技術 | 廢磚渣替代混合材生產水泥
廢磚渣是城市發展和建設過程中產生的建筑垃圾,由于廢磚渣的化學性能低于混凝土,造成現在大家對于廢磚渣的重視程度還不夠,對于廢磚渣的處理大部分地區還是采取掩埋的方式,這樣不僅會對環境產生較大的污染,而且浪費大量的資源,經過實驗證明,廢磚渣擁有良好的粉磨性能,可以作為混合材生產水泥。
我公司位于河南省新蔡縣,水泥原材料主要依靠公路運輸,運輸距離較遠,運輸成本高,且受原材料產能降低影響,混合材經常供應不足,影響生產正常進行。經過市場考察,新蔡縣城市發展和建設每年產生大量廢磚渣,其中廢磚渣可以替代混合材生產水泥,且采購成本低,可大幅降低水泥生產成本。
2.1 成分分析
新蔡廢磚渣主要由水泥磚和燒結磚渣構成,廢磚渣經過分揀、破碎、篩選處理后,可以去除磚渣中的雜物。廢磚渣與石灰石、燃煤爐渣等常用混合材分析對比見表1。
從表1可以看出:廢磚渣活性指標可達到81%,作為水泥混合材應該說十分理想,與燃煤爐渣、粉煤灰的活性指數相比略低,但是部分代替燃煤爐渣或粉煤灰生產M32.5水泥完全可以發揮作用。
2.2 廢磚渣替代部分混合材的小磨實驗
M32.5水泥用廢磚渣替代部分燃煤爐渣的實驗結果分析見表2,3。M32.5水泥用廢磚渣替代部分粉煤灰的實驗結果分析見表4,5。
由表3、表5數據可看岀,使用廢磚渣后,水泥凝結時間偏長約1h,水泥標準稠度用水量也有所增加,但是其它指標均符合M32.5 GB/T 3183-2017 《砌筑水泥》標準,因此廢磚渣替代部分燃煤爐渣或粉煤灰完全可以生產水泥。
3.1 廢磚渣配料前的預處理
(1)廢磚渣的分揀。城市建設產生的廢磚渣里面含有部分混凝土大塊、金屬、玻璃、塑料等雜物,對水泥生產產生不利影響,需在生產前進行預分揀,對混凝土大塊和雜物進行清理,這部分工作主要由人工進行分揀。
(2)廢磚渣的破碎與輸送。分揀后的廢磚渣雖然雜物較少,但廢磚渣形狀多樣,不利于皮帶輸送和稱重計量,需進一步破碎處理。我公司采用錘式破碎機將廢磚渣加工成25mm以下的磚渣顆粒,處理后的磚渣顆粒便于皮帶輸送,可以通過膠帶計量秤計量。
3.2 廢磚渣替代部分燃煤爐渣和粉煤灰試生產
根據小磨實驗結果,我公司于2022年5月開展水泥磨試生產,使用廢磚渣替代燃煤爐渣和粉煤灰生產M32.5水泥,生產期間廢磚渣配比逐漸由3%增加到8%,但考慮到廢磚渣對水泥顏色和水泥質量的影響,配比最高摻加到5%,生產出來的水泥質量穩定,水泥性能得到市場認可。
3.3 經濟效益分析
我公司采購燃煤爐渣和粉煤灰的成本(含運費)約100元/t,廢磚渣的采購及處理成本月30元/t,使用廢磚渣替代5%的燃煤濾渣和粉煤灰可節約成本3.5元/t,若每年使用廢磚渣生產水泥20萬t,可節約成本70萬元,且廢磚渣供應量充足,不會因混合材短缺造成停產。
(1)使用磚渣生產的水泥性能符合國家標準,在實際生產過程中可以用部分廢磚渣替代部分或全部的粉煤灰和燃煤爐渣,節約生產成本。
(2)廢磚渣作為混合材用于水泥生產,既可以緩解水泥生產旺季時混合材的供應問題,降低生產成本,又能減少廢磚渣對環境污染,實現磚渣的變廢為寶。
作者:趙俊飛,馬晨宇
所屬:豫龍同力水泥有限公司
來源:《水泥工程》
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