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立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟料的新工藝的制作方法

文檔序號:1945488閱讀:201來源:國知局
專利名稱:立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟料的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種建筑材料,具體涉及一種立窯利用干法乙炔電石渣配料 生產(chǎn)水泥熟料的新工藝,是一種氯堿工業(yè)廢渣處理和水泥工業(yè)在資源綜合利 用、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境方面的新工藝
背景技術(shù)
電石渣是煤化工行業(yè)用乙炔法生產(chǎn)PVC、 PVA等樹脂的工業(yè)廢渣,以前均 采用濕法乙炔工藝,電石渣漿含水達(dá)90%以上,電石渣的利用必須先經(jīng)過壓濾 脫水,隨著技術(shù)的進(jìn)步及節(jié)水、節(jié)能的要求,干法乙炔節(jié)水工藝開始推廣應(yīng) 用,干法乙炔電石渣大多為粉狀、含水量4 10%。電石渣的規(guī)模利用為生產(chǎn) 水泥熟料,目前國內(nèi)外利用干法乙炔電石渣制水泥的工藝為新型干法旋窯工 藝。
采用新型干法旋窯工藝?yán)酶煞ㄒ胰搽娛a(chǎn)水泥,先將電石渣與其 他原料一起配料后,使用烘干能力強(qiáng)的立式磨對配合生料進(jìn)行烘干粉磨,粉 磨的生料粉水份含量要求<1.5%,熟料燒成熱耗可降至3100 3360kJ/kg;但 新型干法旋窯工藝?yán)秒娛畲蟮膯栴}是難以保證生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行,生產(chǎn)中 必須控制電石渣用量在15%以下,即控制煙氣中水份含量不超過某個限值才能 保證生產(chǎn)正常連續(xù)運(yùn)行。這是由于電石渣中Ca(OHh的分解溫度在58(TC左右, 電石渣中的Ca(0H)2
與石灰石中的CaC03分解產(chǎn)物分別為水與C02差異大,在溫度較高的旋風(fēng)筒和 分解爐錐部易產(chǎn)生堵塞,導(dǎo)致不能連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。解決的有效辦法是先將電 石渣碳化至85%以上或預(yù)焙燒分解為生石灰,但很不經(jīng)濟(jì)。另一方面,若干法 乙炔工藝?yán)昧藦U次氯酸鈉溶液,則電石渣中的堿含量和氯含量過高,會導(dǎo) 致嚴(yán)重的結(jié)皮、掛瘤堵塞,新型干法旋窯難以正常運(yùn)行。
查詢國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料,目前最先進(jìn)的電石渣生產(chǎn)水泥熟料工藝為新型 干法旋窯生產(chǎn)工藝,雖然熟料燒成熱耗較低,但電石渣用量在15%以上難以保 證生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,目前尚無經(jīng)濟(jì)的解決辦法,加之投資過大,較難普遍 推廣實施。迫切需要一種工藝簡單、投資較小、技術(shù)可靠的節(jié)能新技術(shù)新工 藝,我國政策在淘汰落后立窯的同時對先進(jìn)節(jié)能環(huán)保型機(jī)立窯的鼓勵為立窯新工藝技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,而提供一 種工藝簡單、投資少、見效快、易于環(huán)保達(dá)標(biāo),可節(jié)省大量煤耗和電耗、節(jié) 省石灰石資源、減少co2排放的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟 料的新工藝。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是采用干法乙炔電石渣全部或部分取代水泥生料 配料中的石灰石,將干法乙炔電石渣作為生料的主要原料,直接與其他經(jīng)過 一級配料粉磨的原料再進(jìn)行二級配料,混合均質(zhì),制成生料棒或生料球,送 入立窯煅燒成熟料。
