專利名稱：濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料方法屬于資源與環(huán)境
技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種利用電石法濕式制乙炔工藝過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣漿全部替代鈣質(zhì)原料 采用新型干法預(yù)分解技術(shù)生產(chǎn)水泥熟料方法。
背景技術(shù)：
電石法濕式制乙炔裝置在我國(guó)大量應(yīng)用，在此過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣漿(簡(jiǎn)稱濕式電
石渣)是濕式乙炔生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，其反應(yīng)過(guò)程為 CaC03 — Ca0+C02 Ca0+3C — CaC2 (電石)+C0 CaC2+2H20 — C2H2 (乙炔)+Ca (OH) 2 (電石渣) 濕式電石渣含水量可達(dá)到85 % 95 % ，經(jīng)沉清池沉清后含水量可到60 % 70 % ， 如果再堆放一定時(shí)間，讓水分自然蒸發(fā)后的含水量可到50% 55%，此時(shí)，如果要靠其自 然降低水分已經(jīng)很困難了。如任其自然堆積，必將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。利用濕式電石渣 替代鈣質(zhì)原料生產(chǎn)水泥熟料是綜合利用濕式電石渣的理想途徑，不僅可以解決污染問(wèn)題， 還可以節(jié)省鈣質(zhì)資源，節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效
.、 近年來(lái)，以濕式電石渣作為鈣質(zhì)原料的新型干法生產(chǎn)工藝已有了初步的發(fā)展，但 仍存在不少的缺陷。其主要不足有兩個(gè)方面 1電石法生產(chǎn)有濕式乙炔發(fā)生工藝和干式乙炔發(fā)生工藝之分，這兩種工藝產(chǎn)生的 副產(chǎn)物的物理狀態(tài)完全不同，其脫水烘干需要的熱量也相距甚遠(yuǎn)，其水泥生產(chǎn)系統(tǒng)會(huì)采用 完全不同的配置才能做到最優(yōu)、最省，而不是一種通用型的配置。 2現(xiàn)有方法強(qiáng)調(diào)電石渣100%替代天然石灰質(zhì)原料，但對(duì)關(guān)鍵技術(shù)研究不夠深入，實(shí)
施的實(shí)際情況都未能達(dá)到用石灰石作原料的技術(shù)指標(biāo)和效果，進(jìn)而影響到整個(gè)系統(tǒng)的效果。
3現(xiàn)有烘干系統(tǒng)的流程及裝備配置不完善，生產(chǎn)調(diào)控措施不當(dāng)，給后續(xù)工藝系統(tǒng)帶
來(lái)一系列影響，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)效能下降。 4現(xiàn)生料制備系統(tǒng)流程是讓占生料比例約80%的電石渣進(jìn)入生料粉磨系統(tǒng)，與電 石渣不進(jìn)生料磨系統(tǒng)相比，生料磨設(shè)備選型加大，粉磨系統(tǒng)能耗增加，而對(duì)燒成過(guò)程的獲益 并不明顯。 5當(dāng)電石渣水分波動(dòng)變化時(shí)，窯尾預(yù)分解系統(tǒng)單點(diǎn)喂料的方法難以控制和調(diào)節(jié)1 級(jí)旋風(fēng)筒出口的煙氣溫度，導(dǎo)致工藝參數(shù)的不穩(wěn)定，影響系統(tǒng)效能。 6分解爐的爐型仍然采用傳統(tǒng)形式的分解爐，對(duì)電石渣不同特性的適應(yīng)性不夠理 術(shù)巨

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料方法。采用本方法可以實(shí)現(xiàn)濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料，實(shí)現(xiàn)濕式電 石渣烘干系統(tǒng)、生料制備系統(tǒng)、預(yù)分解系統(tǒng)的有機(jī)整合，并達(dá)到與傳統(tǒng)石灰石原料生產(chǎn)時(shí)相 當(dāng)?shù)纳a(chǎn)能力和系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)大型化配置。 本發(fā)明的工作原理，在濕電石渣烘干及生料制備中采用全新的"烘干破碎機(jī)+選 粉機(jī)+混料機(jī)"模式，該方法充分考慮了濕式電石渣的物理及化學(xué)特性，"烘干破碎機(jī)+選 粉機(jī)"的組合完成了濕電石渣的烘干和粉碎，直接達(dá)到生料的細(xì)度要求；在后續(xù)的生料配料 中，約占生料總配比80%的電石渣不再進(jìn)入生料磨系統(tǒng)，生料磨僅粉磨其它非鈣質(zhì)原料，粉 磨后與電石渣一起進(jìn)入混料機(jī)混合，然后進(jìn)入生料均化庫(kù)。