專利名稱：立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產水泥熟料的新工藝的制作方法
技術領域：
本發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 生產水泥熟料的新工藝，是一種氯堿工業廢渣處理和水泥工業在資源綜合利 用、節約能源和保護環境方面的新工藝
背景技術：
電石渣是煤化工行業用乙炔法生產PVC、 PVA等樹脂的工業廢渣，以前均 采用濕法乙炔工藝，電石渣漿含水達90%以上，電石渣的利用必須先經過壓濾 脫水，隨著技術的進步及節水、節能的要求，干法乙炔節水工藝開始推廣應 用，干法乙炔電石渣大多為粉狀、含水量4 10%。電石渣的規模利用為生產 水泥熟料，目前國內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利用干法乙炔電石渣生產水泥，先將電石渣與其 他原料一起配料后，使用烘干能力強的立式磨對配合生料進行烘干粉磨，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 新型干法旋窯工藝利用電石渣最大的問題是難以保證生產連續運行，生產中 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 保證生產正常連續運行。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分解產物分別為水與C02差異大，在溫度較高的旋風筒和 分解爐錐部易產生堵塞，導致不能連續穩定生產。解決的有效辦法是先將電 石渣碳化至85%以上或預焙燒分解為生石灰，但很不經濟。另一方面，若干法 乙炔工藝利用了廢次氯酸鈉溶液，則電石渣中的堿含量和氯含量過高，會導 致嚴重的結皮、掛瘤堵塞，新型干法旋窯難以正常運行。
查詢國內外相關文獻資料，目前最先進的電石渣生產水泥熟料工藝為新型 干法旋窯生產工藝，雖然熟料燒成熱耗較低，但電石渣用量在15%以上難以保 證生產連續穩定運行，目前尚無經濟的解決辦法，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、技術可靠的節能新技術新工 藝，我國政策在淘汰落后立窯的同時對先進節能環保型機立窯的鼓勵為立窯新工藝技術的開發應用奠定了基礎。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是解決上述現有技術存在的問題，而提供一 種工藝簡單、投資少、見效快、易于環保達標，可節省大量煤耗和電耗、節 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水泥熟 料的新工藝。
本發明采用的技術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，直接與其他經過 一級配料粉磨的原料再進行二級配料，混合均質，制成生料棒或生料球，送 入立窯煅燒成熟料。
上述技術方案中，干法乙炔電石渣是指化工企業采用干法乙炔工藝產生的
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，直接與其他經過一級配
料粉磨的原料再進行二級配料，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粉磨直接進行二級配料，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，直接與其他經過一級配
料粉磨的原料再進行二級配料，混合均勻"，其特征在于采用了一級或多級
混合、均質設備，為滿足成型水份要求可補加水份。 一級混合均質指采用一 臺雙軸攪拌機或空心螺旋攪拌機或輪輾式混合機或串聯盤式磨或其它機械強
制式攪拌機進行混合均質，同時適量補充成型要求水份；多級混合均質指采 用一臺以上雙軸攪拌機或空心螺旋攪拌機或輪輾式混合機或串聯盤式磨或其 它強制式混合攪拌機設備串聯組合進行混合均質，同時適量補充成型要求水 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或 各類擠出成型機成型為實心料棒或空心料棒或利用成球盤、對滾式成型機 成型。
這種立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產水泥熟料的新工藝，所述的 生料配料為兩級配料以電石渣為基本原料，將需補充的硅質原料、校正原 料、燃煤及必要的礦化助燒劑經一級配料粉磨制成準生料粉A,或將硅質原料、校正原料、燃煤及必要的礦化助燒劑和部分石灰石經一級配料制成準生料粉
B，然后將A粉或B粉與電石渣按比例進行二級配料，再經混合均勻、調節成
型水份，成型制成生料棒或生料球，進入立窯煅燒成熟料。
上述技術方案中，所述的硅質原料指含二氧化硅較高的粘土、頁巖、粉
煤灰、爐渣、矸石及其他無機礦物和工業廢渣；校正原料包括硅質校正原料、
鐵質校正原料、鋁質校正原料，指為調整合適的生料CaO、 Si02、 A1203、 Fe203 化學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定，降低燒成煤耗所添加的各類礦化 劑、晶種、助燒劑、節煤粉等，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、磷酸鹽和有機酸鹽及熟料、工業廢 渣、尾礦中的一種或數種，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分析 和工業分析不同差異很大，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。 本發明具有如下顯著優點
1. 投資少、見效快，且易于環保達標。
2. 可節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或更低。
4. 節能減排效果顯著，每噸熟料可消耗約0.9噸干基電石渣，減排C02約 0. 56噸。
5. 水泥窯產量可提高30 50%，噸水泥生產綜合電耗顯著降低。
圖1為本發明工藝流程圖
具體實施例方式
技術要點