上述技術(shù)方案中,干法乙炔電石渣是指化工企業(yè)采用干法乙炔工藝產(chǎn)生的
電石渣,主要成分為Ca(0H)2,水份含量在2 16%。
上述"將干法乙炔電石渣作為生料的主要原料,直接與其他經(jīng)過一級配
料粉磨的原料再進(jìn)行二級配料,混合均勻",其特征在于采用水份含量在2
。16%的干法乙炔電石渣作為主要生料原料不經(jīng)粉磨直接進(jìn)行二級配料,省掉 了大量的烘干和生料粉磨量。
上述"將干法乙炔電石渣作為生料的主要原料,直接與其他經(jīng)過一級配
料粉磨的原料再進(jìn)行二級配料,混合均勻",其特征在于采用了一級或多級
混合、均質(zhì)設(shè)備,為滿足成型水份要求可補(bǔ)加水份。 一級混合均質(zhì)指采用一 臺雙軸攪拌機(jī)或空心螺旋攪拌機(jī)或輪輾式混合機(jī)或串聯(lián)盤式磨或其它機(jī)械強(qiáng)
制式攪拌機(jī)進(jìn)行混合均質(zhì),同時適量補(bǔ)充成型要求水份;多級混合均質(zhì)指采 用一臺以上雙軸攪拌機(jī)或空心螺旋攪拌機(jī)或輪輾式混合機(jī)或串聯(lián)盤式磨或其 它強(qiáng)制式混合攪拌機(jī)設(shè)備串聯(lián)組合進(jìn)行混合均質(zhì),同時適量補(bǔ)充成型要求水 份。
上述"制成生料棒或生料球",其特征在于使用各類滾輪擠壓成型機(jī)或 各類擠出成型機(jī)成型為實心料棒或空心料棒或利用成球盤、對滾式成型機(jī) 成型。
這種立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟料的新工藝,所述的 生料配料為兩級配料以電石渣為基本原料,將需補(bǔ)充的硅質(zhì)原料、校正原 料、燃煤及必要的礦化助燒劑經(jīng)一級配料粉磨制成準(zhǔn)生料粉A,或?qū)⒐栀|(zhì)原料、校正原料、燃煤及必要的礦化助燒劑和部分石灰石經(jīng)一級配料制成準(zhǔn)生料粉
B,然后將A粉或B粉與電石渣按比例進(jìn)行二級配料,再經(jīng)混合均勻、調(diào)節(jié)成
型水份,成型制成生料棒或生料球,進(jìn)入立窯煅燒成熟料。
上述技術(shù)方案中,所述的硅質(zhì)原料指含二氧化硅較高的粘土、頁巖、粉
煤灰、爐渣、矸石及其他無機(jī)礦物和工業(yè)廢渣;校正原料包括硅質(zhì)校正原料、
鐵質(zhì)校正原料、鋁質(zhì)校正原料,指為調(diào)整合適的生料CaO、 Si02、 A1203、 Fe203 化學(xué)組成添加的校正原料,如矽砂、鐵礦石、硫酸渣、鉛鋅渣、高鋁土等; 礦化助燒劑指為改善熟料礦物燒成和穩(wěn)定,降低燒成煤耗所添加的各類礦化 劑、晶種、助燒劑、節(jié)煤粉等,為含鉀、鈉、鈣、鎂、鋁、鐵、銅、錳、鋇、 鋰、鍶、銫和稀土元素的氯化物、氟化物、硫酸鹽、硝酸鹽、氟硅酸鹽、高 錳酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、重鉻酸鹽、磷酸鹽和有機(jī)酸鹽及熟料、工業(yè)廢 渣、尾礦中的一種或數(shù)種,礦化助燒劑用量為生料量的萬分之二至百分之十 不等。
上述技術(shù)方案中,生料兩級配料各組分百分比依所取原燃材料的化學(xué)分析 和工業(yè)分析不同差異很大,依原燃材料條件采用控制生料合理的三率值范圍 為飽和比(KH)O. 82 1.08,硅率(N)1.3 3. 2,鋁率(P) 0. 9 3. 5。 本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點
1. 投資少、見效快,且易于環(huán)保達(dá)標(biāo)。
2. 可節(jié)省大量的生料粉磨電耗。
3. 熟料燒成熱耗與新型干法旋窯工藝相當(dāng)或更低。
4. 節(jié)能減排效果顯著,每噸熟料可消耗約0.9噸干基電石渣,減排C02約 0. 56噸。
