CN106242331A

CN106242331A - 一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方

Info

Publication number: CN106242331A
Application number: CN201610657609.5A
Authority: CN
Inventors: 肖莉; 杨忠; 艾长缨; 全高峰; 何胜平; 龙运兰; 孟红霞; 仲吉祥; 杨万峰; 代九磊
Original assignee: Tianchen Cement Co Ltd; Tianneng Cement Co Ltd; Tian Wei Cement Co Ltd; Xinjiang Tianye Group Co Ltd
Current assignee: Tianchen Cement Co Ltd; Tianneng Cement Co Ltd; Tian Wei Cement Co Ltd; Xinjiang Tianye Group Co Ltd
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2016-12-21

Abstract

本发明公开了一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，属于建材领域，其特征在于以质量百分数计算，包括石灰质原料50‑85%、黏土质原料5‑40%、二次燃烧灰3‑35%，利用电石净化灰二次燃烧后氧化钙较高的特性，代替部分天然石灰质原料；利用煤矸石燃烧灰中主要成分为二氧化硅和氧化铝的特性，作为粘土质原料，代替天然原料，二次燃烧灰提供多种金属元素和非金属元素，有效降低了水泥熟料的烧成热，改善了水泥熟料的性能，解决了二次燃烧灰无法处理，造成堆放或填埋占用大量土地资源，污染环境的难题，而且利用废渣替代了不可再生的天然矿产资源，保证了绿色生产和行业的可持续发展，具有很好的经济效益和环保社会效益，值得推广使用。

Description

一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方

技术领域

本发明属于建材领域，涉及固体废弃物二次资源化利用，尤其涉及一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，与其此伴生的氯碱工业也得到了相应的发展，电石净化灰是电石法生产PVC必须产生的一种固体废弃物，由于电石净化灰中含有镁、钾、钠、氯、硫等有害成分，一般都做堆放或填埋处理，处理过程中会产生粉尘飞扬污染；在公路修筑中作为底基层的混合料，少量的得到参加，但对其中有害成分有严格要求，防止安定性不良，造成路基破坏，影响施工质量；我国每年水泥生产量约24.5亿吨，电净化灰中的大多数氧化物接近水泥生产原料的化学成分，在水泥生产原料中掺入适量电石净化灰，是电石净化灰大参量无害化，全部使用的有效途径。何胜平在《电石灰作为石灰质原料在水泥生产中的应用》一文中介绍了电石灰的特性，使用电石灰代替部分天然水泥生产原料，实现了电石灰生产水泥，可以处理大量的电石灰，文中也介绍了电石灰中的部分有害成分带来的预热器结皮堵塞的解决办法，是一种较好利用电石净化灰的方法，但电石净化灰中含有部分可燃的焦炭粉和电石粉末，电石灰中含有大于300-1500KJ/Kg的热量，现有技术中，电石灰中的热量没有得到充分利用，只作为简单参加利用工业废渣，造成能源浪费，利用电石净化灰作为二次燃烧料，产生的电石灰的处理更是一个技术难题。

山西、内蒙古、新疆等地煤的储存量丰富，而且我国原煤是主要矿石类的热源提供者，在煤的开采过程中，浅层的、发热量低的大量煤矸石被剥离废弃，现有技术中也有利用少量煤矸石作为水泥原料进行配料的，但煤矸石在窑尾废气预热，燃烧中由于缺氧产生还原气氛，不利于煤矸石中可燃成分的燃烧，还会影响到水泥原料的反应，导致预热器结皮堵塞。煤矸石中含有1000-10000KJ/Kg的热量，自然堆放过程中会产生自燃现象，污染环境，浪费资源。

发明内容

本发明的目的是提供一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，解决现有技术中大量电石净化灰、煤矸石二次燃烧后产生的二次燃烧灰无法处理，造成堆放或填埋占用大量土地资源，污染环境的现状。

为了解决上述问题，提供一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，具体方案为：利用工业废渣和天然原料作为石灰质原料和粘土质原料，添加适当校正原料，二次燃烧灰兼有石灰质原料和粘土质原料特性的原料，参与水泥生产配料，可以生产出优质水泥，以质量百分数计算，包括石灰质原料50-85%、黏土质原料5-40%、二次燃烧灰3-35%,作为生产水泥的原料，进行生料制备。

如上所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，电石净化灰包括电石原料制备和输送过程中产生的收尘灰、电石炉净化灰、电石破碎过程中产生的除尘灰中的至少一种。

如上所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，二次燃烧灰包括电石净化灰、煤矸石至少一种燃烧后的固体残留物。

如上所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，电石净化灰包括电石灰、焦炭粉、石灰的混合物中的至少一种，二次燃烧灰中的元素包括Ca、Al、Si、Fe、P、S、Cl、Mg、K、Na，主要化学成分为Ca、Al、Si、Fe的氧化物。

