CN108585009A - 一种利用白泥制备铝酸钙粉的生产线及其工艺 - Google Patents
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Abstract
一种利用白泥制备铝酸钙粉的生产线及其工艺，按重量份数比将0.4～0.5份的白泥渣/电石渣、0.9～1.1份的铝质原料、0.04～0.05份的晶核素依次传送到搅拌机中进行混合并搅拌均匀；之后将混合物传送至回转窑内煅烧20～40min，直至混合物的温度达到900～1100℃；煅烧完后，将该混合物通过冷却机冷却至300～400℃；冷却完后，将该混合物通过第一球磨机进行粉磨，制得铝酸钙粉。本发明能够消除白泥，有力地保护当地优美的自然生态人居环境，加快再生资源回收利用,变废为宝,化害为利,治理污染、改善环境,释放出被占用的土地资源,而且可以为人们创造优美环境,促进人与自然和谐统一的生态环境。
Description
技术领域
本发明涉及废弃物回收利用领域，尤其是指一种利用白泥制备铝酸钙粉的生产线及其工艺。
背景技术
白泥来源有两种，一是纯碱生产过程中，用氨碱法制碱中会产生大量的废液，废液经压滤后产生的碱渣俗称白泥。另一种造纸制浆生产过程中产生黑液经碱回收技术处理后，将石灰加入绿液中进行苛化反应，得到白色的沉淀物，即为白泥。造纸白泥反应如下：
Na2CO3+ CaO+ H2O =2NaOH+ CaCO3 ↓
其主要化学组分为：
| 项目 | CaO | MgO | Fe2O3 | Al2O3 | SiO2 | 烧矢量 |
| 比例（%） | 44.4-51.9 | 0.55-1.75 | 0.17-1.2 | 0.46-1.4 | 3.38-11 | 31.49-43 |
据国家统计每年产生600万吨以上白泥，许多白泥自然堆放或填埋，势必增加空气中的粉尘含量，或造成土壤和地下水环境污染。因此，白泥的处理问题一直制约着纯碱工业和制浆造纸进一步发展，需要我们致力于攻克的一大难题。
随着国家环保政策日益严格，消除水的污染和水的处理成为当务之急，今后水处理行业必将成为环境治理重大的环保国策和方兴未艾的高增长环保事业。然而水处理材料需求巨大，目前市场供不应求。铝酸钙粉（净水剂原材料）主要成份为CaO.AL2O3、CaO.2Al2O3，具有较高的活性，采用酸溶一步法生产净水剂可节省大量人力、电力、又能较大的降低成本，并具有工艺设备简单、易掌握等优点。铝酸钙粉与无机强酸反应活性很高，在常温下即可启动发生。且放热量大，升温快，氧化铝的溶出率可达90%以上，用它做原料生产液体或固体聚合氯化铝能简化工艺，降低成本，提高产品品质，是目前国内外大多数聚合氯化铝生产厂家所采用的最佳工艺线路和最优品质原材料。
因此若能研制出一套技术能够利用白泥生产铝酸钙粉，则既能减少白泥对环境的污染，又能有效缓解净水剂原材料的紧缺，一举两得，必将成为全国造纸行业中的固废白泥最佳综合利用手段，具有很好的实现在全国范围内的示范引领效应作用。
发明内容
本发明提供一种利用白泥制备铝酸钙粉的生产线及其工艺，其主要目的在于克服现有技术无法利用白泥生产铝酸钙粉的缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种利用白泥制备铝酸钙粉的工艺，包括以下步骤：
1)按重量份数比将0.4～0.5份的白泥渣/电石渣、0.9～1.1份的铝质原料、0.04～0.05份的晶核素依次传送到搅拌机中进行混合并搅拌均匀；
2)将步骤1制得的混合物传送至回转窑内煅烧20～40min，直至混合物的温度达到900～1100℃；
3)煅烧完后，将该混合物通过冷却机冷却至300～400℃；
4)冷却完后，将该混合物通过第一球磨机进行粉磨，制得铝酸钙粉。
进一步的，所述回转窑煅烧产生的尾气也经过所述冷却机进行冷却，冷却后的尾气再经过除尘设备处理以除掉其中的硫化钠；之后，剩余尾气排入铝酸钠溶液中，使该剩余尾气中的CO2与铝酸钠反应生成高活性氢氧化铝。
