專利名稱：電石渣100%替代天然石灰質(zhì)原料窯外分解生產(chǎn)水泥熟料工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的電石渣100％替代天然石灰質(zhì)原料窯外分解生產(chǎn)水泥熟料工藝方法屬于建材領(lǐng)域，尤其涉及一種水泥熟料，本發(fā)明還涉及該熟料的燒制工藝。
背景技術(shù)：
重化工企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣如電石渣、硫酸渣、粉煤灰等，直接倒棄既造成資源的極大浪費，又造成生態(tài)環(huán)境污染，還加大了企業(yè)處置資金的投入。這些工業(yè)廢渣完全可作為資源再利用，電石渣中富含CaO，可用做水泥生產(chǎn)的主料石灰石原料的替代物，硫酸渣、粉煤灰可用做水泥生產(chǎn)的輔料。申請?zhí)枮镃N200510021024.6的發(fā)明專利“用電石渣為原料的水泥熟料及其干法生產(chǎn)方法”公開了一種以電石渣為主要原料，采用干法立窯制備水泥熟料的方法。其原料配比為電石渣60～70％，磷渣3～8％，硫鐵渣1～3％，磷石膏1～4％，粉煤灰8～17％，無煙煤8～10％，采用行星式輪碾機攪拌達到碾、壓擠均化作用，擠壓、脫水、成球，一體化干法制成熟料。該方法存在以下不足①電石渣摻加量少，只能代替石灰石質(zhì)原料60～70％；②自動化程度低，由于采用干法立窯煅燒，故需要人工操作，勞動強度大；③關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)不能實現(xiàn)實時控制，熟料質(zhì)量不穩(wěn)定；④規(guī)模小，由于立窯規(guī)模僅為年產(chǎn)熟料7～8萬噸/單線，不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。⑤不符合國家建材產(chǎn)業(yè)政策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以電石渣完全取代天然石灰質(zhì)原料，采用窯外分解生產(chǎn)水泥熟料的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的(一原料及重量百分比為電石渣 75.05％ 硅石 11.84％粉煤灰 4.80％ 鋼渣 8.31％。
(二)工藝方法(1)生料粉磨①將壓濾后的電石渣餅喂入烘干破碎機，在該機的進料箱內(nèi)與來自窯尾的熱煙氣進行強烈的熱交換，然后通過分料裝置和熱煙氣一起進入破碎腔，被打散為細粉，并與熱煙氣進行充分熱交換，懸浮的細粉隨熱煙氣進入旋風(fēng)收塵器；粗粉則在破碎腔繼續(xù)被打散，直至能夠被熱煙氣帶入旋風(fēng)收塵器，經(jīng)其收集后的送入電石渣干粉庫內(nèi)儲存。出旋風(fēng)收塵器的氣體送至窯尾電收塵器凈化處理后排入大氣，該電收塵器收集的窯灰送入窯灰?guī)靸?nèi)儲存。
②將電石渣干粉、窯灰兩種主料，硅石、粉煤灰和鋼渣三種輔料經(jīng)自動配料系統(tǒng)配料，前二者送入組合式選粉機內(nèi)，后三者送入中卸式烘干兼粉磨機內(nèi)粉磨，粉磨后的生料粉從該磨中部卸出送入組合式選粉機內(nèi)，選出的細粉送入連續(xù)式均化庫內(nèi)，粗粉經(jīng)分料閥分料后，少部分送回中卸烘干生料磨磨頭倉，隨著各原料儲存庫底新喂入的原料一起繼續(xù)粉磨，大部分送至磨尾細磨倉中繼續(xù)粉磨。窯尾廢熱煙氣經(jīng)管道引入中卸式烘干兼粉磨機，該磨排出的廢氣送至氣箱脈沖除塵器，凈化處理后的氣體排入大氣。