如上所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，所述的电石净化灰中含有大于30%的氧化钙（CaO)，电石生产的主要原料为氧化钙含量大于90%的石灰，电净化灰中的焦炭和电石粉末燃烧后，固体残留物的主要化学成分为氧化钙，作为石灰质原料的特性参与配料，不仅使二次燃烧后的废料得到资源化利用，而且电石净化灰直接替代天然石灰质原料，减少不可再生的石灰石的使用量，延长石灰石矿的使用寿命。

如上所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，所述的煤矸石中含有可燃成分煤，燃烧后的产物主要化学成分为二氧化硅（SiO₂）和氧化铝（Al₂O₃），具有水泥生产原料的粘土质原料的特性，可以代替粘土，减少对有限的粘土资源的开采。

如上所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，电石净化灰中含有2-40%的氧化镁（MgO），主要来源于电石生产过程中，石灰的生产原料石灰石中，控制合理的参量，有利于水泥熟料的烧成。

如上所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，所述的二次燃烧灰中含有多种元素，元素种类的增多，在水泥煅烧过程中液相出现的温度越低，有效的降低生产水泥的热耗，碱金属和Cl^--具有矿化剂的作用，可以促进矿物的形成速度。

本发明的有益效果，提供一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，采用适当比例的电石净化灰、煤矸石二次燃烧灰作为原料生产水泥，利用电石净化灰二次燃烧后氧化钙较高的特性，代替部分天然石灰质原料；利用煤矸石燃烧灰中主要的化学成分为二氧化硅和氧化铝的特性，作为粘土质原料，代替天然原料，二次燃烧灰提供多种金属元素和非金属元素，有效降低了水泥熟料的形成热，改善水泥熟料的性能。不仅资源化利用了电石净化灰、煤矸石二次燃烧灰，杜绝了环境污染，而且利用废渣替代了不可再生的天然矿产资源，保证了绿色生产和行业的可持续发展。

具体实施方式

为了更进一步说明本发明的目的,和实现利用电石净化灰、煤矸石二次燃烧灰生产水泥的配方，以及所采用的技术方案，结合具体实施方式对本发明做进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

实施例1

普通硅酸盐水泥熟料配方：

三率值为：KH=0.88±0.02，n=2.1±0.1，p=1.3±0.1,以质量百分数计，利用石灰石65%，铜矿渣8%，二次燃烧灰27%,通过计量装置准确计量，和原料调配，入生料磨机，粉磨成合格的普通硅酸盐水泥生料。

实施例2

高强硅酸盐水泥熟料配方：

三率值为：KH=0.90±0.02，n=2.6±0.1，p=1.5±0.1,以质量百分数计，利用石灰石68%，铜矿渣8%，硅石10%，二次燃烧灰14%,通过计量装置准确计量，和原料调配，入生料磨机，粉磨成合格的高强硅酸盐水泥生料。

实施例3

抗硫酸盐水泥熟料配方：

三率值为：KH=0.86±0.02，n=2.0±0.1，p=0.9±0.1,以质量百分数计，利用石灰石63%，钢渣15%，粘土10%，二次燃烧灰12%,通过计量装置准确计量，和原料调配，入生料磨机，粉磨成合格的抗硫酸盐水泥生料。

实施例4

全废渣硅酸盐水泥熟料配方：

三率值为：KH=0.88±0.02，n=2.2±0.1，p=1.3±0.1,以质量百分数计，利用电石渣70%，铜矿渣8%，炉渣5%，硫酸渣7%，粉煤灰5%，二次燃烧灰5%,通过计量装置准确计量，和原料调配，入生料磨机，粉磨成合格的全废渣硅酸盐水泥生料。

Claims

1.一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，其特征在于以质量百分数计算，包括石灰质原料50-85%、黏土质原料5-40%、二次燃烧灰3-35%。

2.根据权利要求1所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，其特征在于所述的二次燃烧灰包括电石净化灰、煤矸石至少一种燃烧后的固体残留物。

3.根据权利要求1或2所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，其特征在于所述的电石净化灰包括电石原料制备和输送过程中产生的收尘灰、电石炉净化灰、电石破碎过程中产生的除尘灰中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，其特征在于电石净化灰包括有电石灰、焦炭粉、石灰的混合物中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，其特征在于所述的电石净化灰中含有大于30%的氧化钙（CaO)。

6.根据权利要求1所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，其特征在于二次燃烧灰中的元素包括Ca、Al、Si、Fe、P、S、Cl、Mg、K、Na，主要化学成分为Ca、Al、Si、Fe的氧化物。

7.根据权利要求1或2所述的一种电石净化灰二次燃烧生产水泥的配方，其特征在于所述的电石净化灰中含有2-40%的氧化镁（MgO）。