进一步的，步骤2中，所述回转窑煅烧的方法为：煤块通过煤磨机进行粉碎后经由选粉机的筛选，再通过气力输送泵传送至四通道煤粉燃烧器内进行燃烧，燃烧之后产生的热风输送至所述回转窑内对其内的混合物进行煅烧。
进一步的，所述铝质原料的制备方法为：取三氧化铝含量55%以上的铝矾土或铝灰，先通过颚式破碎机进行中等粒度破碎，再通过细碎机进行细式破碎，最后通过第二球磨机进行粉碎，制得该铝质原料。
一种利用白泥制备铝酸钙粉的生产线，包括
供料设备：其包括用于容置白泥渣/电石渣的白泥渣料仓、用于容置铝质原料的铝质原料料仓、用于容置晶核素的晶核素料仓、用于对铝矾土或铝灰进行中等粒度破碎的颚式破碎机、用于对中等粒度破碎后的铝矾土或铝灰进行细式破碎的细碎机、用于将细式破碎后的铝矾土或铝灰粉碎成铝质原料的第二球磨机、用于混合所述白泥渣/电石渣、铝质原料、晶核素并搅拌的搅拌机、连接所述搅拌机出口的干粉压球机、连接该干粉压球机与煅烧设备的皮带输送机；
煅烧设备：其包括用于对所述供料设备输送过来的混合物进行煅烧的回转窑；
除尘设备：其包括用于去除所述回转窑产生的尾气中的硫化钠的尾气吸附塔、旋风除尘器、脉冲除尘器、用于去除所述煅烧设备产生的尾气中的CO2的铝酸钠溶液槽；
供煤设备：其包括用于对煤块进行粉碎的煤磨机、用于筛选煤粉的选粉机、用于传送煤粉的螺旋输送机、连接该螺旋输送机输出端的煤粉料仓、用于将煤粉料仓中的煤粉传送至燃烧设备中的气力输送泵；
燃烧设备：其包括连接所述气力输送泵输出端的四通道煤粉燃烧器、将该四通道煤粉燃烧器产生的热风传送到所述回转窑内的罗茨风机；
冷却磨粉设备：其包括用于对所述回转窑产生的混合物和尾气进行冷却的冷却机、用于粉碎该回转窑产生的混合物以制得铝酸钙粉的第一球磨机、用于容置该铝酸钙粉的铝酸钙粉料仓。
进一步的，所述回转窑为瀑落式回转窑。
进一步的，所述搅拌机为双轴搅拌机。
进一步的，所述白泥渣料仓、铝质原料料仓、晶核素料仓、煤粉料仓均采用密闭圆库。
和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:
本发明将白泥渣/电石渣、铝质原料、晶核素三者混合放入到回转窑内进行煅烧以制得铝酸钙粉，其具有如下优点：1、消除白泥，有力地保护当地优美的自然生态人居环境；2、加快再生资源回收利用,变废为宝,化害为利,治理污染、改善环境,释放出被占用的土地资源,而且可以为人们创造优美环境,促进人与自然和谐统一的生态环境；3、填补了水处理材料制造的市场空白，弥补和满足了国内水处理材料市场供需严重不足的短板；4、具有良好的经济效益，广阔的市场增长、发展空间，推动全国水处理行业的科技进步。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明的流程框图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
参照图1和图2。一种利用白泥制备铝酸钙粉的生产线，包括供料设备1、煅烧设备2、除尘设备3、供煤设备4、燃烧设备5、冷却磨粉设备6。其中，
供料设备1包括用于容置白泥渣/电石渣的白泥渣料仓11、用于容置铝质原料的铝质原料料仓12、用于容置晶核素的晶核素料仓13、用于对铝矾土或铝灰进行中等粒度破碎的颚式破碎机14、用于对中等粒度破碎后的铝矾土或铝灰进行细式破碎的细碎机15、用于将细式破碎后的铝矾土或铝灰粉碎成铝质原料的第二球磨机16、用于混合白泥渣/电石渣、铝质原料、晶核素并搅拌的搅拌机17、连接搅拌机17出口的干粉压球机18、连接该干粉压球机18与煅烧设备2的皮带输送机19；具体使用为：白泥渣料仓11内的白泥渣/电石渣、铝质原料料仓12内的铝质原料、晶核素料仓13内的晶核素按比例通过振动机料机传送到搅拌机17内进行混合搅拌，搅拌完后的混合物传送到干粉压球机18内进行处理，最后通过皮带输送机19传送到煅烧设备2内进行煅烧；此外，依据白泥渣/电石渣原料与晶核素原料的尺寸，也可选择性地对该体积较大的白泥渣/电石渣和晶核素依次进行颚式破碎机、细碎机、第二球磨机的三段式破碎。
