CN102173606B - 用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法 - Google Patents

用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102173606B
CN102173606B CN201110005227A CN201110005227A CN102173606B CN 102173606 B CN102173606 B CN 102173606B CN 201110005227 A CN201110005227 A CN 201110005227A CN 201110005227 A CN201110005227 A CN 201110005227A CN 102173606 B CN102173606 B CN 102173606B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cement
percent
kiln
calcining
clinker
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110005227A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102173606A (zh
Inventor
缪建通
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201110005227A priority Critical patent/CN102173606B/zh
Publication of CN102173606A publication Critical patent/CN102173606A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102173606B publication Critical patent/CN102173606B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明是一种用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：一、生料按如下重量百分比配制：电石泥占40％，金属镁渣占20％，双氰胺渣占25％，石灰渣占10％，煤矸石占2％，煤炭占8％，经破碎、磨细并混合调配成生料；二、熟料煅烧：生料粉经充分搅拌均匀后在成球盘中成球，料球粒径5-15mm，然后将料球入窑煅烧，窑烧温度1400℃，在高温区留时间5～10分钟，生成硅酸二钙，硅酸三钙和铁铝酸四钙硅酸盐矿物，生成的水泥熟料经冷风冷却后由卸料锥卸出送入熟料库。优点：提高在水泥窑上煅烧水泥熟料生产过程的稳定性，节约能耗，降低成本，所生产的水泥熟料品质优良。

