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水泥熟料產(chǎn)量的提高的制作方法

文檔序號:1979386閱讀:429來源:國知局
專利名稱:水泥熟料產(chǎn)量的提高的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及提高從水泥窯裝置回收的水泥熟料的產(chǎn)量的方法。
背景技術(shù)
在水泥廠,水泥熟料是在水泥窯中于高溫下,由水泥熟料的生料制得的,所述水泥熟料的生料穿過水泥窯,從進料端到達出料端,并在高溫下穿過不同的處理區(qū)。
將得到的熱的水泥熟料送入冷卻器中,該熱的水泥熟料在離開水泥窯的燃燒區(qū)時和在排放端的溫度一般約為1400℃,冷卻器是用于冷卻水泥熟料的系統(tǒng),并且熟料以熟料床的形式從冷卻器進口移動到冷卻器的出口,例如,在冷卻器柵板上。在這里空氣從置于柵板下面的噴射口吹過床層以冷卻熱的熟料。由冷卻器的結(jié)構(gòu)而定,熟料在冷卻器進口的溫度稍低于約1400℃,而在冷卻器出口的溫度約為120℃。
冷卻的水泥熟料磨碎至理想的細度并如此使用,或在某些情況下,它可以與增量劑混合,特別是有凝硬性質(zhì)的增量劑,以生產(chǎn)復合水泥。增量劑節(jié)省成品水泥中的水泥熟料含量。明確地,增量劑是生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品,該副產(chǎn)品有高的二氧化硅含量和含有以氧化態(tài)形式,特別是以氧化物或碳酸鹽形式存在的鈣和/或鋁。該增量劑包括煤灰,更具體而言是飛灰和底灰;高爐爐渣和二氧化硅煙塵。另外改性劑如石灰,水泥窯塵和廢的水泥或水泥熟料也可用于調(diào)節(jié)化學性質(zhì)或得到對在例如需要結(jié)塊時處理增量劑的益處。
自約1986年以來,對控制電廠廢氣的強調(diào)導致低NOx燃燒器的安裝,該燃燒器的安裝是減少廢氣中氮氧化物排放的方法。這些控制的影響使F型的碳含量增加,而C型凝硬飛灰的含量較少。此外,在某些工廠在褐煤、煙煤或次煙煤中少量石油焦的添加也導致了飛灰中碳含量的增加。
碳,如含在煤灰中的碳,在水泥中是有害的污染物,具有吸收化學物質(zhì)的作用而導致混凝土性能的劣化。
對于除去飛灰中的碳的先期嘗試包括靜電分離;將飛灰與液體如煤油混合并通過起泡沫將碳分離出來;和將飛灰在流化床燃燒室中進行碳的燃燒處理。
底灰也含有作為污染物的碳,如果底灰用在生產(chǎn)水泥中,優(yōu)選除去碳。
以前,在復合水泥的生產(chǎn)中,建議將煤灰在水泥窯裝置的冷卻器中加入到水泥熟料中(USP 5,837,052)。在此建議中,當其在冷卻器中冷卻時,保持了煤灰的完整性和同一性,并且污染的碳由熱熟料的熱氧化,以生產(chǎn)水泥熟料和不含碳的煤灰的復合混合物。
在USP 5,976,243中建議,在水泥窯裝置的冷卻器中,加高爐爐渣到水泥熟料中以除掉高爐爐渣的水份和制備水泥熟料和高爐爐渣的復合混合物,在混合物中高爐爐渣的完整和同一性得到保持。在USP 5,650,005中,提出了通過將游離石灰源加入到水泥熟料中,來提高水泥熟料中游離石灰的含量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尋求提供一種增加或提高水泥熟料產(chǎn)量的方法,該水泥熟料是從水泥窯裝置回收的。