电石渣代替白石灰生产水泥熟料
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电石渣代替白石灰生产水泥熟料
&&&&& 摘要：&&&&& 电石渣作为生产水泥熟料的原料之一是综合利用电石渣的重要途径。通过广大水泥科技工作者的不懈努力，电石渣替代石灰石生产水泥熟料的技术、装备水平在不断提高，不仅已经实现电石渣配料、“干磨干烧”新型干法水泥熟料的生产，填补了国内外空白，而且已经达到：生料中电石渣掺量（干基）64%(电石渣替代石灰石量达70%以上)，熟料28天抗压强度58MPa，熟料烧成热耗≤760×4.18 &&&&& kJ/kg，能源消耗明显降低，经济效益、社会效益和环境效益得到充分体现，具有重要的示范意义。&&&&&&& &&&&& 关键词：&&&&& 电石渣；电石渣配料；干磨干烧；水泥熟料；新型干法&&&&& 1&& 前言&&&&& 电石渣是在乙炔气、聚氯乙烯、聚乙烯醇等工业产品生产过程中，电石(CaC2)水解后产生的沉淀物（工业废渣），主要成分为Ca(OH)2。CaC2(电石) &&&&& + 2H2O ―→ C2H2↑(乙炔气) + Ca(OH)2↓(电石渣) &&&&& 每吨电石水解后约产生1.15吨电石渣。电石渣的堆放不仅占用大量的土地，而且因电石渣易于流失扩散，污染堆放场地附近的水资源、碱化土地；长时间堆放还可能因风干起灰，污染周边环境。电石渣属难以处置的工业废弃物之一。上世纪七十年代，我国就开始将电石渣用作水泥熟料生产的原料之一。当时，电石渣配料主要采用湿法回转窑工艺生产水泥熟料，后来电石渣配料又发展了立窑、半湿法料饼入窑、立波尔窑、五级旋风预热器窑等多种工艺生产水泥熟料，但这些生产工艺的技术经济指标相对落后，而且不符合国家的相关产业政策，不适宜广泛推广。技术相对较先进的电石渣配料、“湿磨干烧”新型干法水泥熟料生产工艺，其熟料烧成热耗超过kJ/kg，与同规模、采用通常原料配料的新型干法水泥熟料生产工艺相比，热耗高出近30%，即每吨熟料多耗标准煤约30千克。按日产水泥熟料1000吨规模计算，全年多耗标准煤约9000吨。&&&&&& &&&&& 电石渣配料、“湿磨干烧”新型干法水泥熟料生产工艺的主要过程为：电石渣作为 &&&&& 原料之一与其它原料配料后一起入湿法生料磨，磨成综合水分约为43%的生料浆，通过机械脱水装置将生料浆脱水成为含水分约25%[ &&&&& 1]的料饼，再将料饼送入利用窑尾废气余热烘干的料饼烘干破碎机；破碎、烘干后的物料随气流进入窑尾旋风分离器、两级旋风预热器、在线分解炉，最后进入回转窑煅烧成水泥熟料。实践证明：电石渣配料、“湿磨干烧”新型干法水泥&&&&& 熟料生产工艺已较为先进、成熟。按该工艺建设的安徽皖维高新材料股份有限公司1000t/d&&&&& 熟料生产线（1＃线），自2000年10月投产以来，已运行五年多时间，主要缺点是：熟料烧成热耗较高，达 kJ/kg。 &&&&& 采用电石渣配料、“干磨干烧”新型干法水泥熟料生产新工艺，有利于进一步降低水泥熟料的烧成热耗，提高企业的经济效益和社会效益。其主要生产工艺过程为：电石渣经过机械脱水成为含水分约35%的电石渣料饼，然后与其它原料经配料一起入立式磨烘干、粉磨；出立式磨的生料粉经生料均化库均化后入窑尾四级旋风预热器、半离线分解炉，最后进入回转窑煅烧成水泥熟料。合肥水泥研究设计院按该工艺设计完成的安徽皖维高新材料股份有限公司1000t/d熟料生产线（2＃线），自2003年1月投产以来，已运行三年多时间，熟料28天抗压强度年平均为58.44 &&&&& MPa，熟料烧成热耗年平均为816×4.18kJ/Kg。主要缺点是：生料中电石渣的掺量仅13～15%（干基）[ 2]。