CN1986472A - 采用造纸白泥作水泥生产原料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种造纸制浆碱回收白泥废弃物处理方法，是将碱回收白液置于真空吸滤机过滤，得到含水低于30％的白泥浆料，运到水泥厂原料堆场，在输送到流化床干燥器，在流化床干燥器与水泥立窑烟道气接触，干燥后得到除碱后的白泥，送到水泥厂生料车间，与其它的黏土、石膏、煤、萤石等原料混合，生产建筑水泥，本发明的处理方法在得到水泥原料的同时也利用了废热，净化了水泥立窑烟道气，减轻了酸性废气污染环境，立窑烟道气的粉尘也在该***中得到净化，排放的烟气中污染颗粒也大量减少。

Description

采用造纸白泥作水泥生产原料的方法

技术领域

本发明涉及一种造纸白泥废弃物处理方法，特别是将造纸制浆碱回收白泥用作水泥的生产原料的一种新工艺。

背景技术

蔗渣浆属于草类纤维制浆，在黑液治理碱回收方面，由于草浆白泥中硅含量较高(一般在10％左右)以及钠碱盐的存在，其回收并不能像纯木浆白泥可以煅烧成石灰返回到消化直接回用。目前全国的造纸企业每年产生白泥约150万吨，而绝大多数企业对待白泥还是采取外运填埋或直接排放掉。曾有企业应用白泥生成水泥试验，但由于白泥水分高，白泥烘干耗能大，使白泥生成水泥亏本，在实验阶段就被迫终止。随着时间的推移和蔗渣碱法制浆产能的不断提高，由此产生的白泥二次污染日趋突出，同时也浪费了大量的碳酸钙资源。

近年来人们对造纸白泥用作水泥的生产原料进行了一些研究，例如《中华纸业》2003，24(3).-51-52报道了南宁糖业股份有限公司傅其军 陈思益等发表的“造纸白泥用于水泥生产的实践”的工艺流程是：造纸白泥—真空洗渣—预挂式真空过滤脱水机—装车—白泥暂贮仓—热空气—皮带运输机—烘干机一提升机—白泥库其他生料生料磨—立窑—熟料—水泥磨—水泥；其解决的技术要求是：白泥掺加量控制在生料量的8％～12％，白泥进入烘干机之前水分要小于40％，同时要求白泥含残碱小于0.5％，这样可以适应应用于干法立窑水泥生产。中国专利：利用电石渣、白泥和赤泥等富钙工业废渣生产增钙渣<申请号>88102948，<申请人>范永根、于世卿公开了一种液态排渣旋风炉掺烧电石渣，造纸白泥和炼氧化铝赤泥等富钙工业废渣生产水泥掺合料增钙渣的方法，煤与这些掺烧物的掺合比为10∶1～10∶3。另一份中国专利：改性磷石膏<申请号>02138088，<申请人>孙国庆、凌一心公开了一种利用磷肥厂废磷石膏，以其它废渣、废液为添加剂生产水泥，水泥缓凝剂和水泥增强剂的改性磷石膏及其制备。其主要重量组成为：添加剂(硫酸铝渣、明矾石、草木灰、膨润上、矿渣、地开石、造纸厂及碱厂的废液废渣、白泥和海泡石当中的1、2或者3种)10-30％、磷石膏70-90％。将重量比70-90％磷石膏和10-30％添加剂混合，堆放在一定温度下中制得改性磷石膏，如果将30-100℃闷热处理8-48小时的改性磷石膏成型经烘干后成灰水泥缓凝剂，如果将闷热8-24小时的改性磷石膏经600-900℃高温煅烧，即可成为水泥增强剂。解决废磷石膏等废渣、废液的污染问题。

从上述检索到的公开文献了解到：利用造纸厂白泥为原料生产水泥的报道不多，只有广西的南宁南宁糖业股份有限公司，将烘干的造纸厂白泥代替部分石灰石，白泥掺加量控制在生料量的8％～12％，用于干法立窑水泥的生产。88102948、02138088两份专利文献公开的只是提到将白泥作为添加剂的其中一种，没有提到白泥的预处理生产工艺。而且公开文献介绍的方法还存在需要额外添加热能，不符合企业充分利用废热废渣来减少生产成本的目的。