(2)熟料燒成①連續(xù)式均化庫出庫后的生料粉送至一級旋風(fēng)筒進風(fēng)管道，該管道與二級旋風(fēng)筒進風(fēng)管道連通，生料粉隨熱煙氣同流順次切向進入一級旋風(fēng)筒，與熱煙氣進行懸浮熱交換，隨后，沉積于該筒底部的生料粉由重錘鎖風(fēng)翻板閥卸出，進入二級旋風(fēng)筒進風(fēng)管道，該進風(fēng)管道與三級旋風(fēng)筒出風(fēng)管道連通。在此處，生料粉再次與熱煙氣進行懸浮熱交換，并被二級旋風(fēng)筒分離出來，送入管道式分解爐中，該爐經(jīng)三次風(fēng)管與窯頭罩連通。
②從管道式分解爐下部噴入煤粉燃燒，生料粉進行分解反應(yīng)，隨后進入三級旋風(fēng)筒。
③由三級旋風(fēng)筒將預(yù)分解的生料粉與熱煙氣分離，預(yù)分解的生料粉經(jīng)三級旋風(fēng)筒底部下料管道進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，熱煙氣進入二級旋風(fēng)筒。
④經(jīng)回轉(zhuǎn)窯煅燒的熟料由窯頭卸出，經(jīng)篦式冷卻機強制通風(fēng)冷卻后，送入熟料儲存庫內(nèi)。篦式冷卻機的熱煙氣一部分通過管道引入立式輥磨烘干煤粉，另一部分經(jīng)電收塵器進行收塵，凈化后的廢氣排入大氣。
本發(fā)明可完全解決工業(yè)廢渣對生態(tài)環(huán)境造成污染的社會問題，實現(xiàn)了資源的再利用，有效降低生產(chǎn)成本，極大減少CO2氣體的排放。窯尾及窯頭廢氣佘熱利用最大化，熱耗降低約25％。生產(chǎn)自動化程度高，可實現(xiàn)中央控制室集中控制，關(guān)鍵環(huán)節(jié)均可實現(xiàn)實時控制，產(chǎn)品質(zhì)量達標穩(wěn)定。生產(chǎn)工藝流暢緊湊，占地面積小。勞動強度降低，勞動環(huán)境改善。單位容積產(chǎn)量高，單條生產(chǎn)線能力可達75萬噸/年熟料，能和目前國內(nèi)年產(chǎn)40萬噸最大規(guī)模的PVC生產(chǎn)線配套，將其生產(chǎn)中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣如電石渣全部利用，解決了設(shè)備的大型化問題，符合我國建材行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策。


本發(fā)明的具體工藝方法由以下的流程圖和實施例給出圖1是本發(fā)明的工藝流程框圖。
圖例1、膠帶輸送機2、鎖風(fēng)回轉(zhuǎn)下料器3、管道4、烘干破碎機5、一級旋風(fēng)筒6、二級旋風(fēng)筒7、重錘鎖風(fēng)翻板閥8、風(fēng)管9、管道式分解爐10、噴煤嘴11、高溫蝶閥12、三次風(fēng)管13、回轉(zhuǎn)窯14、窯尾煙室15、三級旋風(fēng)筒16、生料均化庫17、提升機18、空氣輸送斜槽19、羅茨風(fēng)機20、固體流量計21、系統(tǒng)風(fēng)機22、分料閥23、中卸式烘干兼粉磨機24、氣箱脈沖袋收塵器25、硅石原料庫26、粉煤灰?guī)?7、鋼渣庫28、定量給料機29、組合式選粉機30、鏈式輸送機31、氣箱脈沖袋收塵器32、煙囪33、窯灰?guī)?4、電石渣干粉庫35、旋風(fēng)收塵器36、煤粉秤37、煤粉倉38、立式輥磨39、熟料庫40、鏈斗輸送機41、篦式冷卻機42、窯頭罩。