在預(yù)分解系統(tǒng)中，采用"二級(jí)預(yù) 熱器+旋風(fēng)噴騰式分解爐"，并將生料與煤粉均采用多點(diǎn)喂料的方式加入，通過(guò)對(duì)生料分料 的調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)熱器出口煙氣的溫度以滿足濕電石渣烘干對(duì)煙氣溫度的要求；通過(guò)對(duì)煤粉 的分料調(diào)節(jié)來(lái)控制分解爐出口的煙氣溫度以滿足生料的分解要求。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案 濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料方法，其特點(diǎn)是濕式電石渣濾
餅以預(yù)熱器排出的煙氣作烘干熱源，在特制烘干破碎機(jī)與大型選粉機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行破碎、烘
干、分選、循環(huán)作業(yè)，然后將分選后的細(xì)粉電石渣與其它經(jīng)粉磨后的非鈣質(zhì)原料用混料機(jī)進(jìn)
行混合后制成生料，生料經(jīng)分料裝置分別加入預(yù)熱器及分解爐中，燃料煤也分別從分解爐
的不同位置加入，從而完成電石渣生料的分解，然后在回轉(zhuǎn)窯中煅燒成水泥熟料。本發(fā)明是
將電石渣烘干系統(tǒng)、生料制備系統(tǒng)、預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合，達(dá)到提高整體工效的目
的，其工藝過(guò)程包括 (1)濕式電石渣烘干系統(tǒng) 采用特制烘干破碎機(jī)對(duì)濕式電石渣進(jìn)行烘干破碎，經(jīng)過(guò)烘干破碎后的電石渣干粉 中部分顆粒粒度較大，不能滿足生料細(xì)度的要求，因此在烘干破碎機(jī)出口設(shè)置了選粉機(jī)，分 選出的粗顆粒重新進(jìn)入烘干破碎機(jī)循環(huán)，滿足生料細(xì)度要求的電石渣干粉進(jìn)入電石渣粉體 集料系統(tǒng)。
(2)生料制備系統(tǒng) 在電石渣烘干工藝中得到的電石渣干粉細(xì)度已經(jīng)滿足生料細(xì)度的要求，因此在生 料制備系統(tǒng)中約占生料總配比80%的電石渣干粉不再進(jìn)入粉磨系統(tǒng)，而與其它粉磨過(guò)的非 鈣質(zhì)原料采用混料機(jī)進(jìn)行混合，混合后進(jìn)入生料均化庫(kù)。
(3)預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng) 生料通過(guò)分料裝置一部分喂入1級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器換熱管，經(jīng)過(guò)換熱由1級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱 器分離后進(jìn)入分解爐旋渦分解室，另一部分生料直接喂入分解爐混合室下部；通過(guò)控制喂 入1級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器換熱管中物料的比例，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)1級(jí)筒出口煙氣溫度的靈活控制，保 證了濕電石渣烘干系統(tǒng)對(duì)烘干用煙氣的溫度要求，實(shí)現(xiàn)了預(yù)分解系統(tǒng)與濕電石渣烘干系統(tǒng) 的合理銜接。 分解爐采用旋風(fēng)噴騰式爐型，并將其功能細(xì)化，對(duì)電石渣性能的適應(yīng)性更強(qiáng)，煤粉 分為兩部分喂入分解爐， 一部分直接喂入旋渦燃燒室，利用三次風(fēng)氧含量高的特點(diǎn)，促使煤 粉順利燃燒；另一部分煤粉喂入混合室下部。通過(guò)控制煤粉的喂入量比例，可以靈活地對(duì)分 解爐出口溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)以適應(yīng)電石渣分解的溫度變化，這樣既實(shí)現(xiàn)了煤粉的順利燃燒、促 進(jìn)了生料的順利分解，又有效的控制了分解爐的出口溫度，保證了系統(tǒng)的工況穩(wěn)定，并遏制減弱了結(jié)皮堵塞情況的發(fā)生。 本發(fā)明技術(shù)可達(dá)到的效果 (1)充分利用了電石法濕式制乙炔工藝排放的廢渣漿，解決了電石法聚氯乙烯生 產(chǎn)企業(yè)廢渣漿堆放污染環(huán)境的問(wèn)題，同時(shí)全部省去了制水泥常用的石灰石原料，節(jié)省了大 量的自然資源，真正實(shí)現(xiàn)了綜合利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。 (2)濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料與常規(guī)用石灰石作原料的 水泥生產(chǎn)比較，可減少C02排放0. 5kg/kg. cl，符合節(jié)能減排的目標(biāo)。 (3)預(yù)分解系統(tǒng)與電石渣烘干系統(tǒng)的結(jié)合，可以滿足濕電石渣水分在25 40%之 間變化，提高了電石渣烘干系統(tǒng)的適應(yīng)性。