5. 水泥窯產(chǎn)量可提高30 50%,噸水泥生產(chǎn)綜合電耗顯著降低。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖
具體實施例方式
技術(shù)要點
1.以干法乙炔電石渣作為生料主要原料,視當(dāng)?shù)卦疾牧蠣顩r選取合適的 補(bǔ)充組分。
2.采用兩級配料將入窯生料制備分成兩大組分準(zhǔn)備再混合均勻, 一大組
6份為需補(bǔ)充的原燃材料,第二組份為電石渣,充分利用了干法乙炔電石渣的 特性,省掉了大量的生料粉磨量。
3.采用一級或多級混合均質(zhì)并調(diào)整成型水份,達(dá)到生料混合均勻、各組 分物料接觸良好,為煅燒過程的化學(xué)反應(yīng)創(chuàng)造條件。
某廠立窯試生產(chǎn)線,利用干法乙炔工藝排放的電石渣取代全部石灰石,電
石渣水份波動在4 10%,電石渣干基Ca0含量平均68. 30%。試生產(chǎn)中生料原 料采用粉煤灰、硅錳渣、鉛鋅尾礦、無煙煤和電石渣。準(zhǔn)生料粉采用粉煤灰、 硅錳渣、鉛鋅尾礦和無煙煤進(jìn)行一級配料,經(jīng)02.2X7.5m帶選粉機(jī)生料磨粉 磨,細(xì)度80txm篩余11.5%。準(zhǔn)生料粉和經(jīng)過除鐵雜物的電石渣經(jīng)計量進(jìn)行二 級配料后進(jìn)入雙軸攪拌機(jī)預(yù)混合,然后卸入行星式輪碾混合機(jī)補(bǔ)加適量成型 水碾壓混合,混合均質(zhì)料送入滾輪擠壓成型機(jī)成型為012mm的實心料棒,成 型的棒料經(jīng)皮帶送入立窯煅燒成熟料。
試生產(chǎn)中,熟料3天平均抗壓強(qiáng)度28. 3MPa, 28天平均抗壓強(qiáng)度59. 3Mpa, fCa02.3%,熟料出磨安定,熟料配熱2712kJ/kg(649Kcal/Kg),立窯產(chǎn)量提高 51. 3%。
、 某立窯廠,利用干法乙炔工藝排放的電石渣取代約75%的石灰石,利用造 紙廠的廢渣白濾泥取代約25%的石灰石,同時利用造紙廠的黑濾泥。電石渣水 份波動在4 11%、白濾泥水份約46%、黑濾泥水份含量約73%。試生產(chǎn)中生料 原料采用粉煤灰、錳渣、矽砂、無煙煤及焦炭末和電石渣、白濾泥、黑濾泥。 準(zhǔn)生料粉采用粉煤灰、錳渣、矽砂、無煙煤及焦炭末進(jìn)行一級配料,經(jīng)0)2.2 X6.5m帶①3.5m離心式選粉機(jī)生料磨粉磨,細(xì)度12. 7%。電石渣經(jīng)除鐵及雜 物后和白濾泥、黑濾泥及準(zhǔn)生料粉經(jīng)過計量二級配料后進(jìn)入雙軸攪拌機(jī)預(yù)混 合,然后卸入兩臺輪輾混合機(jī)混合均質(zhì),混合均質(zhì)后的物料皮帶送至滾輪擠 壓成型機(jī)成型為013mm的實心料棒,料棒經(jīng)皮帶送入立窯煅燒成熟料。
試生產(chǎn)中,熟料3天平均抗壓30. 3MPa, 28天平均抗壓60. 7MPa, f Ca01. 7%, 熟料安定性好。熟料平均配熱2679KJ/kg(640.9Kcal/Kg),立窯產(chǎn)量提高 37. 2%。
權(quán)利要求
1. 一種立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟料的新工藝,其特征在于采用干法乙炔電石渣全部或部分取代水泥生料配料中的石灰石,將干法乙炔電石渣作為生料的主要原料,直接與其它經(jīng)過一級配料粉磨的原料進(jìn)行二級配料,混合均勻,制成生料棒或生料球,進(jìn)入立窯煅燒成水泥熟料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟料的新工藝,其特征在于所述的生料配料為兩級配料以電石渣為基本原料, 將需補(bǔ)充的硅質(zhì)原料、校正原料、燃煤及必要的礦化助燒劑經(jīng)一級配料粉磨 制成"準(zhǔn)生料粉"A,或者將需補(bǔ)充的硅質(zhì)原料、校正原料、煤及必要的礦化助燒劑和部分石灰石經(jīng)一級配料粉磨制成"準(zhǔn)生料"B,然后將A粉或B粉與 干法乙炔電石渣按比例進(jìn)行二級配料,再經(jīng)混合均勻調(diào)整成型水份,成型制 