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種提高水泥熟料產(chǎn)量的方法,該水泥熟料是從水泥窯裝置回收的,該水泥窯裝置包括生產(chǎn)水泥熟料的水泥窯和用于冷卻從所述的水泥窯出來的水泥熟料的冷卻器,該方法包括a)在水泥窯中用水泥生料制備熱的水泥熟料;b)將自步驟a)的熱的水泥熟料送入到冷卻器中;c)將含有二氧化硅和鈣和鋁中至少一種的氧化物的粒狀物料加入與所述熱的水泥熟料的形成的熱的水泥熟料下游接觸,并允許所述物料熔化至部分熔融的物料,將所述部分熔融的物料與熱的熟料進行化學反應(yīng),以生產(chǎn)部分熔融的結(jié)晶水硬的硅酸鹽的高溫處理的水泥熟料組合物,在冷卻器中冷卻該水泥熟料組合物;和d)從所述冷卻器中回收冷卻的水泥熟料組合物,該組合物的水泥熟料含量大于步驟b)中的熱的水泥熟料含量。
優(yōu)選實施方案的描述本發(fā)明的方法提高或增加從水泥窯冷卻器回收的水泥熟料的產(chǎn)量,而不改變其化學性質(zhì),成分或工藝,也不改變水泥窯的操作參數(shù)。
這是一個十分明顯的優(yōu)勢,因為水泥窯的操作工人生性是保守的,和證明很不愿意對操作十分滿意的水泥窯的操作參數(shù)作任何的改變。
i)本發(fā)明所用的增量劑是高二氧化硅含量的物料,并還含有鈣、鋁或兩者,該物料以將與二氧化硅在水泥窯裝置的冷卻器中在高溫下進行反應(yīng)的形式存在,以形成主要由結(jié)晶的、水硬的鈣和鋁硅酸鹽組成的組合物。鈣和鋁一般分別以氧化鈣和氧化鋁形式存在,但少量可以以硅酸鹽,例如硅酸鈣和硅酸鋁,和硅鋁酸鹽如硅鋁酸鈣形式存在。
增量劑可以是無定性的或晶體狀的,并且一般含有二氧化硅和鈣和/或鋁的化合物。
合適的增量劑含有硅酸鹽分子,該硅酸鹽分子可以是鈣或鋁硅酸鹽或兩者,一般含有與水泥熟料相同但含有相當少的鈣的硅酸鹽,例如,煤灰,高爐爐渣和二氧化硅煙塵,這些都是工業(yè)加工或制造中的副產(chǎn)品。改性劑也可用于調(diào)節(jié)化學性質(zhì)或得到對在例如需要結(jié)塊時處理增量劑的益處。這些可以包括如石灰、水泥窯灰和水泥的材料。
在水泥窯中水泥熟料形成的高溫下游處,在高溫處理條件下,粒狀增量劑以部分熔融的狀態(tài)熔化,增量劑與熱的水泥熟料進行化學反應(yīng),生產(chǎn)主要由結(jié)晶的水硬的鈣硅酸鹽類構(gòu)成的水泥熟料組合物,該組合物是高溫處理過的組合物。
在第一實施方案中,高溫處理反應(yīng)發(fā)生在冷卻器的上游端,靠近溫度是為1400℃至1000℃的水泥熟料的出口。
在第二實施方案中,高溫處理反應(yīng)也可以發(fā)生在水泥窯的下流區(qū),在該區(qū)是水泥熟料生成的區(qū)域,且更具體而言是在水泥窯內(nèi)的出料端;水泥窯的出料端是增量劑以粗的粒子形式加入的特別有利的地方。在窯中的化學反應(yīng),即在窯中形成熱的水泥熟料產(chǎn)品的化學反應(yīng)發(fā)生在水泥窯的燃燒區(qū),并因此在第二個實施方案中增量劑的加入發(fā)生在燃燒區(qū)的下游。
考慮到增量劑向熱的水泥熟料中的加入點,粒狀的增量劑應(yīng)當有允許在高溫處理中令人滿意水平的部分熔化的粒度。通常增量劑至少1重量%,更一般至少50重量%,優(yōu)選至少70重量%,最優(yōu)選至少90重量%應(yīng)當在高溫處理中部分熔融。
可以認識的是,通常,在給定的溫度和接觸時間下,小的顆粒將比大的顆粒更容易地部分熔融。但是,有多孔的蜂房結(jié)構(gòu)的大的顆??梢耘c小的顆粒一樣容易部分熔融。
粒狀增量劑部分熔融的速率和程度取決于許多因素,其包括顆粒的物理形態(tài)和粒度,粒狀增量劑加入點的熱的水泥熟料的溫度,粒狀增量劑在熱熟料的高溫中的暴露時間,水泥裝置的結(jié)構(gòu)和放出的熱量如來自于被碳污染飛灰中的碳燒盡的熱量。
