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煤矸石在水泥生產(chǎn)中的替代原燃料化利用

來源：徐榮　日期：2024-04-11　訪問量：3820 次
? ? 煤矸石是采煤和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種含碳量較低的黑灰色巖石。我國煤矸石堆存量超過10億噸，每年新產(chǎn)生量超過1億噸。作為大宗固廢，煤矸石的資源化利用越來越受到重視。

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? ? 近年來，不少水泥企業(yè)利用煤矸石作為替代原燃料，利用其硅鋁組分替代粘土燃料，并利用其熱值節(jié)省煤炭用量，取得了不錯的效果。

煤矸石的特性

? ? ?煤矸石主要成分是二氧化硅（50%左右）和三氧化二鋁（23%左右），還含有一定量的鈣、鎂、鐵、鉀、鈉、硫（1%左右）等組分，熱值基本在800-1500大卡左右。另外，煤矸石中還含有微量金屬摻雜離子，對熟料燒成具有助熔效果。

煤矸石替代原燃料效果

? ? 通過使用煤矸石作為替代原燃料進行生料配料，可替代高成本的粘土類原料，可降低生料成本。因其含有熱值并有助熔成分，可降低系統(tǒng)煤耗。以某企業(yè)為例，其生料煤矸石配料約7%，替代部分濕粉煤灰作為原料。噸生料成本降低了約1.4元，系統(tǒng)噸熟料煤耗降低了約0.5千克。為企業(yè)年增加效益近400萬元。

主要問題及應對措施

  1. 高硫含量

煤矸石的硫含量約1%，并且波動較大，這會導致煙氣硫氧化物排放存在超標風險。另外高硫含量還可能導致系統(tǒng)結(jié)皮。目前水泥企業(yè)煙氣硫氧化物的限制為30毫克/標立。水泥企業(yè)可通過根據(jù)進場煤矸石的硫含量調(diào)整煤矸石配量，在線分析及時調(diào)整配料，窯磨協(xié)同運行利用生料磨吸收硫氧化物等措施予以應對。

2.熱值有效利用

煤矸石中有一定的含碳量，其在分解爐內(nèi)燃燒會降低系統(tǒng)煤耗。但由于煤矸石作為生料組分從預熱器走料，下落過程中會在近分解爐前發(fā)生一定比例的燃燒。這會導致煙氣出口溫度升高及一氧化碳排放升高問題。這需要企業(yè)通過加強煅燒工藝控制予以降低不利影響。

更多替代原燃料技術問題，歡迎大家參加5月25-27日在廈門舉辦的“第六屆水泥窯協(xié)同處置廢棄物與固廢替代原燃料技術交流大會”交流研討。

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