專利名稱：一種電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于無機非金屬材料技術領域，特別涉及一種電石渣全部替代石灰石煅燒水 泥熟料的方法。
背景技術：
電石渣主要成分為Ca(OH)2，用電石渣替代石灰石生產(chǎn)水泥熟料是綜合利用電石渣的 重要途經(jīng)，不僅可消除環(huán)境污染，實現(xiàn)電石渣的資源化處理，還能夠有效降低水泥生產(chǎn)熱 耗，節(jié)約石灰石資源，達到環(huán)保、節(jié)能、資源化利用的目的。
目前，利用電石渣生產(chǎn)水泥熟料，主要采用濕法窯和立窯技術，隨著水泥生產(chǎn)技術的 不斷進步以及資源日益匱乏，以電石渣為原料的"濕磨干燒"和"干磨干燒"的新型干法水泥 生產(chǎn)技術得到發(fā)展，但是目前電石渣的摻加比例均不高，最多利用電石渣替代石灰石的比 例也只是在50%左右，目前應用的處理電石渣技術也還沒有突破傳統(tǒng)的應用石灰石配料 的水泥生產(chǎn)技術，處理電石渣的水泥生產(chǎn)工藝在水泥生產(chǎn)方法上沒有大的改進，存在其技 術缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有公知技術存在的問題，提供了一種電石渣全部替代石灰石煅燒水 泥的方法。
本發(fā)明的目的是解決目前電石渣的資源化處理及現(xiàn)有新型干法預分解技術無法 100%利用電石渣替代石灰石煅燒水泥熟料的難題，提供一種采用二級或三級預熱器加"高 溫燃燒、中溫分解"分解爐的處理電石渣的新方法，采用本方法可100%利用電石渣替代石
灰石煅燒水泥熟料。這種方法充分考慮到電石渣的物理和化學性能，并有機結合新型干法
預分解系統(tǒng)的技術優(yōu)勢，實現(xiàn)了新型干法預分解系統(tǒng)100%利用電石渣替代石灰石煅燒水
泥熟料的新突破，從而可有效降低水泥生產(chǎn)熱耗，節(jié)約石灰石資源。
本發(fā)明的工作原理是，電石渣和普通生料的分解溫度相差太大，電石渣的分解溫度
基本在380 550'C，在溫度600'C下電石渣迅速分解，而預熱器系統(tǒng)在600'C以下結皮堵 塞的幾率大幅度減少，故出分解爐的溫度控制在550 750。C左右。分解爐的主要功能是 煤粉完全燃燒和生料充分分解，既要控制較低的電石渣分解溫度，又要達到煤粉燃燒所要 求的較高溫度，這就是處理電石渣生料的技術關鍵，通過分解爐風、料、煤的合理設計， 可以達到分解爐的"高溫燃燒、中溫分解"功能。由于電石渣配料的分解爐出口溫度大幅度
下降，結合原料粉磨所需的廢氣熱焓，窯尾預熱器系統(tǒng)采用二級或三級預熱器系統(tǒng)?？紤] 到電石渣的松散密度、堆積壓力以及流動性等特殊性能，在下料管翻板閥和撒料裝置上采 取特殊設計，確保物料的暢通。 本發(fā)明采用如下技術方案-
電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，以電石渣為鈣質(zhì)原料，采用干法窯外預分 解技術，其特點是100%利用電石渣替代石灰石煅燒水泥熟料，工藝過程包括，
(1) 電石渣預熱預分解
采用旋風預熱器對電石渣生料進行預熱，采用燃料燃燒和生料分解功能分開設計的分 解爐對電石渣進行預分解，電石渣的分解溫度為380-550°C，分解爐出口溫度控制在 550-750°C;
(2) 煤粉燃燒和生料分解的結合 煤粉和生料通過分料器進入分解爐，控制分解爐風、料和煤的加入位置和加入量，使
煤粉在溫度高于85(TC條件下燃燒，生料進行分解，并保持分解爐出口溫度為(1)電石 渣分解所需的分解溫度；
(3) 回轉窯煅燒制成水泥熟料 經(jīng)過預分解的生料進入回轉窯系統(tǒng)煅燒制成水泥熟料。 本發(fā)明還可以采取以下技術措施
所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特點是煤粉燃燒和生料分解， 其分解爐入料點進行分料處理，調(diào)整分解爐不同入料點的分料比例，保證煤粉在分解爐燃 燒區(qū)充分燃燒，在分解爐的分解區(qū)內(nèi)生料大量吸熱分解。
所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特點是電石渣預熱分解，采用
二級或三級旋風預熱器進行生料預熱。
所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特點是二級預熱器與三級旋風 預熱器能夠切換。
所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特點是煤粉燃燒和生料分解用 分解爐采用上下分料的噴騰型分解爐。