典型地飛灰有小于100微米的粒度和可以以這種形狀使用。
a)煤灰本發(fā)明所用的煤灰是指在煤燃燒爐中燃燒粉狀的無煙煤或褐煤,或煙煤或次煙煤而產(chǎn)生的殘渣。這種煤灰包括從爐子中被廢氣或煙道氣帶出的細小的散狀的煤灰;和在爐子底部收集的塊狀的底灰。
本發(fā)明所用的煤灰可以是F型或C型飛灰,并且一般對于F型的情況,是被碳所污染的;或同樣被碳所污染的底灰,如在燃煤電廠中采用低NOx的燃燒器以減少氮氧化物所導致的,或來自一般煤燃燒器的不穩(wěn)定地燃燒所導致的;或來自添加少量的石油焦到褐煤或次煙煤或煙煤中所導致的。
上述的F型和C型所指的飛灰由CSA Standard A 23.5和ASTM C618定義,在此引入作為參考。
典型地C類飛灰中CaO的分析含量大于8重量%,一般大于20重量%。CaO的分析含量指的是將鈣用氧化物CaO表示的總量,CaO的分析含量可以包括游離石灰,也就是游離的CaO和以化學結(jié)合態(tài),例如以鈣硅酸鹽類和鈣鋁酸鹽類,晶狀黃長石(Ca2Al2SiO8)和鎂硅鈣石Ca3MgSi2O7形態(tài)存在的CaO。典型地,C類飛灰中的游離石灰的分析含量小于3重量%。
F型飛灰可以含有1至30重量%,更通常為1至15重量%,典型地為1至1O重量%的碳。F型飛灰通常含有CaO的分析含量小于8重量%,典型地小于5重量%。
典型地大多數(shù)飛灰,至少約80重量%,含有小于45微米的顆粒。
典型地底灰是從爐子底部以顆?;厥盏模渲?0重量%的粒度在100微米至8cm的范圍內(nèi)。來自于同一煤源的底灰與細的飛灰有相似的化學成分。在加入到冷卻器中的水泥熟料之前,底灰適合磨或壓碎至細的顆粒形式,但是倘若達到了理想的部分熔融,粒度不是關(guān)鍵的。
b)爐渣高爐爐渣是來自于高爐中鐵的生產(chǎn)的副產(chǎn)品;硅,鈣,鋁,鎂和氧是該爐渣的主要元素成分。
高爐爐渣包括在大氣條件下,熔融的高爐爐渣的凝固導致的空氣冷卻的爐渣;顆粒狀的高爐爐渣,一種當熔融的高爐爐渣通過浸入水中急冷而形成的象玻璃的粒狀物料;和做成粒狀的高爐爐渣,該渣是通過將熔融的高爐爐渣通過振動的進料板,在那里它通過水的噴淋而膨脹和冷卻,從這里轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)筒上,在此與大氣接觸,迅速凝固成小球而生產(chǎn)的。
典型地在高爐爐渣顆粒間的空隙的水含量為3至20重量%,一般為5至15重量%。
本發(fā)明將高爐爐渣延伸至通常包括用空氣冷卻的高爐爐渣和用水冷卻的高爐爐渣。
高爐爐渣可以是,例如,粒狀的高爐爐渣或球狀的高爐爐渣。這些爐渣具有由于用水快速驟冷導致的玻璃含量,典型地超過90重量%,和水含量為3至20重量%,一般為5至15重量%。球狀的高爐爐渣一般水含量較低,其范圍為5至10重量%。
粒狀的高爐爐渣的顆?;蚣毩5牧6雀哌_0.25英寸或高達4.75mm。球狀的高爐爐渣的粒度高達0.5英寸。
在北美的高爐爐渣的分析含量指出,為了分析的目的,除硫含量外以氧化物的形式在下表1中列出
表1化學組成(以氧化物形式)組成范圍,重量%SiO232-42Al2O37-16CaO32-45MgO5-15S 0.7-2.2Fe2O31-1.5MnO0.2-1.0鋼渣是來自于鋼的生產(chǎn)中的副產(chǎn)品且在其有與高爐爐渣相似的化學性質(zhì)時可以考慮;不可接受鎂的含量可以嚴格限制它在低的添加量下使用。
當有色金屬渣與高爐爐渣有相似的化學性質(zhì)時,也可以考慮有色金屬渣,該有色金屬渣是來自于不同的有色金屬的生產(chǎn)的副產(chǎn)品,該不同的有色金屬來自于它們的礦石。
