專利名稱：用于立窯水泥生產(chǎn)中的生料添加劑及應(yīng)用技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明生料添加劑及應(yīng)用技術(shù)適用于立窯水泥工業(yè)。
檢索1994年6月21日，國家科委給北京市乾坤高科技發(fā)展公司批復(fù)(94)國科技密便字第010號“關(guān)于同意在北京生產(chǎn)凈化粉的批復(fù)”文件。
目前全國立窯水泥產(chǎn)量占水泥總產(chǎn)量的80％，質(zhì)量與回轉(zhuǎn)窯相比有差距。用本發(fā)明和技術(shù)可提高立窯水泥生產(chǎn)的臺時產(chǎn)量和質(zhì)量，降低煤耗。即使用熱值為4000--5000大卡/公斤的煤，也可取得同樣效果。
制作生料添加劑的主要原料是化工廠排放的廢棄物-電石渣。堆放這些廢棄物占用可貴的良田，造成環(huán)境污染。本技術(shù)可為哪些排放電石渣的企業(yè)找條出路，他們不但能從減少排污費(fèi)中取得收益，更可以從生產(chǎn)生料添加劑獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
本技術(shù)改變立窯生料球的煅燒過程，立窯生產(chǎn)的特征之一是生料加水成球煅燒。我們知道立窯生料球煅燒時料球反應(yīng)是由球表面向球中心進(jìn)行，熱的傳遞過程比較復(fù)雜。料球表面層受熱之后球表面的煤與風(fēng)機(jī)送來空氣中的氧化合燃燒，料球被加熱，溫度提高，促使表層的CaCO3發(fā)生分解，生成CaO和CO2，并使料球周圍形成一層包裹層，而靠近包裹層里面的煤也被加熱到燃點(diǎn)，但因外層CaO和CO2的包裹，不能很好的與風(fēng)機(jī)送來的氧化合燃燒，因此，裹層的物料只能發(fā)生郝氏反應(yīng)。反應(yīng)如下總反應(yīng)----①同時又發(fā)生包氏反應(yīng)----②①②兩反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，它只能使料球內(nèi)溫度下降、使反應(yīng)停止。料球內(nèi)要繼續(xù)反應(yīng)，它只能依靠以上兩反應(yīng)生成的CO透過CaO和CO2層與風(fēng)機(jī)送來的氧氣化合燃燒，產(chǎn)生熱量通過熱傳導(dǎo)返回料球內(nèi)部，提高溫度后再進(jìn)行反應(yīng)，如此反復(fù)的反應(yīng)過程進(jìn)行到料球中心。由于反應(yīng)過程時間長，溫度低，速度慢而影響設(shè)備臺時能力。有時控制不當(dāng)，料球內(nèi)部沒反應(yīng)完全就進(jìn)入冷卻帶，而出現(xiàn)球心黃料，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
本技術(shù)是把可溶于水的生料添加劑均勻加到生料成球用的水中。當(dāng)加有生料添加劑的生料球煅燒時仍保有原反應(yīng)過程外，同時增加如下反應(yīng)過程，即料球受熱達(dá)到一定溫度時生料添加劑分解出氧，氧與料球表面的煤化合燃燒，提高料球溫度。隨著球內(nèi)溫度的提高熱量向球心推進(jìn)，生料添加劑就跟隨不同層面分解，引發(fā)不同層面煤的燃燒。生料添加劑所提供的氧同球內(nèi)煤燃燒產(chǎn)生的熱量裹在球內(nèi)，得到充分利用，發(fā)生了奇特作用它以強(qiáng)化同步燃燒，加快料球內(nèi)部提溫速度和反應(yīng)溫度，加快反應(yīng)速度。同時，它也彌補(bǔ)了高溫帶供氧不足的問題，能使?fàn)t內(nèi)可燃物得到充分燃燒，提高燃煤利用率。
這就是本技術(shù)能取得高產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)，降底煤耗，減少污染，取得一定經(jīng)濟(jì)效益的原因。
本發(fā)明實(shí)施技術(shù)共分三個項(xiàng)目第一項(xiàng)生料添加劑制造技術(shù)。