&&&&& 在电石渣配料、“干磨干烧”新型干法水泥熟料的生产新工艺中，为了进一步提高电石渣替代石灰石的比例，合肥水泥研究设计院开发出了国内首条高掺电石渣(生料中电石渣干基掺量≥60%)、“干磨干烧” &&&&& 1200t/d熟料新型干法水泥生产线。该生产线采用电石渣脱水、预烘干、生料立式磨、带预分解回转窑等一系列节能环保综合技术和装备，于日在淄博宝生环保建材有限公司一次点火成功并生产出合格熟料。目前，生料中电石渣掺量（干基）≥60%(电石渣替代石灰石量达70%以上)，熟料28天抗压强度≥58MPa，熟料烧成热耗 &&&&& ≤760×4.18 kJ / &&&&& kg。实现了持续稳定生产，达到了国内领先水平，为水泥工业采用电石渣替代石灰石配料的新型干法水泥熟料生产提供了良好示范，具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。本文介绍该生产线主要系统的开发与应用情况。
&&&&& 2& 生产线主要系统介绍 &&&&& 2.1& 电石渣浆处理系统 &&&&& 电石渣的主要成分是Ca(OH)2，其CaO含量高达60%以上。淄博宝生环保建材有限公司采用的从乙炔生产中排出的电石渣液水分高达90%以上，经沉降池浓缩后，水分仍有80%左右，正常流动时的水分在50%以上。 &&&&& 淄博宝生环保建材有限公司采用的电石渣化学成分如下。&&&&& 电石渣化学成分&&&&&&&&&&& 品名&&&&& &Loss&&& SIO2& Al2O3& Fe2O3& CaO&&&&& MgO&&&& SO3&&& &K2O&&& &Na2O&&& &CL-&&&&&&&&&&& 电石渣&&& 26.68& 4.70&& 2.54&&&&& 0.40&&& 64.34&& 0.54&&&& 0.66&&&& 0.04&&&& 0.08&&& 0.023
&&&&& 电石渣中的细颗粒较多，10～50微米颗粒达80%以上，BT－9300激光粒度分布测定结果如下：&&&&& 电石渣粒度分布&&&&&&&&&&& 粒径(ūm)&&& 0.10~1.17&&& 1.17~5.85&&& 5.85~8.97&&& 8.97~44.69&&& 44.69~&&&&&&&&&&& 区间(%)&&&&&&&&& 1.10&&&&&&&&&&&&& 32.57&&&&&&&&&&& 21.25&&&&&&&&&& &30.28&&&&&&& &14.9&&&&&&&&&&& 累计(%)&&&&&&&&& 1.10&&&&&&&&&&&&& 33.57&&&&&&&&&&& 54.82&&&&&&&&&&&& 85.10&&&&&&& 100
&&&&&& &&&&& 电石渣的个数平均粒径：1.89μm；重量平均粒径：9.19μm；面积平均粒径：5.75μm；中位粒径：8.29μm；比表面积：947.32m2/kg。电石渣的比表面积越高，吸水性亦越高，烘干难度越大。 &&&&& 通过对电石渣的物理及化学性能分析可以看出：电石渣中的CaO含量很高，可以说是制造水泥熟料的优质钙质原料。其粒度很细，几乎不需要粉磨就可以满足水泥熟料生产的要求。需要解决的主要问题是：对电石渣浆进行有效脱水和准确配料。&&&&&& 2.1.1&& 电石渣浆的脱水&&&&&& &&&&& 1. 电石渣液的浓缩 &&&&& 电石渣液通过料浆泵送到2－Ф24m浓缩池中。浓缩池为混凝土结构，池底的倾角为8.5°，周边辊轮传动耙式浓缩机的耙架一端安装在浓缩池的中央支柱上，另一端与传动小车连接，电动机经减速机带动辊轮而使耙架绕池子的中心线回转。电石渣液首先进入自由沉降区，水中的颗粒靠自重而迅速下沉，到达过渡区。一部分颗粒靠自重继续下沉，一部分颗粒却又受到密集颗粒的阻碍而不能自由下沉。当下沉到压缩区时，汇集成紧密接触的絮团而继续下沉到浓缩区。由于刮板的运转，渣液被进一步压缩，挤出其中水分，最后由卸料口排出。