CN105800973A - 城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法 - Google Patents

城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法 Download PDF

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CN105800973A CN201610191824.0A CN201610191824A CN105800973A CN 105800973 A CN105800973 A CN 105800973A CN 201610191824 A CN201610191824 A CN 201610191824A CN 105800973 A CN105800973 A CN 105800973A
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Abstract

本发明公开了一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，利用城市生活垃圾焚烧炉渣进行水泥原料的替代，制成水泥生料，烧制硅酸盐水泥熟料，并确保其安全使用。在实际水泥生产过程中，配套旁路放风***，保证水泥窑正常运转，消除由原料裹挟进入水泥窑***之中的挥发性组分因循环富集规律而带来的结皮堵塞现象，并能保证水泥产品质量。本发明能变废为宝，将城市生活垃圾焚烧炉渣作为水泥生产过程的替代性原料，一方面可以解决焚烧炉渣的出路问题，另一方面可以减少水泥对天然原料的需求量。

Description

城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法
技术领域
本发明涉及一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法。
背景技术
随着城市建设的飞速发展，我国城市废弃物的排放也急剧增加，已经成为制约经济发展的重要因素。如何经济有效地治理这些垃圾，防止污染，这是一个环保热点问题。废弃物的有效处理或再生利用，不仅技术要求高，且投资及处理费用亦大。城市废弃物的处理方法有直接填埋法、堆肥法和焚烧法等，我国大部分地区都采取的是直接填埋法。随着可填埋场地的减少和填埋成本的提高，堆肥因市场原因受到大规模限制且堆肥质量不理想，垃圾焚烧法越来越受到重视。垃圾焚烧技术由于可以有效破坏有机毒性，大大降低垃圾的体积，而且可以回收能源，成为我过垃圾资源化、无害化和减量化处理技术的重要研究和发展方向。
目前我国大多数城市采取的办法是将生活垃圾进行焚烧。城市生活焚烧残渣根据其收集位置的不同，主要分为焚烧炉渣和焚烧飞灰，焚烧炉渣约战焚烧残渣总量的80％，是生活垃圾焚烧后从炉床直接排除的残渣，以及过热器和省煤器排除的灰渣；焚烧飞灰约占焚烧残渣总量的20％，是烟气净化***捕集物和烟道及烟囱地步沉降的底灰。预计到2015年，垃圾焚烧炉渣的日产生量将达到10万吨以上。面对如此巨大数量的垃圾焚烧炉渣，填埋处理已经占据了城市周边大量土地，也不同程度污染了城市郊区环境。因为如何处置这些城市垃圾焚烧的副产物、变废为宝，是我们有待解决的城市环境保护问题之一。
目前也有一些领域将上述的炉渣进行有效利用，如利用炉渣制备建筑用砖，但是由于炉渣粘度、分子间结合力都不如传统砖所用的黏土或者水泥，因而抗水性抗渗透性较差、容易开裂，特别是在多雨多台风的华南地区，应用效果不不佳，有待提高。
焚烧技术是一种有效削减生活垃圾数量并消除其危害性的工程技术，逐渐在国内城市推广。但垃圾焚烧炉渣约占原垃圾质量的20％，如何处理这些炉渣成为近年的热点。大规模消纳生活垃圾焚烧炉渣的同时又能为其他行业提供(或部分提供)原料并能减轻该行业对天然原材料依赖程度和降低企业成本，成为一种两全其美的选择。根据我国现实情况，利用生活垃圾焚烧炉渣制备水泥是一种很有前景的资源化途径。