所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特點是電石渣預分解系統(tǒng)，為 單系列或雙系列旋風預熱器系統(tǒng)。
所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特點是預熱器系統(tǒng)的撒料裝置
為撒料板或撒料箱結構。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果
電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，由于采用了本發(fā)明技術方案，與現(xiàn)有技術 相比，具有以下特點1、 100%利用電石寧替代石灰石煅燒水泥熟料，實現(xiàn)電石渣大規(guī)模 的資源化處理，實現(xiàn)社會循環(huán)經(jīng)濟的目的；2、 100%利用電石渣替代石灰石煅燒水泥熟料， 能夠大幅度降低水泥生產(chǎn)熱耗，降低企業(yè)生產(chǎn)成本；3、 100%利用電石渣替代石灰石煅燒 水泥熟料，節(jié)約石灰石資源；4、 100%利用電石渣替代石灰石煅燒水泥熟料，大幅度減少 C02的排放，減少溫室氣體效應；5、 100%利用電石渣替代石灰石煅燒水泥熟料，單位產(chǎn) 品重量的窯尾系統(tǒng)設備重量大幅度降低，降低水泥熟料生產(chǎn)設備的整體高度，降低了設備 成本和相應的土建施工成本。


圖1是本發(fā)明100%利用電石渣全部替代石灰石煅燒水泥熟料的方法的雙系列預公解 系統(tǒng)流程圖2是本發(fā)明100%利用電石渣全部替代石灰石煅燒水泥熟料的方法的單系列預分解 系統(tǒng)流程圖。
圖中1是分料閥、2是旋風預熱器、3是旋風預熱器、4是旋風預熱器、5是分解 爐、6是分料閥、7是窯尾煙室、8是回轉窯、9是喂煤系統(tǒng)、IO是分料閥、ll是旋風預 熱器、12是旋風預熱器、13是旋風預熱器、14是分解爐、15是分料閥、16是窯尾煙室、 17是回轉窯、18是喂煤系統(tǒng)。
具體實施例方式
為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實例，并配合附圖詳 細說明如下 實施例l
參照附圖1和圖2。
電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，以電石渣為鈣質(zhì)原料，采用干法窯外預分 解水泥生產(chǎn)技術，其特點是100%利用電石渣替代石灰石煅燒水泥熟料，工藝過程包括，
(1) 電石渣預熱預分解 采用旋風預熱器和分解爐系統(tǒng)對電石渣生料進行預熱預分解，電石渣的分解溫度為
380-550'C ，分解爐出口溫度為550-750°C;
電石渣預熱器系統(tǒng)采用二級或三級旋風預熱器。而且二級預熱器與三級旋風預熱器能 夠進行切換。預熱器系統(tǒng)可以為單系列或雙系列旋風預熱器系統(tǒng)。
(2) 煤粉燃燒和生料分解的結合 煤粉和生料通過分料器進入上下分料的噴騰型分解爐，其下料管的翻板閥配重較輕，
撒料裝置為撒料板或撒料箱結構?？刂品纸鉅t風、料和煤的加入位置和加入量，使煤粉在 溫度高于850'C條件下燃燒，生料進行分解，并保持分解爐出口溫度為(1)電石渣預熱 分解所需550-750°C;
為保證煤粉燃燒和生料分解，其分解爐入料點進行分料處理，調(diào)整分解爐不同入料點 的分料比例，保證煤粉在分解爐燃燒區(qū)的充分燃燒，在分解爐的分解區(qū)內(nèi)生料大量吸熱分 解。
(3)回轉窯煅燒制成水泥熟料 經(jīng)過預分解的生料進入回轉窯煅燒制成水泥熟料。同時，考慮到電石渣生料的二次合 成CaC03，回轉窯系統(tǒng)的能力和規(guī)格將進行特殊設計。
本實施例(圖1為雙系列窯尾預分解系統(tǒng)，圖2單系列窯尾預分解系統(tǒng))工作過程 100%利用電石渣替代石灰石煅燒水泥的方法，該方法采用的是新型干法預分解技術，窯 尾預分解系統(tǒng)主要由C1旋風預熱器2、 11， C2旋風預熱器3、 12， C3旋風預熱器4、 13 以及分解爐5、 14組成；Cl旋風預熱器2、 11, C2旋風預熱器3、 12以及C3旋風預熱器 4、 13為高效低阻型旋風預熱器，通過分料閥l、 IO入窯尾系統(tǒng)的生料進行分料調(diào)整，實 現(xiàn)窯尾預熱器系統(tǒng)的二級或三級預熱。分解爐5、 14為有上下分料的噴騰型分解爐，來自 窯頭的熱的三次空氣分兩路對撞徑向進入噴騰爐的下柱體，燃料采用特制的燃燒器從噴騰 爐的下柱體三次風入口上方噴入分解爐，并在純空氣的高溫環(huán)境中穩(wěn)定著火并快速燃燒， 來自下面第二級旋風筒的預熱物料由溜管分別喂入主爐的下柱體及上部，通過分料閥6、 15對入分解爐的生料進行上下分料調(diào)整，結合分解爐風、料、煤的合理設計，把分解爐 分為多個功能區(qū)，實現(xiàn)分解爐的"高溫燃燒、低溫分解"功能，即既要控制較低的電石渣分 解溫度，又要達到煤粉燃燒所要求的較高溫度，這就是處理電石渣生料的技術關鍵。