澄清水从溢流堰流出，由渣浆泵送至化工厂沉淀池循环利用。&&&&& 电石渣液经NG-24浓缩机浓缩后含水约75%。&&&&&& 2. 电石渣浆的压滤&&&&& 针对电石渣浆的性能和以往的经验，本系统采用脱水能力较强、料饼水分较低的带气橡胶隔膜板框压滤机压滤脱水方案。该压滤系统的主要工作原理为：含水分约75%的电石渣浆经渣浆泵注入带气橡胶隔膜的压滤机各个滤室，当压力升至设定值后，通过流体静压压滤脱掉滤饼颗粒间的游离水分；接着再通入压缩空气保压，通过橡胶隔膜的弧面产生变向剪切力，破坏滤饼的几何结构，使滤饼水分进一步降低。&&&&&& 通过试验得知： （1）电石渣浆的浓度影响滤饼的最终水分。设置电石渣浆浓缩池进行浓缩是必要的，浓缩后含水量控制在小于75%为好。 &&&&& （2）电石渣浆的过滤压力以0.8 MPa为宜。压力过低则滤饼水分难以控制；压力过大则对板框压滤机的机械制造要求过高。 &&&&& （3）滤室的厚度以30mm为宜。滤饼过厚，水分难以控制；滤饼过薄，产能难以满足要求。根据电石渣浆过滤性能试验结果和生产中的物料平衡要求，选用七台XMZ500型厢式全自动压滤机（六用一备），台压滤机过滤面积500m2，过滤总容积10.16m3，滤室为了进一步探索合理的工艺参数，给板框压滤机的制造和使用提供借鉴，进行了不同滤室厚度、进浆浓度、过滤压力下的正交试验，&&&&& 厚度30mm，压滤后滤饼水分设计值为32～36%。实际生产中，料饼的水分最好状态为25%，一般能保证在35%左右。
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煤矸石中提取氧化铝及其废渣生产水泥的方法
项目编号：
技术简要说明
本发明公开了煤矸石中提取氢氧化铝或氧化铝及其废渣生产水泥的方法，包括下述步骤：将煤矸石进行煅烧，煅烧后产生的偏高岭石和石灰或电石渣混合加水后进行蒸压反应，蒸压反应温度为１１０－２８０℃，对应压力为０．１４－６．４ＭＰａ，反应１－１２小时，生成以水合硅铝酸钙和氢氧化钙为主晶相的产物称为蒸压料；将蒸压料在８００－１０００℃的温度下煅烧０．５－４小时，蒸压料中的水合硅铝酸钙矿物晶体分解，形成主晶相为七铝酸十二钙和硅酸二钙的煅烧熟料；利用碳酸钠溶液对煅烧熟料进行浸取处理，利用石灰加入法进行脱硅处理，利用碳化法获得氢氧化铝，并对碳酸钠进行回收再利用，氢氧化铝煅烧为氧化铝。上述步骤氧化铝溶出后的硅钙渣用作水泥的生产。
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专利类型：发明
专利申请日：
公开(公告)日：
申请(专利权)人：长安大学
申请人：长安大学
公开(公告)号：
分类号：C01F
发明(设计)人：赵鹏;姜修道;王尉和
国别省市：87[中国|西安]
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录入日期： 18:40
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一种煤矸石中提取氢氧化铝或氧化铝的方法，其特征是：包括如下步骤：（１）、蒸养反应：将煤矸石进行７００－９００℃的温度下煅烧，煅烧后产生的偏高岭石和石灰或电石渣混合加水后进行蒸压反应，蒸压反应温度为１１０－２８０℃，对应的压力为０．１４－６．４ＭＰａ，反应１－１２小时，生成以水合硅铝酸钙和氢氧化钙为主晶相的产物称为蒸压料；（２）、氧化铝生产：将蒸压料在８００－１０００℃的温度下煅烧０．５－４小时，蒸压料中的水合硅铝酸钙矿物晶体分解，形成主晶相为１２ＣａＯ.７Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］（Ｃ↓［１２］Ａ↓［７］）和２ＣａＯ.ＳｉＯ↓［２］（Ｃ↓［２］Ｓ）的煅烧熟料；利用碳酸钠溶液对煅烧熟料进行浸取处理，利用石灰加入法进行脱硅处理，利用碳化法获得氢氧化铝，并对碳酸钠进行回收再利用，氢氧化铝煅烧为氧化铝。（３）、水泥生产：上述步骤氧化铝溶出后的硅钙渣用作水泥的生产。