水泥是由石灰石、黏土和其他材料混合经高温锻烧后研磨而成的。水泥工业是资源消耗型产业，每年要消耗大量自然资源，其中绝大部分为不可再生资源，对不可再生资源的依赖阻碍了水泥产业的可持续发展。我国生产水泥所需的原材料有限，而且在开采过程中对自然生态环境产生破坏严重，因此必须将传统水泥工业向生态工业转型。
在水泥产量持续增加、现有天然原材料储量不降的静态下，目前的保有储量只能用40年左右，因此寻找替代材料迫在眉睫。从理论上来说，只要含有CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等组分的固体废弃物具有作为水泥替代原料可能性。
生活垃圾焚烧炉渣是一种大宗产生的无机固体废弃物，具备作为水泥生产替代性原料的可能。作为替代性原料用于水泥生产过程中，对水泥熟料煅烧制度和水泥质量产生影响很小，可保证水泥煅烧的顺利进行并获得具有质量保证的水泥产品。
作为替代性原料用于水泥生产过程之中，不仅可以大规模消纳生活垃圾焚烧炉渣，减轻其对环境的危害，而且可以为企业节省生产成本，缓解水泥企业对非可再生性矿山资源的依赖程度。在水泥生产协同处置生活垃圾焚烧炉渣过程中，可获得焚烧炉渣的处置费用和一定的财政补贴费。减少生活垃圾焚烧炉渣环境危害性的同时，获得一定数量的经济效益。
资源化管理焚烧炉渣、生产水泥不仅可以有益节约大量土地空间、控制焚烧炉渣填埋过程中的二次污染，使炉渣的出路得到实质性解决；还可以缓解水泥生产过程中对天然矿产资源造成的压力，减少对天然资源的消耗。
发明内容
本发明目的是城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其可以通过城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥，有效地解决了城市污染物处理的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其包括以下步骤：
S10、将城市生活垃圾焚烧炉渣进行预处理；所述预处理具体为：将城市生活垃圾焚烧炉渣进行鄂式破碎，破碎为粒径小于20mm的颗粒；利用磁选方式去除垃圾焚烧炉渣中的铁质材料并进行回收，得到粒径小于20mm焚烧炉渣颗粒；
S20、对砂岩和石灰石进行鄂式破碎，得到粒径小于20mm的石灰石颗粒和粒径小于20mm的砂岩颗粒；
S30、将上述焚烧炉渣颗粒、石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰和转炉渣按照一定比例配比，并在105℃下烘干，烘干时间最大为24小时，然后混合均匀；并粉磨至细度满足过0.08mm方孔筛以重量计筛余量小于3％；得到配好的生料；
S40、将配好的生料压制成圆饼状块体，烘干煅烧成水泥熟料，煅烧温度为1300-1450℃，升温速度5-15℃/min，保温30-60min，熟料取出后在空气中急冷至室温；
S50、保持水泥中SO3含量在0.5-4.5％，将水泥熟料按照一定配比与脱硫石膏混合后粉磨至350±10m2/kg，即得到水泥。
本发明解决技术问题还采用如下技术方案：一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其包括以下步骤：
S10、将城市生活垃圾焚烧炉渣进行预处理；所述预处理具体为：将城市生活垃圾焚烧炉渣进行鄂式破碎，破碎为粒径小于20mm的颗粒；利用磁选方式去除垃圾焚烧炉渣中的铁质材料并进行回收，得到粒径小于20mm焚烧炉渣颗粒；
S20、对砂岩和石灰石进行鄂式破碎，得到粒径小于20mm的石灰石颗粒和粒径小于20mm的砂岩颗粒；
