一、技術簡介
1.技術原理
采用石灰石選礦廢渣、石灰石采礦廢石、硅石選礦廢渣等選礦廢渣和鋼渣、礦渣、鐵礦石選礦尾礦、粉煤灰、石灰石窯灰、脫硫石膏等冶煉廢渣以及戈壁風積沙等原料，根據特種水泥的礦物組成和物理性能，結合固體廢渣特點進行配料分析和煅燒試驗；針對水泥熟料形成特點，突破了燒制特種水泥熟料時窯系統(tǒng)易發(fā)生的結皮、堵塞等技術難題，在新型干法窯上生產出特種水泥熟料；在特種水泥熟料中加入不同種類、性能和比例的混合材料，以脫硫石膏代替天然石膏作水泥緩凝劑，磨制成抗硫酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣水泥、道路水泥、油井水泥等特種水泥；利用冶煉廢渣中低堿的特點，解決了本地原料中堿含量偏高的難題，生產出市場急需的低堿水泥；采用“分別粉磨”生產技術，以高細礦渣粉和粉煤灰等作混合材料，脫硫石膏作緩凝劑生產通用水泥，使水泥中混合材摻量大幅度提高，實現了1噸熟料生產5噸水泥的目標。
2.工藝技術路線圖
圖1 工藝技術路線圖
二、技術創(chuàng)新點
1.采用鋼渣、石灰石廢渣、礦渣和硅石廢渣或風積沙等原料生產抗硫酸鹽水泥、油井水泥的生產技術。①水泥生料中鋼渣摻量達到15%，在國內水泥行業(yè)處于領先水平；②采用鋼渣在干法回轉窯上生產抗硫酸鹽水泥的技術，填補了國內空白，改善了生料易燒性，降低了熟料熱耗；③鋼渣代替鐵質原料配料，解決了抗硫水泥配料和煅燒的技術難題，技術達到國內領先水平。
2.鐵尾礦、石灰石廢渣、風積沙、礦渣等原料生產道路水泥，石灰石廢渣、石灰窯窯灰、礦渣、硅石廢渣、鋼渣等原料生產中熱水泥、低熱礦渣水泥的生產技術。①水泥原料全部為固體廢棄物，實現了100%廢棄物資源化利用，技術達到國際先進水平；②在干法回轉窯上穩(wěn)定生產高品質特種水泥；③在水泥熟料燒制過程中，針對不同的廢渣原料種類、比例和配料方案，結合干法水泥回轉窯的工藝特點，采取了相應的煅燒和工藝技術措施，解決了生產過程中回轉窯系統(tǒng)結皮、堵塞等技術的難題，取得了生產工藝技術上的突破。
3.高性能液體水泥助磨劑的研究與應用，擴大了的廢渣應用種類和比例，提高了能源利用效率。①研發(fā)生產出適合不同熟料、混合材性能和工藝特點的水泥助磨劑，包括早強型、后強型、緩凝型、提產型、礦渣立磨專用型助磨劑；②建設了一條年產20000噸水泥助磨劑全自動生產線，具備了“水泥及混凝土外加劑研發(fā)中心”的職能，為研發(fā)減水劑、增強劑、抗凍劑等混凝土外加劑奠定了基礎；③水泥中摻入1.0～1.5‰的助磨劑，磨機臺產提高10～20%、28天強度增長2～4MPa。
4.利用冶煉廢渣堿含量大量揮發(fā)的特點，成功地解決了本地原料中堿含量偏高的問題，生產出R2O低于0.45%的低堿普通水泥和低堿特種水泥。①水泥生產原料全部采用冶金工業(yè)固體廢物；②冶煉廢渣中含有25～40%的CaO，其中的碳酸鹽已完全分解，既節(jié)約了天然石灰石資源，又降低了燒成熱耗；③采用脫硫石膏作水泥緩凝劑。
5.水泥磨制過程中，采用“分別粉磨”新技術，水泥中混合材摻量大幅度提高。自主研發(fā)了礦渣立磨助磨活化劑，大幅度提高了立磨的粉磨效率；解決了傳統(tǒng)水泥粉磨過程中熟料和礦渣等混合材的選擇性粉磨難題，提高了礦渣的利用率和附加值；采用該技術生產同強度等級水泥時，減少熟料用量40%～50%，增加了水泥中混合材的摻加量，其中，P.S.B 32.5水泥接近70%。
三、效益分析
1.經濟效益
2012年～2014年，3年銷售抗硫酸鹽等特種水泥62.2萬噸，按特種水泥生產成本235～285元/噸、銷售價334.9～559.5元/噸計算，3年新增銷售收入27532.2萬元，實現利潤12066.1萬元。同時，大量采用酒鋼冶金廢渣，節(jié)約采購費用500萬元，合計創(chuàng)造效益12566萬元。
2、社會效益
促進了水泥行業(yè)技術進步，為干法水泥窯大量利用鋼渣等工業(yè)固體廢渣批量生產抗硫酸鹽等特種水泥和普通水泥積累了成功經驗；擴大了冶金企業(yè)處理廢渣途徑，對水泥企業(yè)資源綜合利用開闊了思路并進行了積極探索；公司每年消納固廢物200萬噸左右，節(jié)約了天然資源的消耗，保護了生態(tài)環(huán)境，采用冶煉廢渣配料物料易燒性改善，熟料熱耗下降，減少了生產過程中CO2和NxO的排放量，按公司年產140萬噸熟料計算，年綜合耗煤降低2.8萬噸，二氧化碳減排7.336萬噸,二氧化硫減排238噸,氮氧化物減排207.2噸。
四、技術推廣前景及商業(yè)合作模式
該項技術對生產低C3A和高C4AF礦物的特種水泥、抗硫水泥、大壩水泥、道路水泥、中低熱水泥、高中抗油井水泥等具有推廣價值。
該技術的商業(yè)合作模式可以采取技術支持，聯合開發(fā)，也可以采取技術轉讓等多種方式。
五、技術產品照片