具體實施例方式實施例(一)原料及重量百分比為電石渣 75.05％硅石 11.84％粉煤灰 4.80％ 鋼渣 8.31％。
(二)工藝方法
(1)生料粉磨①將壓濾后含水份≤37％的電石渣餅經(jīng)膠帶輸送機1轉(zhuǎn)運，經(jīng)鎖風(fēng)回轉(zhuǎn)下料器2喂入烘干破碎機4。回轉(zhuǎn)窯13的窯尾煙室14與管道式分解爐9、風(fēng)管8、三級旋風(fēng)筒15、二級旋風(fēng)筒6、一級旋風(fēng)筒5通過管道3順次連通，三級旋風(fēng)筒15的出風(fēng)管道3與一級旋風(fēng)筒5的錐體部連通，一級旋風(fēng)筒5的上部通過管道3與烘干破碎機4連通。電石渣餅在烘干破碎機4的進料箱內(nèi)與來自窯尾煙室34的熱煙氣進行強烈的熱交換，然后通過分料裝置和熱氣流一起進入該機破碎腔，在高速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子和弧形板之間被打散到小于1mm的細粉，并與熱煙氣進行充分的熱交換，懸浮的細粉隨熱煙氣通過管道3進入旋風(fēng)收塵器35；粗粉則在破碎腔繼續(xù)被打散，直至能夠被熱煙氣帶入旋風(fēng)收塵器35，經(jīng)其收集后的電石渣干粉由鏈式輸送機30送入電石渣干粉庫34內(nèi)儲存。出旋風(fēng)收塵器35的氣體通過管道3、系統(tǒng)風(fēng)機21送至氣箱脈沖袋收塵器31，凈化處理后由系統(tǒng)風(fēng)機21、煙囪32排入大氣。該收塵器收集的窯灰經(jīng)鏈式輸送機30、提升機17送入窯灰?guī)?3內(nèi)儲存。
②將硅石原料庫25、粉煤灰?guī)?6和鋼渣庫27三庫的輔助原料經(jīng)各自庫底的定量給料機28自動配料，由膠帶輸送機1、提升機17送入中卸式烘干兼粉磨機23內(nèi)粉磨，粉磨后的生料粉從該磨中部卸出，經(jīng)空氣輸送斜槽18、提升機17和空氣輸送斜槽18送入組合式選粉機29內(nèi)。將電石渣干粉庫34和窯灰?guī)?3原料經(jīng)各自庫底的定量給料機28自動配料，經(jīng)膠帶輸送機1轉(zhuǎn)運至提升機17，再經(jīng)空氣輸送斜槽18送入組合式選粉機29內(nèi)，上述五種原料配合后形成的生料粉在此進行分選。選出的粒度≤0.08mm的細粉經(jīng)空氣輸送斜槽18、提升機17、空氣輸送斜槽18送入連續(xù)式生料均化庫16內(nèi)；粒度＞0.08mm的粗粉經(jīng)分料閥22分料后，少部分由空氣輸送斜槽18送回中卸式烘干兼粉磨機23磨頭倉，隨著各原料儲存庫底新喂入的原料一起繼續(xù)粉磨，大部分通過固體流量計20計量后送至磨尾細磨倉中繼續(xù)粉磨。回轉(zhuǎn)窯13的窯尾煙室14中的熱煙氣經(jīng)管道3引入中卸式烘干兼粉磨機23，該煙氣大部分從磨頭進入，少部分從磨尾進入。中卸式烘干兼粉磨機23排出的廢氣由管道3送至氣箱脈沖除塵器24，凈化處理后的氣體通過系統(tǒng)風(fēng)機21排入大氣。