发明内容

本发明的目的是要在综合利用造纸制浆碱回收白泥中碳酸钙资源的同时，降低能耗，使废物能够变为有用的资源，既可以减少污染物的排放量，又可以获得部分利润的新技术，能够有效利用白泥碳酸钙资源，低能耗、高品质水泥。

本发明是这样实现的：

1.利用水泥立窑排放的有余热的烟道气，通过高效流化床干燥器干燥白泥，使白泥的干燥成本低于石灰石价格。

2.白泥影响水泥质量的关键在于白泥中的残碱，在干燥的过程中除去残碱。

3.开发白泥生产高标号水泥工艺配方，白泥碳酸钙资源的综合回收效率要达到90％以上。

具体工艺过程是：

将碱回收白液(含碱重量百分含量为：0.3-0.5％)置于真空吸滤机过滤，使其得到含水低于30％的白泥浆料，运到水泥厂原料堆场，通过输送机输送到流化床干燥器，在流化床干燥器与水泥立窑烟道气接触，由于水泥立窑烟道气含有二氧化碳、二氧化硫酸性气体，如干燥后得到除碱后的白泥，送到水泥厂生料车间，与其它的黏土、石膏、煤、萤石等原料混合，均化，在立窑烧成熟料，最后经水泥磨，就可以得到建筑水泥。

本发明所述的水泥立窑烟道气出口温度一般为800-1100℃，白泥浆料在流化床干燥器的平均停留时间为5-10分钟，干燥后得到的白泥含水量为1％-3％％，碱含量可以减少到0.1-0.3％，烟道气出口的二氧化碳、二氧化硫酸性气体含量也大量减少。

本发明的突出的实质性特点和显著的进步是：

1、充分利用了造纸厂的废弃物白泥，减轻了白泥排放的污染危害，还可以为水泥厂提供碳酸钙资源。

2、充分利用和节省能源，以往很多水泥厂烟道气出口热能都没有加以利用而白白浪费了，只有武汉水利电力大学动力机械学院的金振齐、陈汝庆在“水泥厂余热利用研究”《节能》2001(3).-6-9，47提到焦作水泥厂中温烟气余热发电方案研究，还提出水泥窑炉烟气余热直接利用方案主要有：(1)通过热交换器把烟气余热回收来加热空气，以节省窑炉燃料；(2)将排放烟气循环回送到窑炉中，节省窑炉燃料.间接利用方案主要有：(1)将烟气排人余热锅炉，产生蒸汽，可以直接利用蒸汽热能满足工业和民用供热的需要，也可以利用蒸汽推动汽轮机，向外界输出机械能或电能；(2)将窑炉排放烟气直接送人燃气轮机中，把余热转化为电能或机械能。但是该文章没有提到可以减轻烟道气出口的二氧化碳、二氧化硫酸性气体含量的技术方案。所以本发明用于白泥浆料干燥，一方面得到水泥原料，另一方面利用了废热，还使得净化了水泥立窑烟道气，减轻了酸性废气污染环境，立窑烟道气的粉尘也在该***中得到净化，排放的烟气中污染颗粒也大量减少。

附图说明

图1是白泥利用水泥立窑烟道气干燥除碱工艺路线图。

图2是干燥白泥的高效硫化床干燥器设备结构示意图。

从图1中了解到：碱回收白液置于真空吸滤机过滤，使其得到含水量低于30％的白泥的白泥浆料，用翻斗车运到水泥厂原料堆场，通过输送机输送到高效流化床干燥器，在流化床干燥器与水泥立窑烟道气接触，干燥后得到除碱后的白泥，送到水泥厂生料车间，从高效流化床干燥器上方出口用抽风机引出，经过旋风分离除尘器，进一步回收细小颗粒的白泥，与高效流化床干燥器底部的粗颗粒混合，一起送到水泥厂生料车间。

图2中，高效流化床干燥器一端上部设有白泥入口和烟气出口，另一端设有白泥出口和废热气入口。白泥在流化床干燥器内螺旋翻腾与废热气相向接触，在吸收热量干燥的同时，吸收烟道气含有二氧化碳、二氧化硫酸性气体，降低白泥中的残碱含量，废气由抽风机抽出经过旋风分离器分离白泥粉尘后从烟囱排出。