第二項(xiàng)生料添加劑在立窯水泥生產(chǎn)中實(shí)施方法。
第三項(xiàng)生料添加劑制造和實(shí)施方法結(jié)合技術(shù)。
以下分項(xiàng)敘述。
第一項(xiàng)生料添加劑制造技術(shù)。
本技術(shù)是利用工業(yè)廢渣(主料電石渣、石灰石粉或石灰粉；輔料白云石，占主料的1％)，加入已裝有定量的40％硝酸溶液的反應(yīng)釜1a中(釜材質(zhì)為不銹鋼或搪瓷)，邊加料邊攪拌(可用風(fēng)攪拌，也可用攪拌器)，邊反應(yīng)，經(jīng)檢測反應(yīng)溶液呈中性，PH＝6左右，停止加料。加水調(diào)節(jié)Ca(NO3)2的濃度為42％，經(jīng)過澄清，由泵2a抽出清液裝桶出售。反應(yīng)生成的氣體經(jīng)排空管排空，見生產(chǎn)工藝流程圖-1；第二項(xiàng)生料添加劑在立窯水泥生產(chǎn)中實(shí)施方法。
把第一項(xiàng)生產(chǎn)產(chǎn)品按每噸熟料耗用煤量加入2％RM添加劑(折100％Ca(NO3)2)，用每噸熟料成球耗用水量分別投放到成球用水的配制槽1b，并通風(fēng)攪拌均勻，再用水泵2b揚(yáng)到成球系統(tǒng)的水箱內(nèi)。見生產(chǎn)工藝流程圖-2第三項(xiàng)生料添加劑制造和實(shí)施方法結(jié)合技術(shù)。配料工業(yè)硝酸，用酸量按每噸熟料耗煤量的2％左右(折100％酸)，配入每噸熟料成球耗用水中。生產(chǎn)工藝把工業(yè)硝酸從酸高位槽(1c)按定量慢慢加到事先充裝定量水的配制槽(2c)，邊加酸邊開風(fēng)攪拌，配成稀酸溶液，之后向配制槽(2c)投放電石渣或石灰粉或生料粉，反應(yīng)呈中性，控制PH＝6左右為止，再經(jīng)水泵(3c)揚(yáng)到成球系統(tǒng)的水箱內(nèi)。
見生產(chǎn)工藝流程圖-3本發(fā)明應(yīng)用技術(shù)同北京市乾坤高科技發(fā)展公司凈化粉的制作和應(yīng)用技術(shù)不同。本生料添加劑為液態(tài)產(chǎn)品，生產(chǎn)原料單一，制造工藝簡單，投資少。應(yīng)用該產(chǎn)品配制方便，容易掌握和推廣。用此法生產(chǎn)的水泥質(zhì)量可靠，無副作用，不會給建筑工程帶來隱患。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種以Ca(NO3)2為主要成份的水溶液--生料添加劑及其制作方法。
2.在立窯水泥生產(chǎn)線上，將生料添加劑注入成球用水中的配制方法。
3.把工業(yè)硝酸稀釋后，再投放電石渣或石灰粉等制成生料添加劑，此生料添加劑可直接做為生料成球用水的工藝方法。
4.根據(jù)權(quán)力要求1，生料添加劑中Ca(NO3)2的任何濃度或在生料添加劑中加入微量其他物質(zhì)均屬本技術(shù)范圍。
5.根據(jù)權(quán)力要求2、3，不論用何種配制流程，最終在成球用水中有生料添加劑參與成球，均為本技術(shù)范圍。
全文摘要
生料添加劑溶液適用于燃煤燃燒領(lǐng)域,尤其是水泥工業(yè)中的立窯水泥熟料煅燒工藝。其工藝特點(diǎn)是生料要加水成球,再進(jìn)爐煅燒。在此利用這一特點(diǎn),把可溶性的生料添加劑均勻混合在成球用水中,生料成球時它也均勻混合在生料球內(nèi),該料球煅燒到一定溫度時,生料添加劑開始發(fā)生催化作用,能快速提高料球升溫速度和反應(yīng)溫度加快燒成反應(yīng)速度。從而達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量好,窯的臺時產(chǎn)量高,燃煤利用率高,煤耗低,可用低熱值煤,同時可減少環(huán)境污染。
文檔編號C04B7/44GK1251356SQ9811948
公開日2000年4月26日 申請日期1998年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月15日
發(fā)明者姜廷元 申請人:姜廷元