Description

用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法
技术领域
本发明涉及的是一种用废渣全部替代石灰石煅烧水泥熟料的方法，属于无机非金属材料技术领域。
背景技术
目前虽然也有一些水泥企业利用电石渣等工业废料生产水泥熟料，但多为掺入量低(一般为15-60％)，能耗较高(热耗1000KcaC/kg熟料以上)，这些水泥企业对电石渣等废渣的利用均是作为辅料来进行添加的，因此在本行业内的技术人员一般都认为废渣只能部份掺入才能稳定烧成工艺，而不能大规模的利用，如果掺入量超过一定比例，不仅配料困难，而且使成球和煅烧也发生困难，现有技术中没有任何可以采用电石渣等废渣完全代替石灰石作为水泥生产的主要原料的。
发明内容
本发明提出的是一种用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法，其目的旨在提高在水泥窑上煅烧水泥熟料生产过程的稳定性，节约能耗，降低生产成本，使所生产的水泥熟料品质优良。
本发明的技术解决方案：用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：
一、生料按如下重量百分比配制：
电石泥            40％±5％，
金属镁渣            20％±5％，
双氰胺渣            25％±5％，
石灰渣              10％±5％，
煤矸石              2％，
煤炭                8％±5％，
经破碎、磨细并混合调配成生料；
二、熟料煅烧：生料粉经充分搅拌均匀后在成球盘中成球，其中料球粒径为5-15mm，然后将料球入窑煅烧，窑烧温度控制在1400℃左右，在高温区留时间为5～10分钟，生成硅酸二钙(C2S)，硅酸三钙(C3S)和铁铝酸四钙(C4AF)硅酸盐矿物，生成的水泥熟料由窑底部送入的冷风冷却后经卸料锥卸出送入熟料库。
本发明的优点：1)可达到的主要经济特征，渣处理零成本(因产出熟料可支付投资和处理费用)；综合能耗低，熟料综合能耗＜85kg/T标准煤(85+10)；利废量大(除煤炭外全部废渣)；环保洁净(全工艺线达到水泥工业排放新标准)；质量稳定(可连续生产PC42.5等级和散装水泥)；全员劳动生产率高(年人均可达6000～8000吨产能)；根据该工艺建设地的资源条件，以及利废、节能、低投资经济特性，是一个符合当地客观需求的理想项目，也是完全符合国家低碳经济发展政策的一个低环境负荷的项目。2)可实现目标，熟料生产原料除燃料外全部采用工业固体废弃物，无二次污染；吨熟料烧成标准煤耗80kg(新型干法旋窑105kg/t熟料)；熟料烧成综合电耗≤35kwh/t(新型干法旋窑68kwh/t熟料)；熟料3d抗压强度≥28Mpa，28d抗压强度≥55Mpa；排放口粉尘排放浓度＜30mg/m3；吨熟料碳排放＜0.3t(常规0.8t)。
具体实施方式
实施例
生料的重量配比(％)
Figure GSB00000803565100031
电石泥是电石(CaC2)与水(H2O)进行水化反应后的碱性残留物，在化工生产过程中排出的废渣，其主要成份为氢氧化钙，其分子式是[Ca(OH)2]：在580℃时分解为CaO和H2O。由于Ca(OH)2因其富含氧化钙，所以是很好的石灰石原料的替代品，但是，这种化工厂排出的大量电石渣没有得到充分的开发和利用，多数情况只能采用堆积的办法，既占用了土地，又造成了环境污染和破坏。
电石泥的平均化学成分(％)
  名称   LOSS   SiO2   Al2O3   Fe2O3   CaO   MgO
  电石泥   26.1   5.13   2.34   0.36   64.48   0.3
镁渣是金属镁厂冶炼镁排放的一种工业废渣，目前我国镁渣的年排放量近百万吨，并随着镁工业的发展，逐年增加。每生产一吨镁约排放5-6吨镁渣，大量镁渣美哦与得到利用，既占土地，影响生产，有严重污染环境，已成为制镁企业发展的瓶颈。
金属镁渣的平均化学成分(％)
  名称   LOSS   SiO2   Al2O3   Fe2O3   CaO   MgO
  金属镁渣   0.35   33.4   0.96   5.15   58.13   4.17
双氰胺作为一种重要精细化工原料，在医药、印染、化学工业中有着广泛的用途。化工厂每年产生大量的氢胺渣，需要全部进入工业渣场，严重污染环境。
双氰胺渣的平均化学成分(％)
  名称   HHH   SiO2   Al2O3   Fe2O3   CaO   MgO  水份W
  双氰胺渣   47.18   2.12   1.03   0.71   46.68   0.12   24％
石灰渣：随着从生产炭黑、电石、PVC氢胺为产品的企业的不断发展，(以白灰为主要原料)通过石灰石烧结而生产白灰的企业残留的石灰渣，完全从原料替代水泥熟料生产中所需的石灰石。
石灰渣的平均化学成分(％)
  名称   HHH   SiO2   Al2O3   Fe2O3   CaO   MgO  水份W
  白灰渣   15.86   15.99   9.25   2.14   54.20   1.68
煤矸石是煤伴生废石。在掘进、开采和洗煤过程中排出的固体废物。是碳质、泥质和砂质页岩的混合物，具有低发热值。含碳20％～30％有些含腐殖酸。煤矸石弃置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。中国积存煤矸石达10亿吨以上，每年还将排出煤矸石1亿吨。
煤矸石发热量一般为800～1500卡/克，在配料中可替代煤炭的一部分燃烧热量，节省了煤炭的使用量。
煤矸石的平均化学成分(％)
  名称   LOSS   SiO2   Al2O3   Fe2O3   CaO   MgO
  煤矸石   0.00   43.2   34.3   6.31   3.01   /
这些废渣每年需要全部进入工业渣场，严重污染环境，该生产项目实施后，年产生的废渣不仅可全部用于水泥熟料的生产，同时也为这些废渣产生企业的产业未来发展解除了后顾之忧。
本发明应用于全国的熟料生产配方，将产生巨大的经济效益和社会效；2009年我国生产熟料约9亿吨左右，按50％的产能达到本研究课题的利废比例，将年利用废渣10.8亿吨，节约填埋费用200亿元，节约填埋士地(按平均填埋10米厚计)1300亩；况对环境无二次污染，每年可节约10亿吨一次性资源和开采费。
本发明利废配方按理论推算和局部应用，耗能是：
耗煤：该配方吨熟料耗标准煤75kg/T，是干法旋窑110kg/T的70％；按50％4.5亿吨的产能计算，年节标准煤1575万吨；耗电：该配方吨熟料综合耗电是＜35度/T，干法旋窑的68度/T，该工艺)；按50％4.5亿吨的产能计算，年节电148亿度。
根据国家行业权威部门公布，平均吨熟料生产过程中的碳排放量是0.8T，其中石灰石分解碳排放量是0.5T，煤炭燃烧产生碳0.3T；现该配方采用的钙质原料，全部已经高温分解，成份为氢氧化钙，对碳酸钙分解在排渣企业生产中完成，现已无碳排放量，煤炭的排放量因无需对碳酸钙分解，所配热碳排方可同步下降30％，因而该工艺吨熟料碳排放量为0.21T，比正常产品的碳排放减少0.59T，按50％4.5亿吨的产能计算，可年减少碳排放量2.6亿吨。另本发明处理工业废渣对环境无二次污染。
研究现有未完全利用的废渣源，开发高饱和比、高硅率、低液相、多晶种、多尾矿新的废渣配料方案，保证熟料的烧结性能，使窑内烧成气带形成稳定的、透气性良好的、通风均匀的底火层。

Claims (1)

1.一种用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：
一、生料按如下重量百分比配制：
电石泥              40％±5％，
金属镁渣            20％±5％，
双氰胺渣            25％±5％，
石灰渣              10％±5％，
煤矸石              2％，
煤炭                8％±5％，
经破碎、磨细并混合调配成生料；
二、熟料煅烧：生料粉经充分搅拌均匀后在成球盘中成球，其中料球粒径为5-15mm，然后将料球入窑煅烧，窑烧温度控制在1400℃左右，在高温区留时间为5～10分钟，生成硅酸二钙(C2S)，硅酸三钙(C3S)和铁铝酸四钙(C4AF)硅酸盐矿物，生成的水泥熟料由窑底部送入的冷风冷却后经卸料锥卸出送入熟料库。
CN201110005227A 2011-01-12 2011-01-12 用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法 Expired - Fee Related CN102173606B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110005227A CN102173606B (zh) 2011-01-12 2011-01-12 用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110005227A CN102173606B (zh) 2011-01-12 2011-01-12 用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102173606A CN102173606A (zh) 2011-09-07
CN102173606B true CN102173606B (zh) 2012-10-03