c)二氧化硅煙塵二氧化硅煙塵是在硅或鐵硅合金的生產(chǎn)中的副產(chǎn)品并且是通過過濾電弧爐逃逸的氣體而收集的。典型地它的二氧化硅的含量至少為75重量%,并且由平均直徑為約0.1μm的細的、球形的顆粒所組成。
ii)方法下面參照實施方案來描述方法,在該實施方案中增量劑為煤灰,更具體而言是被碳污染的飛灰,但本發(fā)明同樣適用于未被碳污染的飛灰和被碳污染或未被碳污染的底灰。
含碳的飛灰加入到在冷卻器中的熱的水泥熟料的移動床層,水泥窯燃燒區(qū)的下游,在此階段水泥熟料是粒狀的,典型地含有高達10至12英寸的顆粒。熱的水泥熟料按從冷卻器的上游端到下游端的路徑移動。
典型地水泥熟料的床層為6至24英寸厚,以根據(jù)冷卻器的直徑和水泥窯的生產(chǎn)能力而不同的速度移動;典型地速度約為2至6英尺/分鐘,其溫度范圍從到冷卻器的進口端約1400℃,緊靠水泥窯燃燒區(qū)下游,到在冷卻器的熟料排放口100℃-150℃,典型地約120℃。
通常,熟料在冷卻器中有15至60分鐘,更常見地為20至40分鐘,典型地為約30分鐘的停留時間。在熟料床層中的熟料粒度是不同的,并可以包括10至12英寸大的結(jié)塊。冷卻空氣的噴射直接穿過移動的熟料床層,典型地是從床層的下面。典型地送入冷卻器的大量冷卻空氣從冷卻器有兩個流出線路,一個通常位于從冷卻器進入水泥窯的上游方向,在這里它為在水泥窯中發(fā)生的熱過程提供二次空氣;而另一個通常在下游方向,通過在冷卻器下游末端的灰塵收集器出去。
由此將熱的熟料在床層的輸送路途中置于冷卻空氣中,以便熟料在從上游端輸送到下游端時逐漸地從約1400℃冷卻至約150℃。
將飛灰適宜地導入到水泥熟料的移動床層中,以便所有或多數(shù)的飛灰與水泥熟料一起移動到冷卻器的出口端。此外,可以將飛灰導入到水泥熟料的移動床層中使飛灰在冷卻器中有足夠的停留時間的地方,在足夠高的溫度下,合適地至少1000℃和典型地為1000至1400℃用于飛灰中的碳燃燒和將飛灰熔融至部分熔融的物料,該部分熔融的物料與在冷卻器中的熱的水泥熟料進行化學反應(yīng)以生產(chǎn)部分熔融的高溫處理的熟料且主要含有水硬的鈣硅酸鹽類。
由于碳的燃燒是放熱反應(yīng),在碳燃燒過程中釋放的熱有助于水泥窯的整個高溫處理過程,也有助于增進飛灰至結(jié)晶的水硬硅酸鹽的高溫處理過程。
可以采用不同的傳送方法將飛灰加入到水泥窯中,并且在冷卻器中合適的傳送方法的設(shè)計和位置對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是熟知的。
在水泥廠進行的試驗表明,當將的細小的分散的F飛灰作為增量劑加入時,對于水泥窯和冷卻器結(jié)構(gòu)的最佳風送進料點是在冷卻器室的最開始,最上游,溫度最高的部分。這與預期相反,最靠近水泥窯的地方允許飛灰通過空氣流從冷卻器吹入水泥窯的主體。熟料表面處于足夠用熟料熔融和捕獲灰塵粒子的溫度之中。
例如干的(或潮濕的或弄濕的)飛灰可以通過翻造螺旋鉆導入,設(shè)計來賦予冷卻器床層足夠的分散度,用以加強與熱熟料的混合。將飛灰導入到床層的內(nèi)部也可以將飛灰的可能損失最小化,該飛灰是由從冷卻器進入水泥窯的空氣流中所攜帶的。
例如,當熟料從水泥窯殼輸送進入到冷卻器時,結(jié)塊的飛灰、底灰或爐渣由于其較大的粒度可以從燃燒區(qū)加入到熟料的物流下游中去,以確保良好的混合。增量劑,例如,飛灰以一定量適宜地導入到冷卻器的熟料中,以提供一定量的增量劑,根據(jù)增量劑和熟料混合后的重量,飛灰在熟料中的含量約為2至25重量%,優(yōu)選5至15重量%,更優(yōu)選5至10重量%。