(4)電石渣烘干系統(tǒng)與生料制備系統(tǒng)的結(jié)合，約占生料配比80%的電石渣不進(jìn)入 生料磨，大幅度降低了生料磨的選型規(guī)格，減少了設(shè)備投資和相應(yīng)的土建施工成本。
(5)生料喂料的分料措施，可以靈活地調(diào)節(jié)預(yù)熱器1級(jí)筒出口的煙氣溫度，滿足后 續(xù)的烘干工藝要求，提高了可操作性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (6)煤粉喂料的分料措施，既保證了煤粉充分燃燒，又可以靈活地調(diào)節(jié)分解爐出口 的溫度，以滿足生料分解的溫度要求和減少了生料結(jié)皮堵塞的可能性。 (7)本發(fā)明充分考慮了電石法聚氯乙烯(PVC)生產(chǎn)的特點(diǎn)，根據(jù)不同電石渣性能 進(jìn)行有針對(duì)性的組合，并可按PVC生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行配套和大型化，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。


圖1是本發(fā)明濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料煅燒水泥熟料方法的系統(tǒng)流程圖； 圖2是本發(fā)明濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料煅燒水泥熟料方法的大型化預(yù)分解系統(tǒng)
流程圖。 圖中1回轉(zhuǎn)窯、2窯尾煙室、3喂煤管道、4三次風(fēng)管、5煤粉分料裝置、6喂煤管道、 7分解爐、8第二級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器、9第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器、10生料分料裝置、11選粉機(jī)、12噴水 系統(tǒng)、13混料機(jī)、14烘干破碎機(jī)、15生料喂料管、16生料喂料管。
具體實(shí)施例方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容及特點(diǎn)，茲配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下 實(shí)施例1 參照附圖1和圖2 濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料的方法是以濕式電石渣為鈣 質(zhì)原料，采用新型干法技術(shù)煅燒水泥熟料，工作過(guò)程包括
(1)濕式電石渣烘干系統(tǒng) 采用特制烘干破碎機(jī)(14)和選粉機(jī)(11)及噴水系統(tǒng)(12)組成烘干系統(tǒng)，對(duì)濕 式電石渣濾餅進(jìn)行烘干破碎，電石渣濾餅和從Cl旋風(fēng)筒排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)入烘干破碎機(jī) (14)，經(jīng)過(guò)烘干后進(jìn)入選粉機(jī)(11)進(jìn)行分選，粗顆粒返回烘干破碎機(jī)(14)循環(huán)，細(xì)粉進(jìn)入 電石渣粉體集料系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)斷料或出現(xiàn)特殊情況時(shí)，噴水系統(tǒng)(12)可以起到降溫保護(hù)作 用。
(2)生料制備系統(tǒng)
由于電石渣的粒度在烘干系統(tǒng)中已經(jīng)達(dá)到生料要求，因此在生料制備系統(tǒng)中電石 渣干粉不再進(jìn)入生料磨，而是經(jīng)過(guò)計(jì)量后直接進(jìn)入混料機(jī)(13)，其它經(jīng)配料粉磨過(guò)的非鈣 質(zhì)物料也進(jìn)入混料機(jī)(13)與電石渣干粉進(jìn)行混合，混勻后的生料進(jìn)入生料均化庫(kù)。
(3)預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng) 在窯尾生料喂料系統(tǒng)中，生料通過(guò)分料器(10) —部分(16)喂入第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱 器(9)的換熱管，經(jīng)過(guò)換熱和第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器(9)分離后進(jìn)入分解爐(7)的旋渦分解 室，另一部分(15)物料直接喂入分解爐(7)的混合室下部；煤粉也分為兩部分喂入分解爐 (7)，一部分(6)直接喂入旋渦燃燒室，另一部分(3)喂入混合室下部。通過(guò)控制各生料和 煤粉的喂入量比例，使煤粉正常燃燒，給生料分解提供熱量。