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工业废渣生产水泥的技术经济分析
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3秒自动关闭窗口（三选一）【选修2：化学与技术】以磷肥厂排出的废渣磷石膏为原料制硫酸，同时生产水泥，制得的硫酸又用_百度知道
（三选一）【选修2：化学与技术】以磷肥厂排出的废渣磷石膏为原料制硫酸，同时生产水泥，制得的硫酸又用
该反应的化学方程式为________________________，混凝土是______.hiphotos。 (4)工业上生产水泥的原料为_______，可以制得生产硫酸的炉气://b.jpg" target="_blank" title="点击查看大图" class="ikqb_img_alink"><img class="ikqb_img" src="http.jpg" esrc="/zhidao/pic/item/37d3d539b6003af37bbaf1d8b67b、_______和________等的混合物.baidu，实际生产中采用___________的条件.hiphotos，同时生产水泥、水泥联合生产示意图如下
(1)利用磷矿石[Ca 5 (PO) 3 F]与硫酸反应可以制得普钙(主要成分为Ca(H 2 PO 4 ) 2 ·H 2 O和CaSO 4 ）：化学与技术】以磷肥厂排出的废渣磷石膏为原料制硫酸://b://b.com/zhidao/wh%3D600%2C800/sign=fd0c44e237a85edffad9fb/37d3d539b6003af37bbaf1d8b67b，钢筋混凝土属于_______________材料
（三选一）【选修2、磷肥
提问者采纳
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2CaO+2SO 2 ↑+CO 2 ↑ (3)接触室./zhidao/wh%3D450%2C600/sign=21037f8bca3d70cf4cafa209cdecfd36/adaf2edda3cc7cd9d32d196b3a0b、常压(4)石灰石；沙子
(1)2Ca 5 (PO 4 ) 3 F+7H 2 SO 4 +3H 2 O= 3Ca(H 2 PO 4 ) 2 ·H 2 O+7CaSO 4 +2HF↑(2)2CaSO 4 +C<a href="http
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利用双氰胺渣、硫脲废渣生产水泥技术
发布者：[中国废品网]&&来源：[本站]&&浏览：[]&&评论：[]&&
适用范围&&& 适用双氰胺、单氰胺、硫尿等生产企业产生废渣综合治理 主要技术内容 &&& 一、基本原理 &&& 经过多次测试双氰胺渣、硫尿渣主要成份为氧化钙（氧化钙主要以碳酸钙形式存在），与石灰石成分较为相似，经过多次试烧实验利用胺渣、硫尿渣均能生产普通水泥及特种水泥。 由渣中含有矿化剂成份及部分碳，因此利用废渣生产水泥具有反应速度快和节煤效果。选用回转窑工艺生产方法，其工艺路线如下： &&& 双氰胺渣、硫尿渣→除砂及均化工艺→与辅助材料磨粉微机计量配料→搅拌均化→回转窑煅烧→冷却机→水泥磨→储存包装出厂 &&& 二、技术关键 &&& 1．双氰胺渣、硫尿渣除砂、均化、输送。 &&& 2．工艺设计及配方设计及生产控制。 &&& 3．看火技术操作。 