煅烧设备2包括用于对供料设备1输送过来的混合物进行煅烧的回转窑21。
除尘设备3包括用于去除回转窑21产生的尾气中的硫化钠的尾气吸附塔31、旋风除尘器32、脉冲除尘器33、用于去除煅烧设备2产生的尾气中的CO2的铝酸钠溶液槽34；该尾气吸附塔可以为加碱液的喷淋塔；具体使用为：回转窑21产生的尾气经过尾气吸附塔31去除掉其中的硫化钠，再依次经过旋风除尘器32、脉冲除尘器33去除掉尾气中的粉尘，最后通过引风机35引入到铝酸钠溶液槽34内去除掉其中CO2并生成高活性氢氧化铝。
供煤设备4包括用于对煤块进行粉碎的煤磨机41、用于筛选煤粉的选粉机42、用于传送煤粉的螺旋输送机43、连接该螺旋输送机43输出端的煤粉料仓44、用于将煤粉料仓44中的煤粉传送至燃烧设备中的气力输送泵45；具体使用为：煤块通过振动机料机传送到煤磨机41内进行粉碎，粉碎后传送至选粉机42进行筛选，筛选完后经过除尘处理再通过螺旋输送机43传送至煤粉料仓44储存备用，之后煤粉料仓44内的煤粉再通过气力输送泵45传送至燃烧设备5内。
燃烧设备5包括连接气力输送泵45输出端的四通道煤粉燃烧器51、将该四通道煤粉燃烧器51产生的热风传送到回转窑21内的罗茨风机52。
冷却磨粉设备6包括用于对回转窑产生的混合物和尾气进行冷却的冷却机61、用于粉碎该回转窑21产生的混合物以制得铝酸钙粉的第一球磨机62、用于容置该铝酸钙粉的铝酸钙粉料仓63，即对尾气进行除尘之前，应该先将该尾气通过冷却机进行冷却。
参照图1和图2。具体的，上述回转窑21为瀑落式回转窑。瀑落式回转窑是一种改良设计的回转窑,主要由窑头、窑尾、筒体三大部分组成，内有三叶式内衬结构,可以满足焙烧铝氧熟料的工艺要求，其具有热工效率高、物料均质品质高、结构轻简、成本低，维护简单等优点，特别适用于本生产线。
参照图1和图2。具体的，上述搅拌机17为双轴搅拌机。双轴搅拌机是利用两根呈对称状的螺旋轴的同步旋转，在输送粉状物料的同时加水搅拌，均匀加湿粉状物料，达到使加湿物料不冒干灰又不会渗出水滴的目的，从而便于加湿灰装车运输或转入其它输送设备。
参照图1和图2。具体的，上述白泥渣料仓11、铝质原料料仓12、晶核素料仓13、煤粉料仓44均采用密闭圆库，从而减少粉尘污染。
一种利用白泥制备铝酸钙粉的工艺，包括以下步骤：
1)按重量份数比将0.4～0.5份的烘干后的白泥渣/电石渣、0.9～1.1份的烘干后的铝质原料、0.04～0.05份的晶核素依次传送到搅拌机中进行混合并搅拌均匀；该搅拌机可采用双轴搅拌机；
2)将步骤1制得的混合物传送至回转窑内煅烧20～40min，直至混合物的温度达到900～1100℃；该回转窑可采用瀑落式回转窑；
3)煅烧完后，将该混合物通过冷却机冷却至300～400℃；
4)冷却完后，将该混合物通过第一球磨机进行粉磨，制得铝酸钙粉。
除此之外，参照图1和图2。回转窑21煅烧产生的尾气也经过冷却机61进行冷却，冷却后的尾气再经过除尘设备3处理以除掉其中的硫化钠；之后，剩余尾气排入铝酸钠溶液中，使该剩余尾气中的CO2与铝酸钠反应生成高活性氢氧化铝。
步骤2中，回转窑21煅烧的方法为：煤块通过煤磨机41进行粉碎后经由选粉机42的筛选，再通过气力输送泵45传送至四通道煤粉燃烧器51内进行燃烧，燃烧之后产生的热风输送至回转窑21内对其内的混合物进行煅烧。
铝质原料的制备方法为：取三氧化铝含量55%以上的铝矾土或铝灰，先通过颚式破碎机14进行中等粒度破碎，再通过细碎机15进行细式破碎，最后通过第二球磨机16进行粉碎，制得该铝质原料。
电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。1t电石加水可生成300多kg乙炔气，同时生成10t含固量约12%的工业废液，俗称电石渣浆。有效利用电石废渣，不但能带来良好的经济效益、环境效益和社会效益，而且能实现变废为宝，但是目前的回收利用方法尚无法完成对其的充分利用，而在本工艺中，电石渣与白泥渣一样均可被充分地利用于制备铝酸钙粉。