(2)熟料燒成①生料均化庫16內(nèi)的生料粉由固體流量計20計量后經(jīng)空氣輸送斜槽18、提升機17送至一級旋風(fēng)筒5與二級旋風(fēng)筒6連通的管道3上，生料粉即隨來自窯尾煙室14的熱煙氣同流順次切向進入一級旋風(fēng)筒5，在該筒內(nèi)作螺旋運動，并與熱煙氣進行充分的熱交換。由于受到離心力的作用，生料粉與熱煙氣分離，沉積于一級旋風(fēng)筒5底部，在這短暫的分散與聚集過程中，生料粉已被加熱到接近于二級旋風(fēng)筒6出口管道3處熱氣流的溫度。隨后生料粉由一級旋風(fēng)筒5底部重錘鎖風(fēng)翻板閥7卸出，經(jīng)管道3至二級旋風(fēng)筒6的進風(fēng)管道3，二級旋風(fēng)筒6的進風(fēng)管道3與三級旋風(fēng)筒15的出風(fēng)管道3連通，在此處，生料粉再次與熱煙氣進行懸浮熱交換，并被二級旋風(fēng)筒6分離出來，經(jīng)風(fēng)管8送入管道式分解爐9中。
②通過羅茨風(fēng)機19將煤粉從管道式分解爐9下部噴煤嘴10噴入，在燃燒中，由于渦流運動造成相當大的速度差，促進熱氣流與生料粉之間的快速混合和熱交換，進而使管道式分解爐9內(nèi)形成無焰燃燒。生料粉在向下運動中進行如下分解反應(yīng)，使生料粉中Ca(OH)2的分解率達85～90％而進入三級旋風(fēng)筒15。
③由三級旋風(fēng)筒15將預(yù)分解的生料粉與熱煙氣氣流分離后，生料粉經(jīng)該筒15底部下料管道3進入回轉(zhuǎn)窯13內(nèi)煅燒，熱煙氣氣流則進入二級旋風(fēng)筒6。
④窯頭罩42的熱煙氣經(jīng)三次風(fēng)管12引入管道式分解爐9，三次風(fēng)管12上設(shè)置高溫蝶閥11以控制風(fēng)量。
⑤經(jīng)回轉(zhuǎn)窯13煅燒的熟料由窯頭卸出，經(jīng)篦式冷卻機41強制通風(fēng)冷卻后，由鏈斗輸送機40送入熟料儲存庫39內(nèi)。篦式冷卻機41的熱煙氣一部分通過管道3引入立式輥磨38以烘干煤粉，另一部分經(jīng)氣箱脈沖袋收塵器31進行收塵，凈化后的廢氣經(jīng)系統(tǒng)風(fēng)機21、煙囪32排入大氣。
權(quán)利要求
1.一種電石渣100％替代天然石灰質(zhì)原料窯外分解生產(chǎn)水泥熟料工藝方法，其特征在于它是由下列重量百分比的原料制成電石渣75.05％ 硅石11.84％粉煤灰4.80％ 鋼渣8.31％。
2.一種電石渣100％替代天然石灰質(zhì)原料窯外分解生產(chǎn)水泥熟料工藝方法，其特征在于燒制水泥熟料的工藝方法為(1)生料粉磨①將壓濾后的電石渣餅喂入烘干破碎機，先在進料箱內(nèi)與來自窯尾的熱煙氣進行強烈的熱交換，然后通過分料裝置和熱煙氣一起進入破碎腔，在高速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子和弧形板之間被打散為細粉，并與熱煙氣進行充分熱交換，懸浮的細粉隨熱煙氣進入旋風(fēng)收塵器；粗粉則在破碎腔繼續(xù)被打散，直至能夠被熱煙氣帶入旋風(fēng)收塵器，經(jīng)其收集后的電石渣干粉送入電石渣干粉庫內(nèi)儲存，出旋風(fēng)收塵器的熱煙氣體送至窯尾電收塵器凈化處理后排入大氣，該電收塵器收集的窯灰送入窯灰?guī)靸?nèi)