iii)水泥從冷卻器回收的水泥熟料磨碎成理想的水泥熟料的細度。采用本發(fā)明的方法,飛灰和其它的增量劑通過部分熔融高溫處理結(jié)合進到水泥熟料中,以提高從水泥窯裝置中回收的水泥熟料的產(chǎn)量。
附圖簡述

圖1是解釋包括水泥窯和冷卻器的水泥窯裝置示意圖。
參考附圖的優(yōu)選實施方案的描述再參考圖1,水泥窯裝置10包括進料口12,回轉(zhuǎn)窯14和冷卻器16。
窯14以旋轉(zhuǎn)的關(guān)系與進料口12和冷卻器16相連接。回轉(zhuǎn)窯14具有用于濕法的干燥區(qū)20,煅燒區(qū)22,燃燒區(qū)24和在窯14的排放端的初冷卻區(qū)26。
回轉(zhuǎn)窯14的范圍介于進料口18和熟料出口28之間。
安裝在窯14外面的燃燒裝置具有安裝在點火外殼38中的燃燒噴嘴32,其中燃燒噴嘴32通過出口28伸入窯14中。在噴嘴32上產(chǎn)生火焰36。
冷卻器16有與窯14的熟料出口28相接的進口42和出口44。冷卻器柵板40安裝在冷卻器16中和空氣噴射口46置于冷卻器柵板40下面,將冷空氣向上噴過冷卻器柵板40和用冷卻器柵板40支撐的熟料床層52。裝置10具有用于加入增量劑的空氣噴射室54,例如被碳污染的飛灰50在空氣噴射口46的空氣作用下從在冷卻器16上游端的冷卻器柵板40下面,和更特別的,通過冷卻器16的上游的空氣室54。
圖示的裝置10也具有用于加入增量劑的備選口56,例如,高爐爐渣進入窯14的燃燒區(qū)24的下游,和更特別的,在窯14的初始冷卻區(qū)26的排放端。冷卻器16有空氣排放口48。
冷卻器柵板40含有并肩關(guān)系的多塊柵板。其中一些柵板有開孔以允許冷空氣穿過。一些是固定的和其它是可以前后擺動的。擺動柵板的運動使熟料和與熟料一起的飛灰搖動。由空氣噴射口46通過柵板46加入的空氣是分組的,每一組都與空氣噴射室相聯(lián)系。
冷卻器柵板40是從進口42向下傾斜到出口44。通過其中一些柵板的搖動,結(jié)合傾斜和從窯14進入到冷卻器16的熟料的堆積,熟料床層52向出口44推進。
在操作中,顆粒形式的生料通過進口12和加料口18被加入到窯14中,在窯中它們首先進入干燥區(qū)20。窯14慢慢旋轉(zhuǎn),從加料口18到出口28向下傾斜。隨著窯14的旋轉(zhuǎn),生料慢慢地連續(xù)地沿著干燥區(qū)20,煅燒區(qū)22和燃燒區(qū)24前進,進入到從燃燒噴嘴32伸出的火焰中。
在干燥區(qū)20,典型地溫度范圍為從300℃至800℃。在煅燒區(qū)22,典型地溫度范圍為從825℃至1000℃。在燃燒區(qū)24,典型地溫度為1400℃至1425℃。熟料的形成在燃燒區(qū)24中完成。
窯14用于水泥熟料的生產(chǎn)按傳統(tǒng)方法進行操作,并且本發(fā)明是不關(guān)注窯14的操作的并對用于水泥熟料生產(chǎn)的窯14的操作不作任何的改變。在窯14中產(chǎn)生的熱的熟料通過熟料出口28排出和通過進口42進入到冷卻器16中,在這里落在冷卻器柵板40上,該柵板推著熱的熟料向出口44前進。落在冷卻器柵板40上的熟料形成熟料顆粒的床層52,典型地其厚度或深度為6至24英寸。
在壓力下將空氣通過位于冷卻器柵板下面的空氣噴射口46噴入,空氣穿過冷卻器柵板40的柵板和床層52,熟料被來自于噴射口46的空氣逐漸地冷卻,向著出口44移動。典型地冷卻器16在低壓或部分真空下操作和向上穿過床層52的空氣可以沿著箭頭A的方向進入窯14中,也可以沿著頭B的方向從冷卻器下游出去。床層52的前進路徑由箭頭C指示。
被碳污染的飛灰,如果選擇作為增量劑并且保持以細小的分散的形式按下述的位置通過其上游加入熟料中,即在冷卻器16的上游的空氣噴射的上游第一室50,該處對于飛灰的高溫處理的溫度是足夠高的。這只代表被碳污染的飛灰可以加入的一個位置。被碳污染的飛灰由空氣作用從床層下面通過室50加入,以便在床層52內(nèi)通過飛灰的捕獲而滲入進床層52中。
