2016-07-12 23:41:51 来源:水泥人网

天元锰业:用锰渣生产水泥 脱硫是难点

从银川河东机场出发约140公里,就是宁夏天元锰业(集团)有限公司。这是世界上最大的电解锰生产基地,目前年产电解锰50万吨,很快会达到80万吨。在新近出炉的宁夏100强企业中,天元锰业高居榜首,年营业收入超过470亿元,高出排名第二位的国网宁夏电力公司 94亿元。

“提到冶炼行业,很多人会想到污染。天元锰业之所以能够壮大,就是因为把环保放在第一位。”宁夏天元锰业有限公司总经理焦双说,对于电解锰来说,锰渣是最大的隐患。天元锰业的渣场一眼望不到头,近300万吨锰渣被整齐地堆放。渣场经过了防渗处理,四周建有防风墙。不远处的一片荒山丘陵之中,一个占地96万平方米、库容达2300万立方米的新渣场已经在建设中,仅平整土地一项就花费了 6000万元。记者到达现场时,平整工作已近尾声,后续还要建设防渗和防风抑尘设施,还需投资1亿元左右。

水泥厂

根据相关规定,锰渣属于二类固废,采用堆存处理要建设防渗设施。但无论采取什么防渗措施,时间长了都容易出现问题。焦双告诉记者,为了消除这一隐患,他们联合多家科研单位进行研究,最终选定了生产水泥。

锰渣能生产水泥?

分多次加入,要进行前端处理,加上其他废渣,可为水泥生产提供50%左右的原料

在很多人看来,天元锰业能有今天的发展不可思议,因为中宁没有锰矿,更远离锰的消费市场。天元锰业用11年时间,从1500吨的产能发展到如今的50万吨规模,80万吨的目标指日可待。

没有了“锰三角”的天然优势,天元锰业选择了品位更高的进口矿石,从而有效减少了固体废物产生量。由于品位低,利用国产锰矿生产1吨电解锰,要产生10 吨~12吨固体废物,而天元锰业利用进口矿石,生产1吨电解锰的固废产生量仅3吨左右。尽管如此,经过日积月累,天元锰业的渣场仍堆存了300万吨锰渣。而且随着产能扩张,锰渣的增长速度还会加快。

焦双说,围绕锰渣的利用问题,天元锰业进行了深入研究,“做砖、生产肥料等方案都试过了,最后选择了生产水泥”。

宋正平递给记者的名片上注明的职务是“天元锰业硫酸二厂工艺总工程师”,但他说,他其实一直都是搞水泥的。“锰渣中的三氧化二铝、二氧化硅等都是水泥中的主要成分,因此,我们与天津水泥设计院、合肥水泥设计院等联合进行研发,最终确定了生产工艺,正在申请相关专利。”

但是,利用锰渣生产水泥此前没有先例,如何加入才不会对水泥质量产生影响?宋正平向记者进行了详细介绍:生料阶段,在水泥生产中可直接加入3%~4%未经处理的锰渣与其他原料一起煅烧。熟料阶段,锰渣中三氧化硫的含量在25%左右,加入碱性改性剂进行混合改性处理后,改性锰渣可作为水泥缓凝剂使用,添加量为水泥熟料重量的7%~8%。将原锰渣进行脱硫、脱氨处理,并经高温煅烧后,可有效去除锰渣中的结晶水。

经过这样处理后的锰渣可直接添加到水泥熟料中,添加量为水泥熟料重量的10%左右。因为经过了高温煅烧处理,两吨原锰渣能产生1吨脱硫、脱氨后的锰渣。也就是说,在熟料中添加10%的处理锰渣,相当于处置了20%的原锰渣。“如果在熟料阶段加入10%经过处理的锰渣,在生料阶段4%的锰渣可以不用添加。”宋正平说。

“锰渣经过高温煅烧后,会产生一定的活性,其各种化学成分与水泥相似。因此,可加入 10%左右的煅烧后锰渣,作为活性混合材,与水泥熟料一起进入粉磨站生产水泥。”宋正平告诉记者,这样一来,水泥生产中添加的锰渣占比可达40%左右。同时,天元锰业还有镍铁厂、硫酸厂等,产生的包括粉煤灰在内的多种废渣都可用于水泥生产。综合算来,天元锰业可以用废渣代替50%左右的水泥生产原料。

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