儲存；②將電石渣干粉、窯灰兩種主料，硅石、粉煤灰和鋼渣三種輔料經(jīng)各自儲存庫底的自動配料系統(tǒng)配料，前二者直接送入組合式選粉機內(nèi)，后三者送入中卸式烘干兼粉磨機內(nèi)粉磨，粉磨后的生料粉從該磨中部卸出送入組合式選粉機內(nèi)，經(jīng)該機選出的粒度≤0.08mm的細粉送入連續(xù)式均化庫內(nèi)，粒度＞0.08mm的粗粉經(jīng)分料閥分料后，少部分送回中卸烘干生料磨磨頭倉，隨著各原料儲存庫底新喂入的原料一起繼續(xù)粉磨；大部分送至磨尾細磨倉中繼續(xù)粉磨；窯尾熱煙氣經(jīng)管道引入中卸式烘干兼粉磨機，該煙氣大部分從磨頭進入，少部分從磨尾進入，中卸烘干生料磨排出的廢氣送至氣箱脈沖除塵器，凈化處理后的廢氣排入大氣；(2)熟料燒成①連續(xù)式均化庫出庫后的生料粉送至一級旋風(fēng)筒進風(fēng)管道，該進風(fēng)管道與二級旋風(fēng)筒進風(fēng)管道連通，生料粉隨熱煙氣同流順次切向進入一級旋風(fēng)筒，與熱煙氣氣流進行懸浮熱交換，隨后，沉積于該筒底部的生料粉由重錘鎖風(fēng)翻板閥卸出，進入二級旋風(fēng)筒進風(fēng)管道，該管道與三級旋風(fēng)筒出風(fēng)管道連通，在此處，生料粉再次與熱煙氣進行懸浮熱交換，并被二級旋風(fēng)筒分離出來，送入管道式分解爐中，該爐經(jīng)三次風(fēng)管與窯頭罩連通；②從管道式分解爐下部噴入煤粉燃燒，生料粉進行分解反應(yīng)，隨后進入三級旋風(fēng)筒；③由三級旋風(fēng)筒將預(yù)分解的生料粉與熱煙氣分離，預(yù)分解的生料粉經(jīng)三級旋風(fēng)筒底部下料管道進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，熱煙氣進入二級旋風(fēng)筒；④經(jīng)回轉(zhuǎn)窯煅燒的熟料由窯頭卸出，經(jīng)篦式冷卻機強制通風(fēng)冷卻后，送入熟料儲存庫內(nèi)，篦式冷卻機的熱煙氣一部分通過管道引入立式輥磨烘干煤粉，另一部分經(jīng)電收塵器進行收塵，凈化處理后的廢氣排入大氣。
全文摘要
電石渣100％替代天然石灰質(zhì)原料窯外分解生產(chǎn)水泥熟料工藝方法屬于建材領(lǐng)域。生料粉磨將壓濾后的電石渣餅喂入烘干破碎機，與來自窯尾的熱煙氣進行強烈熱交換，電石渣粉隨熱煙氣進入旋風(fēng)收塵器，經(jīng)其收集后送入干粉庫；電石渣干粉、窯灰、硅石、粉煤灰和鋼渣五種主輔料經(jīng)配料，前二者送入選粉機，后三者送入中卸式烘干兼粉磨機，粉磨后的生料粉送入選粉機，選出的細粉送入連續(xù)式均化庫；熟料燒成細生料粉送至一、二、三級旋風(fēng)筒，與熱煙氣進行懸浮熱交換后送入管道式分解爐中，進行分解反應(yīng)后經(jīng)三級旋風(fēng)筒進入回轉(zhuǎn)窯煅燒，熟料由窯頭卸出。本發(fā)明實現(xiàn)了工業(yè)廢渣的再利用，有效降低生產(chǎn)成本及熱耗，極大減少CO
文檔編號C04B7/38GK1966443SQ20061014690
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月12日
發(fā)明者侯向群, 張翼, 張增光, 李洪洲, 于九洲, 龔天林, 俞捷 申請人:新疆建材設(shè)計研究院(有限公司)