典型规模 &&& 年产15万吨水泥回转窑生产线 主要技术指标及条件 &&& 一、技术指标 &&& 1．氰胺渣、硫尿渣、废白灰沫、硫酸渣等工业固体废渣在水泥原料中掺入量可达30-80％。 &&& 2．利用废渣生产水泥产品均符合GB175―1999国标要求，也可生产高标号及特种水泥。 &&& 3．本技术及装置烟（粉）尘排放浓度均符台GB国标要求。 &&& 4．本技术及装置生产水泥煤耗为175kg／吨水泥，电耗98kwh／吨水泥。 &&& 5．利用自动化控制及管理系统，劳动生产率达0.10万吨／人。 &&& 二、条件要求 &&& 1．双氰胺渣、硫尿渣必须经除砂及均化方能使用。 &&& 2．双氰胺渣及硫尿渣与辅助材料必须经微机配料后搅拌均匀使用。 &&& 3．入窑生料必须经流量计计量，与回转窑转速同步。 &&& 4．水泥制备系统必须设制自动化微机配料系统。 &&& 5．回转窑工艺参数控制选用自动化仪表，微机控制管理系统。 主要设备及运行管理 &&& 一、主要设备 &&& 1．除砂及均化设备：处理能力20―60吨／小时台 1台 &&& 2．生料球磨机： 设计能力37―42吨／台时 1台 &&& 3．回转窑： 设计能力18―20吨／台时 1台 &&& 4．风扫煤磨： 设计能力7～9吨／台时 1台 &&& 5．单筒冷却机： 设计能力25吨／台时 1台 &&& 6．水泥磨： 设计能力21吨／台时 1台 &&& 二、运行管理 &&& 用自动化仪表进行现场运行监测、控制、管理，由岗位工实地巡检，设备维修工在设备技术员（工程师）指导下进行维修，保证设备正常运行。 投资效益分析 &&& 一、项目投资情况 &&& 总投资 7600万元 &&& 其中，设备投资 5800万元 &&& 主体设备寿命 35年 &&& 运行费用 2800万元／年 &&& 二、经济效益分析 &&& 项目综合经济效益500万元，由于属免税项目，直接经济效益500万元／年，预计投资回收年限15年，由于大量的废渣代替部分或全部原料，年节省费用572万元；其中年节省排渣费150万元（包括场地占用费），年节省石灰石矿产资源消耗约11万吨，直接费418万元，年节省铁矿石资源消耗0.5万吨，直接费24万元。 &&& 三、环境效益分析 &&& 项目设计年处理双氰胺渣、白灰渣等各类废渣约13万-15万吨，其中双氰胺渣96083吨，废白灰渣14338吨，硫酸渣4958吨，煤矸石及炉渣16482吨，项目的实施彻底消除因堆放废渣而占用16000平方米的土地，不仅消耗处理我公司12万吨／年胺渣而且为附近企业治理了约3.5万吨／年废渣。从根本上解决了废渣在传统治理中的二次污染，并将废渣变为再生资源而得到合理重复利用，消除了粉尘对大气、农田、植物、水质等环境污染所产生的直接经济效益和环境效益。 &&& 本项目还适用：石灰质废渣，如电石渣、硅铝质废渣：如煤矸石、粉煤灰等，含硫废渣，如：脱硫石膏、氟石膏等废渣的综合治理。 推广情况及用户意见 &&& 一、推广情况 &&& 宁夏大荣建材有限公司是双氰胺废渣综合治理项目的实施单位，1999年5月开始建设，2000年12月份投入运行，至2001年8月底共生产水泥5万吨，消耗各类废渣41963．7吨，产品标准煤耗 171kg／吨熟料，能耗 92kwh／吨水泥，吨水泥成本 110元，比同行业 160元／吨水泥低50元／吨水泥，产生净利润250万元．在未达到设计产量情况，废渣消减率已达31．82％，按全年计算废渣处理量达13万～15万元。 &&& 二、用户意见 &&& 此项目技术成熟，应用后不仅能安全处理该公司生产双氰胺等产品产生的废渣，而且帮周边一些兄弟单位处理工业废弃物，改善了周边环境，经济效益可观，具有极高的推广价值。 主要用户名录 &&& 宁夏大荣建材有限公司
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