(4)水泥熟料煅燒系統(tǒng) 經(jīng)過(guò)預(yù)熱預(yù)分解的生料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯(1)煅燒水泥熟料。 當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模較大時(shí)(比如達(dá)到5000t/d)，可根據(jù)基礎(chǔ)條件設(shè)計(jì)為圖2的流程，將預(yù) 熱器和烘干系統(tǒng)分為A、 B系列，并保證熱量分配的均衡。
權(quán)利要求
濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料方法，是以濕式電石渣為鈣質(zhì)原料，采用預(yù)熱預(yù)分解技術(shù)生產(chǎn)水泥熟料，其特征是濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料，工藝過(guò)程包括1.1濕式電石渣烘干破碎采用烘干破碎機(jī)(14)烘干濕式電石渣濾餅，烘干后的電石渣干粉進(jìn)入選粉機(jī)(11)分選，粗顆粒返回烘干破碎機(jī)循環(huán)，滿足生料粒度要求的干粉進(jìn)入電石渣集料系統(tǒng)；1.2生料制備電石渣干粉與其它按比例粉磨過(guò)的其它非鈣質(zhì)物料直接進(jìn)混料機(jī)(13)進(jìn)行混合，然后進(jìn)入生料均化庫(kù)；1.3生料預(yù)熱預(yù)分解生料和煤粉均通過(guò)分料裝置進(jìn)入預(yù)分解系統(tǒng)，控制生料(15、16)和煤粉(3、6)加入量，使煤粉在高溫下順利燃燒，生料順利分解。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，采用烘干破碎機(jī)(14)與選粉機(jī)(11)組合 的工藝對(duì)濕式電石渣濾餅進(jìn)行烘干破碎。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，電石渣干粉不再進(jìn)入生料粉磨系統(tǒng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，生料配料用電石渣與其它非鈣質(zhì)原料采 用混料機(jī)(13)進(jìn)行混合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，預(yù)分解系統(tǒng)為二級(jí)預(yù)熱器加旋風(fēng)噴騰式 分解爐，爐體由旋渦燃燒室、旋渦分解室和混合室構(gòu)成，生料和煤粉均采用多點(diǎn)喂料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，生料通過(guò)分料粉料裝置(IO)，一部分(16) 喂入預(yù)熱器換熱管，另一部分(15)直接喂入分解爐，通過(guò)調(diào)整喂入預(yù)熱器換熱管的比例來(lái) 調(diào)節(jié)l級(jí)筒出口的煙氣溫度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，煤粉通過(guò)分料裝置(5)，一部分(6)喂入 旋渦燃燒室，另一部分(3)喂入混合室下部，通過(guò)調(diào)整喂入混合室下部的煤粉量，調(diào)節(jié)分解 爐出口的煙氣溫度。
全文摘要
本發(fā)明是一種濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料煅燒水泥熟料的方法，屬于資源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以濕式電石渣為鈣質(zhì)原料，采用預(yù)分解技術(shù)煅燒水泥熟料，其特點(diǎn)是濕式電石渣全代鈣質(zhì)原料煅燒水泥熟料，包括(1)濕式電石渣烘干破碎，采用烘干破碎機(jī)和選粉機(jī)組合對(duì)濕式電石渣進(jìn)行烘干破碎；(2)生料制備，占生料配比約80％的電石渣不再進(jìn)入粉磨系統(tǒng)，而與其它按比例粉磨過(guò)的非鈣質(zhì)原料采用混料機(jī)進(jìn)行混合；(3)預(yù)熱預(yù)分解，生料和煤粉均采用分料裝置進(jìn)入預(yù)分解系統(tǒng)，控制生料和煤粉的加入點(diǎn)及加入量，使煤粉均衡燃燒，生料順利分解。分解后的生料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒制成水泥熟料。本發(fā)明具有綜合能耗低、CO2排放減少、節(jié)省資源、宜大型化等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B7/24GK101723610SQ20081017596
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者何明生, 文柏鳴, 栗晨香, 沈咸, 蔡順華, 高敏 申請(qǐng)人:成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司