S30、将焚烧炉渣颗粒、石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰和转炉渣分别在105℃下烘干，烘干时间最大为24小时，并分别粉磨至细度满足过0.08mm方孔筛以重量计筛余量小于3％；然后按照一定比例进行配比，然后混匀，得到配好的生料；
S40、将配好的生料压制成圆饼状块体，烘干煅烧成水泥熟料，煅烧温度为1300-1450℃，升温速度5-15℃/min，保温30-60min，熟料取出后在空气中急冷至室温；
S50、保持水泥中SO3含量在0.5-4.5％，将水泥熟料按照一定配比与脱硫石膏混合后粉磨至350±10m2/kg，即得到水泥。
本发明解决技术问题还采用如下技术方案：一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其包括以下步骤：
S10、将城市生活垃圾焚烧炉渣进行预处理；所述预处理具体为：将城市生活垃圾焚烧炉渣进行一级破碎，破碎为粒径小于50mm的颗粒；利用磁选方式去除垃圾焚烧炉渣中的铁质材料并进行回收，得到粒径小于50mm焚烧炉渣颗粒；
S20、对砂岩和石灰石进行一级破碎，得到粒径小于50mm的石灰石颗粒和粒径小于50mm的砂岩颗粒；
S30、将上述焚烧炉渣颗粒、石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰和转炉渣按照一定比例配比，并在生料磨中进行烘干破碎粉磨混匀，粉磨至细度满足过0.08mm方孔筛以重量计筛余量小于3％；得到配好的生料；将配好的生料储存在生料仓中；
S40、将配好的生料从悬浮预热器进入到水泥窑***中，将配好的生料烧制成水泥熟料；在水泥窑***的窑尾烟室位置连接旁路放风装置，采用小比例连续放风方式将烟室内的挥发性组分以烟气形式从水泥窑***内取出，经过骤冷过程，使进入一级分离器时烟气温度小于350℃；经过两级分离器后，烟气排出至空气中或汇入一级悬浮预热器出口烟气上升管道之中；一级分离器分离的固体粉末选择进入水泥窑***或者排出；二级分离器的固体粉末由于氯元素含量较高，且多以氯化钾形式存在，其一个用途为作为钾肥原料；
S50、保持水泥中SO3含量在0.5-4.5％，将水泥熟料按照一定配比与石膏混合后粉磨至350±10m2/kg，即得到水泥。
本发明解决技术问题还采用如下技术方案：一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其包括以下步骤：
S10、将城市生活垃圾焚烧炉渣进行预处理；所述预处理具体为：将城市生活垃圾焚烧炉渣进行一级破碎，破碎为粒径小于50mm的颗粒；利用磁选方式去除垃圾焚烧炉渣中的铁质材料并进行回收，得到粒径小于50mm焚烧炉渣颗粒；
S20、对砂岩和石灰石进行一级破碎，得到粒径小于50mm的石灰石颗粒和粒径小于50mm的砂岩颗粒；
S30、将焚烧炉渣颗粒、石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰和转炉渣分别在生料磨中进行烘干破碎粉磨，并分别粉磨至细度满足过0.08mm方孔筛以重量计筛余量小于3％；然后按照一定比例进行配比，然后混匀，得到配好的生料；
S40、将配好的生料从悬浮预热器进入到水泥窑***中，将配好的生料烧制成水泥熟料；在水泥窑***的窑尾烟室位置连接旁路放风装置，采用小比例连续放风方式将烟室内的挥发性组分以烟气形式从水泥窑***内取出，经过骤冷过程，使进入一级分离器时烟气温度小于350℃；经过两级分离器后，烟气排出至空气中或汇入一级悬浮预热器出口烟气上升管道之中；一级分离器分离的固体粉末选择进入水泥窑***或者排出；二级分离器的固体粉末由于氯元素含量较高，且多以氯化钾形式存在，其一个用途为作为钾肥原料；
S50、保持水泥中SO3含量在0.5-4.5％，将水泥熟料按照一定配比与石膏混合后粉磨至350±10m2/kg，即得到水泥。