1.以干法乙炔電石渣作為生料主要原料，視當地原燃材料狀況選取合適的 補充組分。
2.采用兩級配料將入窯生料制備分成兩大組分準備再混合均勻， 一大組
6份為需補充的原燃材料，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并調整成型水份，達到生料混合均勻、各組 分物料接觸良好，為煅燒過程的化學反應創造條件。
某廠立窯試生產線，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。準生料粉采用粉煤灰、 硅錳渣、鉛鋅尾礦和無煙煤進行一級配料，經02.2X7.5m帶選粉機生料磨粉 磨，細度80txm篩余11.5%。準生料粉和經過除鐵雜物的電石渣經計量進行二 級配料后進入雙軸攪拌機預混合，然后卸入行星式輪碾混合機補加適量成型 水碾壓混合，混合均質料送入滾輪擠壓成型機成型為012mm的實心料棒，成 型的棒料經皮帶送入立窯煅燒成熟料。
試生產中，熟料3天平均抗壓強度28. 3MPa， 28天平均抗壓強度59. 3Mpa， fCa02.3%，熟料出磨安定，熟料配熱2712kJ/kg(649Kcal/Kg)，立窯產量提高 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。 準生料粉采用粉煤灰、錳渣、矽砂、無煙煤及焦炭末進行一級配料，經0)2.2 X6.5m帶①3.5m離心式選粉機生料磨粉磨，細度12. 7%。電石渣經除鐵及雜 物后和白濾泥、黑濾泥及準生料粉經過計量二級配料后進入雙軸攪拌機預混 合，然后卸入兩臺輪輾混合機混合均質，混合均質后的物料皮帶送至滾輪擠 壓成型機成型為013mm的實心料棒，料棒經皮帶送入立窯煅燒成熟料。
試生產中，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)，立窯產量提高 37. 2%。
權利要求
1. 一種立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產水泥熟料的新工藝，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，直接與其它經過一級配料粉磨的原料進行二級配料，混合均勻，制成生料棒或生料球，進入立窯煅燒成水泥熟料。
2. 根據權利要求1所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產水泥熟料的新工藝，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， 將需補充的硅質原料、校正原料、燃煤及必要的礦化助燒劑經一級配料粉磨 制成"準生料粉"A，或者將需補充的硅質原料、校正原料、煤及必要的礦化助燒劑和部分石灰石經一級配料粉磨制成"準生料"B，然后將A粉或B粉與 干法乙炔電石渣按比例進行二級配料，再經混合均勻調整成型水份，成型制 成生料棒或生料球，進入立窯煅燒成熟料。
3. 根據權利要求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采用干法乙 炔工藝產生的電石渣，主要成份為Ca(0H)2，含水量在2 16%。
4. 根據權利要求1所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產水泥熟 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 成型機或各類擠出成型機成型為實心料棒或空心料棒；或利用成球盤、對滾 式成型機成型。
5. 根據權利要求2所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產水泥熟 料的新工藝，其特征在于所述的硅質原料指含二氧化硅較高的粘土、頁巖、 粉煤灰、爐渣、矸石及其它無機礦物和工業廢渣；校正原料包括硅質校正原 料、鐵質校正原料、鋁質校正原料，指為調整合適的生料CaO、 Si02、 A1203、 Fe203化學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定，降低燒成煤耗所添加的各類 礦化劑、晶種、助燒劑、節煤粉等，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、磷酸鹽和有機酸鹽及熟料、 工業廢渣、尾礦中的一種或數種，礦化助燒劑用量為生料量的萬分之二至百 分之十。
6.根據權利要求2所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產水泥熟 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 的化學分析和工業分析不同差異很大，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.根據權利要求1所述的立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產水泥熟 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、均質設備， 為滿足成型水份要求可補加水份。 一級混合均質指采用一臺雙軸攪拌機或空 心螺旋攪拌機或輪輾式混合機或串聯盤式磨或其它機械強制式攪拌機進行混 合均質，同時適量補充成型要求水份；多級混合均質指采用一臺以上雙軸攪 拌機或空心螺旋攪拌機或輪輾式混合機或串聯盤式磨或其它強制式混合攪拌 機設備串聯組合進行混合均質，同時適量補充成型要求水份。
全文摘要
一種立窯利用干法乙炔電石渣兩級配料生產水泥熟料的新工藝利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，直接與其它經過一級配料粉磨的原料再進行二級配料，混合均勻，制成生料棒或生料球，進入立窯煅燒成熟料。本發明投資少、見效快、能耗低、易于環保達標，而且節煤、節電、節約石灰石資源，減少CO<sub>2</sub>排放量，是一項節能、降耗、環保的新工藝技術。
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 優先權日2008年2月27日
發明者尹小林 申請人:尹小林