Family

ID=44516904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110005227A Expired - Fee Related CN102173606B (zh) 2011-01-12 2011-01-12 用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102173606B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103420630B (zh) * 2013-07-11 2015-11-18 山西东义集团特种水泥有限公司 一种硅酸盐熟料及其制备的水泥
CN105036796B (zh) * 2015-07-23 2017-05-24 宁夏中节能瑞泽新材料有限公司 利用煤矸石和石灰氮水解废料制备的承重加气混凝土及其制备方法
CN109956737B (zh) * 2019-05-15 2020-06-23 中南大学 一种采用带式焙烧机球团法制备活性混合材的方法
CN112225474A (zh) * 2020-10-21 2021-01-15 西藏昌都高争建材股份有限公司 一种新型的水泥生产工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997048826A1 (en) * 1996-06-14 1997-12-24 Fenicem Minerals Inc. Method of recovering metals from slags
CN1408667A (zh) * 2001-09-30 2003-04-09 宁夏大荣实业集团有限公司 一种用工业固体废弃物生产的水泥及其工艺方法
CN101085679A (zh) * 2006-06-06 2007-12-12 张克嶷 利用电石渣或氰氨渣从粉煤灰中提取氧化铝联产水泥的方法
CN101357827A (zh) * 2008-09-23 2009-02-04 缪建通 一种采用造纸废渣白泥生产水泥熟料的方法
CN101698577A (zh) * 2009-11-10 2010-04-28 宁夏建筑材料研究院 利用多种工业废渣生产的水泥熟料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997048826A1 (en) * 1996-06-14 1997-12-24 Fenicem Minerals Inc. Method of recovering metals from slags
CN1408667A (zh) * 2001-09-30 2003-04-09 宁夏大荣实业集团有限公司 一种用工业固体废弃物生产的水泥及其工艺方法
CN101085679A (zh) * 2006-06-06 2007-12-12 张克嶷 利用电石渣或氰氨渣从粉煤灰中提取氧化铝联产水泥的方法
CN101357827A (zh) * 2008-09-23 2009-02-04 缪建通 一种采用造纸废渣白泥生产水泥熟料的方法
CN101698577A (zh) * 2009-11-10 2010-04-28 宁夏建筑材料研究院 利用多种工业废渣生产的水泥熟料

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘实忠，程飞.巧用尾矿和工业废渣生产环保型水泥.《水泥工程》.2008,(第8期),70-74. *
石宇宏.工业废渣在水泥生产中的应用.《新世纪水泥导报》.1998,第4卷(第6期),35-36. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102173606A (zh) 2011-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102464458B (zh) 窑头外投料煅烧高活性混合材的方法和设备
CN106242328B (zh) 一种硅酸盐水泥熟料
CN101811838B (zh) 水泥的生产方法
CN102826771B (zh) 一种煤矸石活化物和新型无熟料胶凝材料及其制备方法
CN103435281A (zh) 一种水泥熟料及其制备工艺
CN102826833B (zh) 无渗碳瓷质青瓦及其烧制方法
CN107721216B (zh) 一种利用高炉熔融渣液相烧成水泥熟料的工艺
CN105314902A (zh) 全部利用工业废渣煅烧贝利特硫铝酸盐水泥熟料的方法
CN107056100A (zh) 一种水泥熟料的制备方法
CN102173606B (zh) 用废渣代替石灰石配料在水泥窑上煅烧水泥熟料的方法
CN102167532A (zh) 混凝土掺和料及煅烧煤矸石制备混凝土掺和料的方法
CN108298890A (zh) 一种新型节能环保砖及其制备方法
CN102320801B (zh) 一种赤泥、镁渣为主材压制成型生产免烧砖的方法
CN103708460A (zh) 制备电石的方法
CN108275895B (zh) 一种悬浮焙烧煤气化渣制备胶凝材料的方法
CN102295467A (zh) 一种硫铁矿烧渣制备轻质陶粒的方法
CN104529323B (zh) 一种用普通硅酸盐水泥制备全重矿渣集料的耐热混凝土
CN109399941A (zh) 一种利用粉煤灰和废弃物熔渣制备微晶陶瓷的方法
CN103043930B (zh) 一种利用密闭环形煅烧炉生产水泥并捕集co2 的方法及设备
CN112028506A (zh) 硫铝酸盐-磷酸钾镁复合凝胶材料和硫磺联产的方法和***
CN107162447A (zh) 一种利用电石渣制备水泥熟料的方法
CN100369850C (zh) 一种煤矸石与磷石膏综合利用的方法
CN104944814A (zh) 一种水泥熟料的低温煅烧方法
CN108191270B (zh) 一种悬浮焙烧煤气化渣制备少熟料水泥的方法
CN203095880U (zh) 一种利用密闭环形煅烧炉生产水泥并捕集co2的设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121003

Termination date: 20160112