可选的，所述步骤S50中：保证水泥中氯含量低于0.06％，还可以添加焚烧炉渣颗粒用作水泥混合材。
可选的，以总重量100％计：焚烧炉渣颗粒1-40％，砂岩颗粒1-10％，粉煤灰1-8％，转炉渣0.1-8％，其他为石灰石颗粒。
可选的，以总重量100％计：砂岩颗粒1-10％，粉煤灰1-8％，转炉渣0.1-8％，其他为石灰石颗粒。
可选的，在水泥中，以重量100％计，水泥熟料65-95％；脱硫石膏1-10％。
可选的，在水泥中，以重量100％计，水泥熟料65-95％；脱硫石膏1-10％；所述焚烧炉渣颗粒1-40％。
可选的，所述步骤S30还包括：将石灰石颗粒和砂岩颗粒利用斗提机送进各自的原料储库之中；将焚烧炉渣颗粒送入到焚烧炉渣粉储库之中；将粉煤灰和转炉渣直接送入到各自原料储库之中；将石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰、转炉渣和焚烧炉渣颗粒在各自储库内进行均化后，按照配比将各原料输送到生料磨之中，粉磨后的生料进入生料均化库内均化；得到配好的生料。
本发明具有如下有益效果：本发明能变废为宝，将城市生活垃圾焚烧炉渣作为水泥生产过程的替代性原料，一方面可以解决焚烧炉渣的出路问题，另一方面可以减少水泥对天然原料的需求量。
附图说明
图1为本发明城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法的流程图；
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其可以应用于实验室中模拟城市生活垃圾焚烧炉渣的处理。制备的水泥是由水泥熟料、脱硫石膏和焚烧炉渣颗粒组成，并粉磨到一定粒径后即可得到水泥；其包括以下步骤：
S10、将城市生活垃圾焚烧炉渣进行预处理。
本实施例中，所选取的城市生活垃圾焚烧炉渣需要满足《GB18485-2014生活垃圾焚烧污染控制标准》中的要求，当采用北京市某区垃圾焚烧厂所制备的城市生活垃圾焚烧炉渣做分析时，其大致的成分以及含量(以重量计)为：SiO2：48.83％；Al2O3：10.56％；Fe2O3：6.63％；CaO：16.06％；MgO：2.82％；LOI(烧失量，Lossonignition)：2.60％；SO3：0.85％；K2O：1.97％；Na2O：4.84％；Cl：1.14％以及其他杂质。
所述预处理包括：将城市生活垃圾焚烧炉渣进行鄂式破碎，破碎为粒径小于20mm的颗粒；利用磁选方式去除垃圾焚烧炉渣中的铁质材料并进行回收，得到焚烧炉渣颗粒。
S20、对砂岩和石灰石进行鄂式破碎，得到石灰石颗粒和砂岩颗粒；所述石灰石颗粒和砂岩颗粒的粒径都小于20mm，并优选小于15mm。在工业生产过程中，将粒径大的原料，如石灰石、砂岩等利用一级破碎+筛分+筛上物返回继续破碎。破碎时可以利用锤式破碎，过50mm筛，筛上物返回破碎过程继续破碎。
S30、选定生料率值KH＝0.90，IM＝I.50，SM＝2.6；焚烧炉渣颗粒在生料中掺比比例为1-40％(以重量计)，其他原料掺比量根据原料自身化学成分和率值进行配比；将焚烧炉渣颗粒、石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰和转炉渣按照一定比例配比，并在105℃下烘干，烘干时间最大为24小时，即烘干至恒重，然后混合均匀；并粉磨至细度满足过0.08mm方孔筛以重量计筛余量小于3％；得到配好的生料。
同时，本实施例中，所述步骤S30还可以通过下述过程实现，此时，将焚烧炉渣颗粒、石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰和转炉渣分别在105℃下烘干，烘干时间最大为24小时，即烘干至恒重，并分别粉磨至细度满足过0.08mm方孔筛以重量计筛余量小于3％；然后按照一定比例进行配比，然后混匀，得到配好的生料。