本发明将白泥渣/电石渣、铝质原料、晶核素三者混合放入到回转窑内进行煅烧以制得铝酸钙粉，其具有如下优点：1、消除白泥，有力地保护当地优美的自然生态人居环境；2、加快再生资源回收利用,变废为宝,化害为利,治理污染、改善环境,释放出被占用的土地资源,而且可以为人们创造优美环境,促进人与自然和谐统一的生态环境；3、填补了水处理材料制造的市场空白，弥补和满足了国内水处理材料市场供需严重不足的短板；4、具有良好的经济效益，广阔的市场增长、发展空间，推动全国水处理行业的科技进步。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (8)
1.一种利用白泥制备铝酸钙粉的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)按重量份数比将0.4～0.5份的白泥渣/电石渣、0.9～1.1份的铝质原料、0.04～0.05份的晶核素依次传送到搅拌机中进行混合并搅拌均匀；
2)将步骤1制得的混合物传送至回转窑内煅烧20～40min，直至混合物的温度达到900～1100℃；
3)煅烧完后，将该混合物通过冷却机冷却至300～400℃；
4)冷却完后，将该混合物通过第一球磨机进行粉磨，制得铝酸钙粉。
2.如权利要求1所述一种利用白泥制备铝酸钙粉的工艺，其特征在于：所述回转窑煅烧产生的尾气也经过所述冷却机进行冷却，冷却后的尾气再经过除尘设备处理以除掉其中的硫化钠；之后，剩余尾气排入铝酸钠溶液中，使该剩余尾气中的CO2与铝酸钠反应生成高活性氢氧化铝。
3.如权利要求1所述一种利用白泥制备铝酸钙粉的工艺，其特征在于：步骤2中，所述回转窑煅烧的方法为：煤块通过煤磨机进行粉碎后经由选粉机的筛选，再通过气力输送泵传送至四通道煤粉燃烧器内进行燃烧，燃烧之后产生的热风输送至所述回转窑内对其内的混合物进行煅烧。
4.如权利要求1所述一种利用白泥制备铝酸钙粉的工艺，其特征在于：所述铝质原料的制备方法为：取三氧化铝含量55%以上的铝矾土或铝灰，先通过颚式破碎机进行中等粒度破碎，再通过细碎机进行细式破碎，最后通过第二球磨机进行粉碎，制得该铝质原料。
5.一种利用白泥制备铝酸钙粉的生产线，其特征在于：包括
供料设备：其包括用于容置白泥渣/电石渣的白泥渣料仓、用于容置铝质原料的铝质原料料仓、用于容置晶核素的晶核素料仓、用于对铝矾土或铝灰进行中等粒度破碎的颚式破碎机、用于对中等粒度破碎后的铝矾土或铝灰进行细式破碎的细碎机、用于将细式破碎后的铝矾土或铝灰粉碎成铝质原料的第二球磨机、用于混合所述白泥渣/电石渣、铝质原料、晶核素并搅拌的搅拌机、连接所述搅拌机出口的干粉压球机、连接该干粉压球机与煅烧设备的皮带输送机；
煅烧设备：其包括用于对所述供料设备输送过来的混合物进行煅烧的回转窑；
除尘设备：其包括用于去除所述回转窑产生的尾气中的硫化钠的尾气吸附塔、旋风除尘器、脉冲除尘器、用于去除所述煅烧设备产生的尾气中的CO2的铝酸钠溶液槽；
供煤设备：其包括用于对煤块进行粉碎的煤磨机、用于筛选煤粉的选粉机、用于传送煤粉的螺旋输送机、连接该螺旋输送机输出端的煤粉料仓、用于将煤粉料仓中的煤粉传送至燃烧设备中的气力输送泵；
燃烧设备：其包括连接所述气力输送泵输出端的四通道煤粉燃烧器、将该四通道煤粉燃烧器产生的热风传送到所述回转窑内的罗茨风机；
冷却磨粉设备：其包括用于对所述回转窑产生的混合物和尾气进行冷却的冷却机、用于粉碎该回转窑产生的混合物以制得铝酸钙粉的第一球磨机、用于容置该铝酸钙粉的铝酸钙粉料仓。
6.如权利要求5所述一种利用白泥制备铝酸钙粉的生产线，其特征在于：所述回转窑为瀑落式回转窑。
7.如权利要求5所述一种利用白泥制备铝酸钙粉的生产线，其特征在于：所述搅拌机为双轴搅拌机。
8.如权利要求5所述一种利用白泥制备铝酸钙粉的生产线，其特征在于：所述白泥渣料仓、铝质原料料仓、晶核素料仓、煤粉料仓均采用密闭圆库。
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