成生料棒或生料球,進(jìn)入立窯煅燒成熟料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水 泥熟料的新工藝,其特征在于所述的干法乙炔電石渣為化工企業(yè)采用干法乙 炔工藝產(chǎn)生的電石渣,主要成份為Ca(0H)2,含水量在2 16%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟 料的新工藝,其特征在于所述的制成生料棒或生料球,是使用各類滾輪擠壓 成型機(jī)或各類擠出成型機(jī)成型為實心料棒或空心料棒;或利用成球盤、對滾 式成型機(jī)成型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟 料的新工藝,其特征在于所述的硅質(zhì)原料指含二氧化硅較高的粘土、頁巖、 粉煤灰、爐渣、矸石及其它無機(jī)礦物和工業(yè)廢渣;校正原料包括硅質(zhì)校正原 料、鐵質(zhì)校正原料、鋁質(zhì)校正原料,指為調(diào)整合適的生料CaO、 Si02、 A1203、 Fe203化學(xué)組成添加的校正原料,如矽砂、鐵礦石、硫酸渣、鉛鋅渣、高鋁土 等;礦化助燒劑指為改善熟料礦物燒成和穩(wěn)定,降低燒成煤耗所添加的各類 礦化劑、晶種、助燒劑、節(jié)煤粉等,為含鉀、鈉、銅、鈣、鎂、鋁、鐵、錳、 鋇、鋰、鍶、銫、和稀土元素的氯化物、氟化物、硫酸鹽、硝酸鹽、氟硅酸 鹽、高錳酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、重鉻酸鹽、磷酸鹽和有機(jī)酸鹽及熟料、 工業(yè)廢渣、尾礦中的一種或數(shù)種,礦化助燒劑用量為生料量的萬分之二至百 分之十。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟 料的新工藝,其特征在于所述的生料兩級配料各組分百分比依所取原燃材料 的化學(xué)分析和工業(yè)分析不同差異很大,依原燃材料條件采用控制生料合理的三率值范圍為飽和比(KH)O. 82 1. 08,硅率(N) 1. 3 3. 2,鋁率(P)O, 9 3. 5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟 料的新工藝,其特征在于所述的混合均勻采用了一級或多級混合、均質(zhì)設(shè)備, 為滿足成型水份要求可補(bǔ)加水份。 一級混合均質(zhì)指采用一臺雙軸攪拌機(jī)或空 心螺旋攪拌機(jī)或輪輾式混合機(jī)或串聯(lián)盤式磨或其它機(jī)械強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行混 合均質(zhì),同時適量補(bǔ)充成型要求水份;多級混合均質(zhì)指采用一臺以上雙軸攪 拌機(jī)或空心螺旋攪拌機(jī)或輪輾式混合機(jī)或串聯(lián)盤式磨或其它強(qiáng)制式混合攪拌 機(jī)設(shè)備串聯(lián)組合進(jìn)行混合均質(zhì),同時適量補(bǔ)充成型要求水份。
全文摘要
一種立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產(chǎn)水泥熟料的新工藝?yán)酶煞ㄒ胰搽娛炕虿糠秩〈嗌吓淞现械氖沂?,將干法乙炔電石渣作為生料的主要原料,直接與其它經(jīng)過一級配料粉磨的原料再進(jìn)行二級配料,混合均勻,制成生料棒或生料球,進(jìn)入立窯煅燒成熟料。本發(fā)明投資少、見效快、能耗低、易于環(huán)保達(dá)標(biāo),而且節(jié)煤、節(jié)電、節(jié)約石灰石資源,減少CO<sub>2</sub>排放量,是一項節(jié)能、降耗、環(huán)保的新工藝技術(shù)。
文檔編號C04B7/14GK101519282SQ200810030708
公開日2009年9月2日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者尹小林 申請人:尹小林
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