本实施例中，以重量100％计，焚烧炉渣颗粒1-40％，优选为5-35％；更优选为10-30％；更优选为15-25％；砂岩颗粒1-10％，优选为3-8％，更优选为5％；粉煤灰1-8％；优选为2-7％；更优选为5％；转炉渣0.1-8％；优选为2-7％；更优选为5％；其他为石灰石颗粒。
S40、将配好的生料压制成圆饼状块体，烘干煅烧成水泥熟料。所述煅烧在马弗炉中进行，煅烧温度为1300-1450℃，升温速度5-15℃/min，优选为10℃/min，保温30-60min，熟料取出后在空气中急冷至室温。本实施例中，熟料取出后，需要在30s之内将温度冷却至1100℃，快速跳过C3S(硅酸三钙)转化为C2S(硅酸二钙)的温度。本实施例中，所述水泥熟料的化学成分为(以重量百分比计)：SiO2：21.72％；Al2O3：4.70％；Fe2O3：3.38％；CaO：64.34％；MgO：4.06％；SO3：0.22％；Na2O：0.38％；K2O：0.33％；TiO2：0.27％；LOI：0.12％；Cl：0.011％；以及其他杂质。
S50、保持水泥中SO3(水泥产品进行XRF检测的硫化物含量)含量在0.5-4.5％，优选为2.3％，将水泥熟料按照一定配比与石膏混合后粉磨至350±10m2/kg，即得到水泥。
本实施例中，在所述步骤S50中，保持水泥中SO3含量在0.5-4.5％，保证水泥中氯含量低于0.06％，重金属含量低于标准值的情况下，还可以添加焚烧炉渣颗粒。由于城市生活垃圾焚烧炉渣颗粒具有一定的胶凝活性，可以作为混合材按照一定比例掺加到水泥之中。例如：在水泥中，以重量100％计，水泥熟料65-95％；优选为75-85；石膏1-10％；优选5％；所述焚烧炉渣颗粒1-40％；优选5-35％；更优选为15-25％；只要使得水泥熟料、石膏以及焚烧炉渣颗粒的总比例达到100％即可。因为焚烧炉渣中各个粒径物质具有，可粉磨到一定粒径之后作为混合材掺入熟料+脱硫石膏之中，一并粉磨。也可将焚烧炉渣直接与熟料、脱硫石膏按照一定比例配比之后一并粉磨至350±10m2/kg，即得到水泥。
本实施例中，所述步骤S20还包括：对所述石灰石和砂岩进行二级破碎，得到石灰石颗粒和砂岩颗粒。
通过本发明制备的水泥(未掺加焚烧炉渣作为水泥混合材)的抗折强度(MPa)为：5.3(3天)，7.4(28天)；水泥(掺加焚烧炉渣作为水泥混合材使用)的抗折强度(MPa)为5.5(3天)，7.4(28天)。水泥(未掺加焚烧炉渣作为水泥混合材)的抗压强度(MPa)为22.1(3天)，52.9(28天)；水泥(掺加焚烧炉渣作为水泥混合材使用)的抗压强度(MPa)为24(3天)，57.1(28天)。
本发明的目的在于提供一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，保证在企业中进行应用推广。利用城市生活垃圾焚烧炉渣进行水泥原料的替代，制成水泥生料，烧制硅酸盐水泥熟料，并确保其安全使用。
本发明能变废为宝，将城市生活垃圾焚烧炉渣作为水泥生产过程的替代性原料，一方面可以解决焚烧炉渣的出路问题，另一方面可以减少水泥对天然原料的需求量。
实施例2
本实施例提供了一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其可以应用在水泥窑***中，从而实现对城市生活垃圾焚烧炉渣的工业利用。制备的水泥是由水泥熟料、脱硫石膏和焚烧炉渣颗粒按照一定配比混合后，直接粉磨到一定粒径；本实施例与实施例1不同之处在于：
步骤S10中，所述焚烧炉渣颗粒的粒径可以为小于50mm；在步骤S20中，所述石灰石颗粒和砂岩颗粒的粒径也可以为小于50mm。
其中，本实施例的步骤S40中：