隨著含有被碳污染的飛灰的床層向出口44移動,飛灰中的碳燃燒生成碳的氧化物,同時放出熱,并與熱的水泥熟料的熱一起進入到熟料中,其是通過高溫處理的部分熔融的主要由結(jié)晶的水硬的鈣硅酸鹽類構(gòu)成的熟料。在冷卻器16的下游末端,從冷卻器柵板40上落下的所得冷卻的熟料和不含碳的飛灰通過出口44進入下一步的加工,如用于水泥加工的磨碎。
將在排放口48夾帶的飛灰和/或水泥熟料的細小的顆料沿著路徑B以目前通常用于熟料細化的方式收集和返回。
實施例在水泥廠進行了試驗,以確定將F類飛灰作為增量劑加入到水泥熟料中的效果。
飛灰通過在冷卻器柵板下的不同的室,由空氣作用加入到水泥窯冷卻器中。
在5個采樣點收集樣品,這5個采樣點包括窯外殼、冷卻器第二刮板前的排放口,第二刮板后的排放口,砂礫床過濾器預洗滌旋風除塵器和凈化旋風除塵器。
在窯的速率為24.42噸/小時下,飛灰以1.22噸/小時的速率加入。
在其中一個試驗中,飛灰通過冷卻器風扇#1由上游室加入。
從各點的采樣顯示,在窯的外殼沒有明顯的飛灰;在第二刮板前所有物料的97%被回收;基本上沒有(0.1%)物料在凈化旋風除塵器被回收;在第二刮板后100%物料被回收。對于所有的情況,超過90%的飛灰熔融。
權(quán)利要求
1.一種用于提高從水泥窯裝置回收的水泥熟料產(chǎn)量的方法,該水泥窯裝置包括生產(chǎn)水泥熟料的水泥窯和用于冷卻從水泥窯出來的水泥熟料的冷卻器,該方法包括a)在水泥窯中用水泥生料生產(chǎn)熱的水泥熟料;b)將自步驟a)的熱的水泥熟料加入到冷卻器中;c)將含有二氧化硅和鈣或鋁中至少一種的氧化物的粒狀物料加入與所述熱的水泥熟料形成的熱的水泥熟料下游接觸,并允許所述物料熔化至部分熔融的物料,將所述部分熔融的物料與熱的熟料進行化學反應(yīng),以生產(chǎn)部分熔融的結(jié)晶水硬的硅酸鹽的高溫處理的水泥熟料組合物,在所述冷卻器中冷卻所述水泥熟料組合物;和d)從所述冷卻器中回收冷卻的水泥熟料組合物,該組合物的水泥熟料的含量大于步驟b)中的熱的水泥熟料的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述的物料是飛灰。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述的飛灰是C類飛灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述的飛灰是F類飛灰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1,2,3或4所述的方法,其中,在步驟c)中所述的粒狀物料根據(jù)熱的水泥熟料和顆粒狀物料混合后的重量,含量為2至25重量%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2,3或4所述的方法,其中,在步驟c)中所述的飛灰根據(jù)熱的水泥熟料和飛灰混合后的重量,含量為5至10重量%。
