煤矸石成分与粘土相似，而且具有一定热值，除此之外，大部分煤矸石内含有各种微量或少量组分，如S、Cu、Zn等，所有这些均有利于提高水泥熟料质量，降低能耗。本文从工艺角度出发，并结合某厂应用实践，论述利用煤矸石代替粘土烧制水泥熟料所应注意的工艺问题。
1原燃料成分及生产工艺条件
1.1原燃料成分
该厂各材料平均化学成分及不同矿点煤矸石成分见表1～表4。
表1 原材料平均化学成分 (%) 材料名称 Loss CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaF2 Σ
石灰石 42.66 52.43 1.25 0.60 0.65 1.95 － 99.54
铁 粉 6.44 3.88 15.44 7.33 61.38 0.50 － 95.37
粘 土 7.78 1.56 59.67 16.53 9.41 1.49 － 96.44
萤 石 － － － － － － 64.58 －
表2 煤的工业分析平均成分 Mar Mad Vad FCad Aad Qnet,ad/(kJ/kg) Qnet,ar/(kJ/kg)
7.85 1.27 5.44 49.91 36.33 19 082 17 583
表3 煤灰平均化学成分 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO Σ
5.43 66.77 13.87 7.03 2.11 95.15
注:碱性系数M0=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)；质量系数K=(CaO+MgO+Al2O3)/(SiO2+MnO+TiO2)
表4 不同矿点煤矸石成分 编号 化学成分/% Qnet,ar/(kJ/kg)
Loss CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO Σ
1 15.37 0.46 57.43 18.21 6.14 0.11 97.86 1 008
2 17.03 0.39 59.22 17.77 3.32 0.37 98.10 1 206
3 16.45 0.23 57.15 17.98 5.85 0.27 97.93 1 163
4 15.11 0.41 57.87 18.45 6.27 0.09 98.20 1 034
5 10.84 0.50 60.95 16.41 8.72 0.45 97.87 794
6 10.44 0.71 58.88 18.87 8.85 0.22 97.97 810
平均 14.21 0.45 58.58 17.95 6.53 0.25 97.99 1 003