将配好的生料从悬浮预热器进入到水泥窑***中，将配好的生料烧制成水泥熟料；尤其是，与以往新型干法水泥窑区别之处在于，原料中裹挟的较高含量的挥发性组分(钾钠硫氯，尤其是氯)会在水泥窑***中循环富集，造成结皮堵塞现象，影响水泥窑的正常生产运行。因此，本实施例在水泥窑***的窑尾烟室位置连接旁路放风装置，采用小比例连续放风方式(连续放风即采用连续不断方式将窑尾烟室中的烟气不停地取出；小比例指的是取出的烟气量与水泥窑***内的二次风风量比例较小，例如可以小于15％；优选为8-10％)将烟室内的挥发性组分以烟气形式从水泥窑***内取出，经过骤冷过程(鼓入冷风，进行骤冷)，使进入一级分离器时烟气温度小于350℃；经过两级分离器后，烟气排出至空气中或汇入一级悬浮预热器出口烟气上升管道之中；一级分离器分离的固体粉末选择进入水泥窑***或者排出；二级分离器的固体粉末由于氯元素含量较高，且多以氯化钾形式存在，其一个用途为作为钾肥原料。
也就是说，在将城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法用于工业化过程中，由于原料之中含有较高浓度钾钠硫氯等挥发性组分，容易在水泥生产过程中造成结皮堵塞，本实施例中，采用小比例连续放风方式，可以打破挥发性组分的循环富集，减少或消除结皮堵塞现象的出现。能有效消除原料中裹挟的挥发性组分对水泥窑***的影响,可以提高***稳定性,提高水泥窑协同处置废弃物的能力。
通过本实施例可以看出，本发明可以较多的应用固体废弃物替代天然原料制备水泥，降低水泥熟料的生产成本，减轻能源消耗与资源紧张的局面，有效实现了水泥窑对固体废弃物的协同处置，能稳定水泥窑的正常运行削减或消除挥发性组分对水泥窑***运营的影响，保证水泥窑***的正常运行。本发明具有良好的经济效益、社会效益和环保效益。
本实施例通过在水泥窑***的烟室位置连接旁路放风装置，采用小比例连续放风方式将烟室位置的挥发性组分(氯化钾居多)以烟气形式从水泥窑***内取出，经过骤冷过程，保证进入一级分离器时烟气温度小于350℃。经过两级分离器后，烟气排空或进入到水泥窑***中的一级悬浮预热器出口烟气之中。一级分离器分离的固体粉末可以选择进入回窑也可选择外排。二级分离器分理处的固体粉末由于氯元素含量较高，且多以氯化钾形式存在，可作为钾肥原料进行利用。
本实施例中，所述步骤S20还包括：对所述石灰石和砂岩进行二级破碎，得到石灰石颗粒和砂岩颗粒；同时，所述步骤S30还包括：将石灰石颗粒和砂岩颗粒利用斗提机送进各自的原料储库之中。由于城市生活垃圾焚烧炉渣具有较好的易磨性，经历一级破碎之后送入到焚烧炉渣粉储库之中。粉煤灰和转炉渣直接进入到各自原料储库之中。各原料(石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰、转炉渣和焚烧炉渣颗粒)在各自储库内进行均化后，按照配比将各原料输送到生料磨之中，粉磨后的生料进入生料均化库内均化。均化后的生料从一级悬浮预热器进入水泥窑***后开始进行水泥熟料的煅烧过程。水泥熟料的煅烧过程可分为：水分蒸发→生料预热→生料分解→熟料煅烧→熟料冷却五个部分。
通过本发明制备的水泥(未掺加焚烧炉渣作为水泥混合材)的抗折强度(MPa)为：5.3(3天)，7.4(28天)；水泥(掺加焚烧炉渣作为水泥混合材使用)的抗折强度(MPa)为5.5(3天)，7.4(28天)。水泥(未掺加焚烧炉渣作为水泥混合材)的抗压强度(MPa)为22.1(3天)，52.9(28天)；水泥(掺加焚烧炉渣作为水泥混合材使用)的抗压强度(MPa)为24(3天)，57.1(28天)。
本发明在实际水泥生产过程中，配套旁路放风***，保证水泥窑正常运转，消除由原料裹挟进入水泥窑***之中的挥发性组分因循环富集规律而带来的结皮堵塞现象，并能保证水泥产品质量。