7.根據(jù)權(quán)利要求2,3,4或6所述的方法,其中,所述的飛灰與所述的熱的熟料在所述冷卻器上游端于1000至1400℃的溫度下接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述的物料是底灰。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述的物料是高爐爐渣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述的物料是鋼渣。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述的物料是有色金屬渣。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述的物料是二氧化硅煙塵。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至13任何一項所述的方法,其中,至少1重量%的所述粒狀物料熔融形成與所述熱的熟料反應(yīng)的部分熔融物料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13任何一項所述的方法,其中,至少70重量%的所述粒狀物料熔融形成與所述熱的熟料反應(yīng)的部分熔融物料。
15.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、6或7所述的方法,其中,所述的飛灰是被碳污染的,所述的碳在放熱反應(yīng)中氧化,并且來自所述放熱反應(yīng)的熱量有助于粒狀物料熔融成部分熔融物料;并且至少90重量%的粒狀物料熔融形成與所述熱的熟料反應(yīng)的部分熔融物料。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述在步驟c)中的飛灰根據(jù)熱的熟料和粒狀物料的混合重量,含量為5至10重量%。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述的飛灰在步驟c)中,在至少為1000℃的溫度下接觸熱的熟料。
18.根據(jù)權(quán)利要求1、8、9、10、11或12所述的方法,其中,所述的粒狀物料在步驟c)中,在至少為1000℃的溫度下接觸所述熱的熟料。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述的粒狀物料在水泥熟料形成的水泥窯下游接觸熱的水泥熟料。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19任何一項所述的方法,其中,所述在步驟c)中加入的粒狀物料與加入的改性劑一起來調(diào)整化學性質(zhì)或得到用于處理的益處。
全文摘要
從水泥窯裝置回收的水泥熟料的產(chǎn)量通過下面的方法得到提高,將含有二氧化硅和鈣或鋁中至少一種的氧化物的粒狀物料,例如飛灰,加入與熱的水泥熟料接觸,飛灰熔化為部分熔融的物料,該部分熔融的物料與熱的熟料進行化學反應(yīng),以生產(chǎn)高溫處理的熔融結(jié)晶水硬硅酸鹽的水泥熟料;增量劑在水泥熟料形成的下游加入到熱的水泥熟料中,并適宜地在水泥窯裝置冷卻器的上游端,或在水泥窯中燃燒區(qū)的下游,和更特別地是在水泥窯排放端的初始冷卻區(qū)加入到水泥熟料中。
文檔編號C04B7/48GK1491193SQ02805104
公開日2004年4月21日 申請日期2002年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月16日
發(fā)明者戴維·布賴森·奧茨, 戴維 布賴森 奧茨, 凱文·穆瓦爾·卡伊, 穆瓦爾 卡伊, 保羅·奧諾雷·勒烏, 奧諾雷 勒烏, 基姆 昂加爾, 羅伯特·基姆·昂加爾, 斯蒂芬 霍普金斯, 唐納德·斯蒂芬·霍普金斯, 愛德華 克羅斯, 詹姆斯·愛德華·克羅斯, 里奇, 邁克爾·里奇 申請人:萊弗格加拿大公司
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