改性造纸白泥用作水泥混合材的工业试验_刘来宝(3)

R & D研究开发

混合材。从白泥的SEM图（图2）可看出，白泥中的碳酸钙晶粒呈不规则多边形，由1

m左右的颗粒或团聚体组成。这是因

下料装置，撒落到熟料表明，白泥在篦冷机内完成烘干后，同出窑熟料一起经槽式输送机7送入熟料库储存、均化。经熟料库均化储存的烘干料同熟料一起通过库底的电子皮带计量秤

为，苛化工艺中这些碳酸钙晶体的析出和沉降都被尽可能地加快，碳酸钙晶核短时间内大量形成且迅速长大，不定向生长使白泥中的碳酸钙晶粒相互拥簇、堆垛，形成尺寸较大的晶粒团。这些晶粒团表面有大量的空隙和沟壑，且晶粒团之间易搭接形成更大的空隙，自由水填充和吸附于这些空隙及表面时，干燥过程中会产生非常明显的毛细管张力，不利于烘干。试验发现，采用鼓风干燥箱烘干时，白泥会出现坚硬的小颗粒（1～2mm），温度越高（≤200℃），此类小颗粒越多。

上述特殊的形成过程和微观构造决定了造纸白泥利用的技术难点在于：含水率虽高（一般40%以上），但表观含水少，不易挥发，采用常规工艺干燥时，效率低、能耗高、处理成本高。因此，寻求一种适宜的添加剂对造纸白泥进行改性，并找到其合理的利用途径是非常有必要的。1.21.2.1

工艺创新与工业试验创新工艺的基本思路

图3 造纸白泥制备水泥混合材的工艺流程

1-原煤输送皮带 2-配料仓 3-单层棒条阀 4-板式电子计量秤 5-皮

带输送机 6-篦冷机 7-槽式输送机

在现行新型干法水泥生产系统中，由于熟料需急冷产生了大量可以利用的余热，从窑头排出的水泥熟料温度大约1250～1280℃，经篦式冷却机强制降温至约160℃的过程中，在篦冷机第三段尾端产生的废热（大约160～250℃）既未进入余热发电系统也不能进三次风管，白白浪费。本项目拟在对造纸白泥经过化学物理改性的基础上（见2.1），充分利用水泥窑头废气余热和水泥熟料冷却潜热将其快速烘干，并完成与水泥熟料的运输混合过程。

通过“以废（气）治废（泥）”的手段，实现造纸白泥的资源化利用，解决造纸白泥大量堆积带来的环境问题；同时，还可提升水泥企业的能源效率，降低产品单位能耗。1.2.2

试验过程

图4 白泥储料系统实物

项目设计的工艺流程如图3所示，其中白泥储料系统实物如图4所示。具体工艺步骤如下：改性处理后的造纸白泥通过装载机按比例卸入原煤输送皮带1（为节省投资，借用原煤输送皮带），经仓顶的手动闸板阀（亦可采用自动控制）进入配料仓2（白泥料仓直径4.0米，有效储量45吨）储存。仓内物料经单层棒条阀3，经板式电子计量秤4精确计量后通过皮带和下料溜子送入篦冷机6第三段尾部窑头废气取风口靠熟料破碎机侧，通过特殊设计的

表3　水泥（P.C 32.5R）基本性能测试结果（#1磨）

Mar., 2014 Vol.35, No.6 China Pulp & Paper Industry

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