本发明能变废为宝，将城市生活垃圾焚烧炉渣作为水泥生产过程的替代性原料，一方面可以解决焚烧炉渣的出路问题，另一方面可以减少水泥对天然原料的需求量。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、将城市生活垃圾焚烧炉渣进行预处理；所述预处理具体为：将城市生活垃圾焚烧炉渣进行鄂式破碎，破碎为粒径小于20mm的颗粒；利用磁选方式去除垃圾焚烧炉渣中的铁质材料并进行回收，得到粒径小于20mm焚烧炉渣颗粒；
S20、对砂岩和石灰石进行鄂式破碎，得到粒径小于20mm的石灰石颗粒和粒径小于20mm的砂岩颗粒；
S30、将上述焚烧炉渣颗粒、石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰和转炉渣按照一定比例配比，并在105℃下烘干，烘干时间最大为24小时，然后混合均匀；并粉磨至细度满足过0.08mm方孔筛以重量计筛余量小于3％；得到配好的生料；
S40、将配好的生料压制成圆饼状块体，烘干煅烧成水泥熟料，煅烧温度为1300-1450℃，升温速度5-15℃/min，保温30-60min，熟料取出后在空气中急冷至室温；
S50、保持水泥中SO3含量在0.5-4.5％，将水泥熟料按照一定配比与脱硫石膏混合后粉磨至350±10m2/kg，即得到水泥。
2.一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、将城市生活垃圾焚烧炉渣进行预处理；所述预处理具体为：将城市生活垃圾焚烧炉渣进行鄂式破碎，破碎为粒径小于20mm的颗粒；利用磁选方式去除垃圾焚烧炉渣中的铁质材料并进行回收，得到粒径小于20mm焚烧炉渣颗粒；
S20、对砂岩和石灰石进行鄂式破碎，得到粒径小于20mm的石灰石颗粒和粒径小于20mm的砂岩颗粒；
S30、将焚烧炉渣颗粒、石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰和转炉渣分别在105℃下烘干，烘干时间最大为24小时，并分别粉磨至细度满足过0.08mm方孔筛以重量计筛余量小于3％；然后按照一定比例进行配比，然后混匀，得到配好的生料；
S40、将配好的生料压制成圆饼状块体，烘干煅烧成水泥熟料，煅烧温度为1300-1450℃，升温速度5-15℃/min，保温30-60min，熟料取出后在空气中急冷至室温；
S50、保持水泥中SO3含量在0.5-4.5％，将水泥熟料按照一定配比与脱硫石膏混合后粉磨至350±10m2/kg，即得到水泥。
3.一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、将城市生活垃圾焚烧炉渣进行预处理；所述预处理具体为：将城市生活垃圾焚烧炉渣进行一级破碎，破碎为粒径小于50mm的颗粒；利用磁选方式去除垃圾焚烧炉渣中的铁质材料并进行回收，得到粒径小于50mm焚烧炉渣颗粒；
S20、对砂岩和石灰石进行一级破碎，得到粒径小于50mm的石灰石颗粒和粒径小于50mm的砂岩颗粒；
S30、将上述焚烧炉渣颗粒、石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰和转炉渣按照一定比例配比，并在生料磨中进行烘干破碎粉磨混匀，粉磨至细度满足过0.08mm方孔筛以重量计筛余量小于3％；得到配好的生料；将配好的生料储存在生料仓中；
S40、将配好的生料从悬浮预热器进入到水泥窑***中，将配好的生料烧制成水泥熟料；在水泥窑***的窑尾烟室位置连接旁路放风装置，采用小比例连续放风方式将烟室内的挥发性组分以烟气形式从水泥窑***内取出，经过骤冷过程，使进入一级分离器时烟气温度小于350℃；经过两级分离器后，烟气排出至空气中或汇入一级悬浮预热器出口烟气上升管道之中；一级分离器分离的固体粉末选择进入水泥窑***或者排出；二级分离器的固体粉末由于氯元素含量较高，且多以氯化钾形式存在，其一个用途为作为钾肥原料；
