后，由出库螺旋输送机5、提升机6等送入配料库供配料使用。通过几年的使用，效果较好。

图1 金矿尾砂均化系统

（2）对其它原料的要求

生产中，应尽可能多利用金矿尾砂，提高金矿尾砂在生料中的配比。但金矿尾砂中CaO 含量一般在20%左右。因此，金矿尾砂带入生料中的CaO一般为4%～6%，为满足饱和比的要求，生料中CaO应保持适当数值。通过综合运算及生产实际，发现采用金矿尾砂配料时，石灰石CaO含量不能低于48%，否则，将很难达到配料要求。如果饱和比设计的较高，对石灰石CaO指标的要求还要提高。同时，金矿尾砂的可塑性相对较差，为利于生料成球，粘土须具有良好的可塑性，并尽可能使用铝率较高的粘土。因金矿尾砂中含一定量的硫，应尽量使用含硫低的煤，否则，将因硫含量较高而在煅烧及熟料质量等方面产生不良影响。

（3）率值选取

金矿尾砂易烧性较好，并有良好的矿化作用。采用金矿尾砂配料，可以选取较高的饱和比及较低的铝氧率，KH=0.96±0.02；n=1.8±0.2；P=0.9±0.2，熟料质量较好。表1是该厂部分月份熟料的有关数值。

注：强度按GB177－85《水泥胶砂强度检验方法》进行。

（4）成球控制

金矿尾砂配料成球，粒度较易调节，不易形成大泥团，颗粒均齐，但球的硬度较高，有时手用力捏不变型，料球表面不光滑，需水量大。球径稍大，就不容易烧透，或中心出现还原气氛，出现黄心料、白心料等，影响熟料质量。生产中，应控制球径及成球水分，并采用预加水成球技术。一般控制球径5～8mm；水分12.0%±1.0%。

（5）立窑结构及煅烧操作

利用金矿尾砂配制的生料，其烧成温度低，液相量多，底火层薄。针对这一特点，在窑的结构设计上，我们适当减小喇叭口角度，并在直筒上部采取二级缩口。二级缩口可减弱边风，改善中间通风不良现象，并使熟料下行畅顺，有利于通风均匀，如图2。喇叭口倾角为12°，减少炼边等不正常窑情的出现，有利于煅烧操作。操作时，采用暗火操作，湿料层保持在50cm左右。勤清边，注意观察，保证中间火不能拉得太深，也避免瞬时用风过大击穿底火，做到稳定用风，稳定加、卸料，使窑的运行平稳。

图1 改进立窑结构

Φ1=2900；Φ2=2950；Φ3=3000；h1=1800；h2=600；h3=600

（6）生产控制

金矿尾砂中钙铁等元素的存在形式与传统配料中钙铁等元素的存在形式可能有所不同。生产控制过程中，传统的测试方法会产生较大误差，不能很好的指导生产。因此，例行控制项目中生料的钙、铁测定方法，应稍加改进，以适应生产控制的需要。