具体实施方式

实施例1

将碱回收白液(含碱量重量百分含量为：0.3-0.5％)置于真空吸滤机过滤，使其得到含水量28-32％的白泥的白泥浆料，用翻斗车运到水泥厂原料堆场，通过输送机输送到高效流化床干燥器，在流化床干燥器与水泥立窑烟道气接触，水泥立窑烟道气出口温度一般为800-1100℃，白泥浆料在流化床干燥器的平均停留时间为5-10分钟，干燥后得到除碱后的白泥，白泥白泥含水量为2％，碱含量可以减少到0.2％，送到水泥厂生料车间，从高效流化床干燥器上方出口用抽风机引出，经过旋风分离除尘器，进一步回收细小颗粒的白泥，与高效流化床干燥器底部的粗颗粒混合，一起送到水泥厂生料车间，与其它的黏土、石膏、煤、萤石等原料混合，均化，在立窑烧成熟料，最后经水泥磨，就可以得到建筑水泥。(水泥磨采用φ2.4×8m生料磨，立窑采用φ3.0×10m塔式机立窑，烧成后用2.4*8水泥磨)水泥生产的原料均化、煅烧、球磨条件与普通水泥立窑生产工艺和设备没有什么改变。

实施例2

将碱回收白液(含碱量重量百分含量为：0.3-0.5％)置于真空吸滤机过滤，使其得到含水量30-35％的白泥的白泥浆料，用翻斗车运到水泥厂原料堆场，通过输送机输送到高效流化床干燥器，在流化床干燥器与水泥立窑烟道气接触，水泥立窑烟道气出口温度一般为800-1100℃，白泥浆料在流化床干燥器的平均停留时间为8-12分钟，干燥后得到除碱后的白泥，白泥白泥含水量为3％，碱含量可以减少到0.2％，送到水泥厂生料车间，从高效流化床干燥器上方出口用抽风机引出，经过旋风分离除尘器，进一步回收细小颗粒的白泥，与高效流化床干燥器底部的粗颗粒混合，一起送到水泥厂生料车间，与其它的黏土、石膏、煤、萤石等原料混合，均化，在立窑烧成熟料，最后经水泥磨，(水泥磨采用φ2.4×8m生料磨，立窑采用φ3.0×10m塔式机立窑，烧成后用2.4*8水泥磨)就可以得到建筑水泥。水泥生产的原料均化、煅烧、球磨条件与普通水泥立窑生产工艺和设备没有什么改变。

实施例3

将碱回收白液(含碱量重量百分含量为：0.3-0.5％)置于真空吸滤机过滤，使其得到含水量30-40％的白泥的白泥浆料，用翻斗车运到水泥厂原料堆场，通过输送机输送到高效流化床干燥器，在流化床干燥器与水泥立窑烟道气接触，水泥立窑烟道气出口温度一般为800-1100℃，白泥浆料在流化床干燥器的平均停留时间为15-18分钟，干燥后得到除碱后的白泥，白泥白泥含水量为0.5％-3％，碱含量可以减少到0.1％-0.2％，送到水泥厂生料车间，从高效流化床干燥器上方出口用抽风机引出，经过旋风分离除尘器，进一步回收细小颗粒的白泥，与高效流化床干燥器底部的粗颗粒混合，一起送到水泥厂生料车间，与其它的黏土、石膏、煤、萤石等原料混合，均化，在立窑烧成熟料，最后经水泥磨，(水泥磨采用φ2.4×8m生料磨，立窑采用φ3.0×10m塔式机立窑，烧成后用2.4*8水泥磨)就可以得到建筑水泥。水泥生产的原料均化、煅烧、球磨条件与普通水泥立窑生产工艺和设备没有什么改变。

Claims (2)

1、一种采用造纸白泥作水泥生产原料的方法，其特征在于：碱回收白液置于真空吸滤机过滤，得到含水低于30％的白泥浆料，运到水泥厂原料堆场，再输送到流化床干燥器，在流化床干燥器与水泥立窑烟道气接触，干燥后得到除碱后的白泥，送到水泥厂生料车间，与其它的黏土、石膏、煤、萤石等原料混合，生产建筑水泥。

2、根据权利要求1所述的采用造纸白泥作水泥生产原料的方法，其特征在于：所述的水泥立窑烟道气出口温度为800-1100℃，白泥浆料在流化床干燥器的平均停留时间为5-10分钟，干燥后得到的白泥含水量为1％-3％％。

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