同時， 考慮到電石渣的松散密度、堆積壓力以及流動性等特殊性能，在由C1旋風預熱器、C2旋 風預熱器、C3旋風預熱器以及分解爐組成的窯尾預分解系統(tǒng)的內(nèi)部細節(jié)上也應充分考慮， 主要下料管翻板閥和撒料裝置上采取特殊設計，確保物料的暢通。經(jīng)過窯尾預分解系統(tǒng)預 熱分解后的物料通過窯尾煙室7、 16進入回轉窯8、 17內(nèi)進行熟料煅燒，由于入窯生料的 溫度較低和有一定比例的二次合成CaC03，在回轉窯內(nèi)有一個較石灰石配料的預分解窯稍 長的預熱帶和分解帶，因此回轉窯的規(guī)格和長度應適當考慮放大，窯頭窯尾的喂煤系統(tǒng)9、 18，也應根據(jù)回轉窯內(nèi)和分解爐內(nèi)發(fā)生的變化，進行適當?shù)恼{(diào)整，窯頭回轉窯喂煤量將有 所增加，窯尾分解爐喂煤量將大幅度減少，燒成系統(tǒng)熱耗降低。
權利要求
1.一種電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，以電石渣為鈣質(zhì)原料，采用干法窯外預分解生產(chǎn)技術，其特征是100％利用電石渣替代石灰石煅燒水泥熟料，工藝過程包括，(1)電石渣預熱預分解采用旋風預熱器和分解爐系統(tǒng)對電石渣生料進行預熱預分解，電石渣的分解溫度為380-550℃，分解爐出口溫度為550-750℃；(2)煤粉燃燒和生料分解的結合煤粉和生料通過分料器進入分解爐，控制分解爐風、料和煤的加入位置加入量，使煤粉在溫度高于850℃條件下燃燒，生料進行分解，并保持分解爐出口溫度為(1)電石渣預熱分解所需550-750℃；(3)回轉窯煅燒制成水泥熟料經(jīng)過預分解的生料進入回轉窯煅燒制成水泥熟料。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特征是煤粉燃 燒和生料分解，其分解爐入料點進行分料處理，調(diào)整分解爐不同入料點的分料比例， 保證煤粉在分解爐燃燒區(qū)的充分燃燒，在分解爐的分解區(qū)內(nèi)生料大量吸熱分解。
3. 根據(jù)權利要求1所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特征是電石渣 預熱預分解系統(tǒng)，采用二級或三級旋風預熱器。
4. 根據(jù)權利要求3所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特征是二級預 熱器與三級旋風預熱器能夠進行切換。
5. 根據(jù)權利要求1所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特征是煤粉燃燒和生料分解用分解爐釆用上下分料的噴騰型分解爐。
6. 根據(jù)權利要求1所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特征是電石渣預熱預分解系統(tǒng)，為單系列或雙系列旋風預熱器系統(tǒng)。
7. 根據(jù)權利要求1所述的電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法，其特征是煤粉燃 燒和生料分解用分解爐的撒料裝置為撒料板或撒料箱結構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電石渣全部替代石灰石煅燒水泥的方法。本發(fā)明屬于無機非金屬材料技術領域。本發(fā)明以電石渣為鈣質(zhì)原料，采用干法窯外預分解水泥生產(chǎn)技術，其特點是100％利用電石渣替代石灰石煅燒水泥熟料，包括(1)電石渣預熱預分解，采用旋風預熱器和分解爐系統(tǒng)對電石渣生料進行預熱預分解，電石渣的分解溫度為380-550℃，分解爐出口溫度為550-750℃；(2)煤粉燃燒和生料分解，煤粉和生料通過分料器進入分解爐，控制分解爐風、料和煤的加入位置和加入量，使煤粉在溫度高于850℃條件下燃燒，生料進行分解；(3)上述料進入回轉窯煅燒制成水泥熟料。本發(fā)明具有資源節(jié)約，CO₂排放少，成本低，循環(huán)經(jīng)濟等優(yōu)點。
文檔編號C04B7/24GK101182142SQ200710150669
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權日2007年12月3日
發(fā)明者俞為民, 倪祥平, 彭學平, 榮 曾, 陶從喜 申請人:天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司