S50、保持水泥中SO3含量在0.5-4.5％，将水泥熟料按照一定配比与石膏混合后粉磨至350±10m2/kg，即得到水泥。
4.一种城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、将城市生活垃圾焚烧炉渣进行预处理；所述预处理具体为：将城市生活垃圾焚烧炉渣进行一级破碎，破碎为粒径小于50mm的颗粒；利用磁选方式去除垃圾焚烧炉渣中的铁质材料并进行回收，得到粒径小于50mm焚烧炉渣颗粒；
S20、对砂岩和石灰石进行一级破碎，得到粒径小于50mm的石灰石颗粒和粒径小于50mm的砂岩颗粒；
S30、将焚烧炉渣颗粒、石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰和转炉渣分别在生料磨中进行烘干破碎粉磨，并分别粉磨至细度满足过0.08mm方孔筛以重量计筛余量小于3％；然后按照一定比例进行配比，然后混匀，得到配好的生料；
S40、将配好的生料从悬浮预热器进入到水泥窑***中，将配好的生料烧制成水泥熟料；在水泥窑***的窑尾烟室位置连接旁路放风装置，采用小比例连续放风方式将烟室内的挥发性组分以烟气形式从水泥窑***内取出，经过骤冷过程，使进入一级分离器时烟气温度小于350℃；经过两级分离器后，烟气排出至空气中或汇入一级悬浮预热器出口烟气上升管道之中；一级分离器分离的固体粉末选择进入水泥窑***或者排出；二级分离器的固体粉末由于氯元素含量较高，且多以氯化钾形式存在，其一个用途为作为钾肥原料；
S50、保持水泥中SO3含量在0.5-4.5％，将水泥熟料按照一定配比与石膏混合后粉磨至350±10m2/kg，即得到水泥。
5.根据权利要求1-4之一所述的城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其特征在于，所述步骤S50中：保证水泥中氯含量低于0.06％，还可以添加焚烧炉渣颗粒用作水泥混合材。
6.根据权利要求1-4之一所述的城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其特征在于，以总重量100％计：焚烧炉渣颗粒1-40％，砂岩颗粒1-10％，粉煤灰1-8％，转炉渣0.1-8％，其他为石灰石颗粒。
7.根据权利要求1-4之一所述的城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其特征在于，以总重量100％计：砂岩颗粒1-10％，粉煤灰1-8％，转炉渣0.1-8％，其他为石灰石颗粒。
8.根据权利要求1-4之一所述的城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其特征在于，在水泥中，以重量100％计，水泥熟料65-95％；脱硫石膏1-10％。
9.根据权利要求5所述的城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其特征在于，在水泥中，以重量100％计，水泥熟料65-95％；脱硫石膏1-10％；所述焚烧炉渣颗粒1-40％。
10.根据权利要求4所述的城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法，其特征在于，所述步骤S30还包括：将石灰石颗粒和砂岩颗粒利用斗提机送进各自的原料储库之中；将焚烧炉渣颗粒送入到焚烧炉渣粉储库之中；将粉煤灰和转炉渣直接送入到各自原料储库之中；将石灰石颗粒、砂岩颗粒、粉煤灰、转炉渣和焚烧炉渣颗粒在各自储库内进行均化后，按照配比将各原料输送到生料磨之中，粉磨后的生料进入生料均化库内均化；得到配好的生料。
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