CN101823848A - 一种用电石渣制造水泥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及三废处理技术领域，特别是一种用电石渣制造水泥的方法；其主要技术方案为：把电石渣与粘土按比例混合后进行锻烧形成水泥中的熟料，再添加生石膏一同研磨，最后经检斤包装得到水泥产品；本发明不仅成本低、生产工艺及其设备简单，且产量大，为水泥企业赢得了较高的利润，又使工业废料有了一个有效而稳定的处理办法。

Description

一种用电石渣制造水泥的方法
技术领域
本发明涉及三废处理技术领域，尤其涉及一种用电石渣制造水泥的方法。
背景技术
电石渣是在乙炔气、聚氯乙烯、聚乙烯醇等工业产品生产过程中，电石(CaC2)水解后产生的沉淀物(工业废渣)，主要成分为Ca(OH)2。每吨电石水解后约产生1.15吨电石渣。电石渣的堆放不仅占用大量的土地，而且因电石渣易于流失扩散，污染堆放场地附近的水资源、碱化土地；长时间堆放还可能因风干起灰，污染周边环境，电石渣属难以处置的工业废弃物之一。
上世纪七十年代，我国就开始将电石渣用作水泥熟料生产的原料之一。当时，电石渣配料主要采用湿法回转窑工艺生产水泥熟料，后来电石渣配料又发展了立窑、半湿法料饼入窑、立波尔窑、五级旋风预热器窑等多种工艺生产水泥熟料，但这些生产工艺的技术经济指标相对落后，而且不符合国家的相关产业政策，不适宜广泛推广。技术相对较先进的电石渣配料、“湿磨干烧”新型干法水泥熟料生产工艺；其熟料烧成热耗超过1000×4.18kJ/kg，对比同规模、采用通常原料配料新型干法水泥熟料生产工艺热耗高出近30％，即每吨熟料多耗标准煤约30千克。以日产水泥熟料1000吨规模计算，全年多耗标准煤约9000吨。不适合客观发展。随着技术不断的创新，例如专利申请号为200610020507.9的专利文献，公开了一种全电石渣代替石灰石配料，在现代机立窑上煅烧优质水泥熟料的生产工艺，其中生料配方为(重量％)电石渣73～84％，硅铝质校正原料7～15％，铁质原料0.5～5.5％，无烟煤8～16％，生产工艺是电石渣与校正原料烘干、粉磨及均化后进入预加水成球系统，形成平均粒径F 5～F 15mm的料球，并送往机械化立窑煅烧成优质水泥熟料；该技术虽然提将电石渣的配料提高到了73～84％，但是，仍然还需要其他配料，生产成本较高。另一个专利申请号为200710150669.9的文献，也公开了一种电石渣全部替代石灰石煅烧水泥的方法，以电石渣为钙质原料，采用干法窑外预分解水泥生产技术，其特点是100％利用电石渣替代石灰石煅烧水泥熟料，包括：(1)电石渣预热预分解，采用旋风预热器和分解炉系统对电石渣生料进行预热预分解，电石渣的分解温度为380～550℃，分解炉出口温度为550-750℃；(2)煤粉燃烧和生料分解，煤粉和生料通过分料器进入分解炉，控制分解炉风、料和煤的加入位置和加入量，使煤粉在温度高于850℃条件下燃烧，生料进行分解；(3)上述料进入回转窑煅烧制成水泥熟料。虽然电石渣的利用率提高了，但是其制备工艺不仅要包括预热预分解，还要包括煤粉燃烧和生料分解，生产工艺较为复杂，且二次分解能耗较大、产率低，成本较高。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种生产工艺及设备简单、能耗低的用电石渣制造水泥的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用电石渣制造水泥的方法，所述制备步骤为：
步骤一、将电石渣用离心机进行脱水处理，使得处理后的电石渣含水量为20％～40％；
步骤二、将步骤一中脱水处理后的电石渣与粘土按照1∶0.3～0.6的重量比置于混合搅均机中进行混合搅拌，得混合物料A；
步骤三、先将步骤二中制得的混合物料A通过给料线输送到毛坯成型机内，通过毛坯成型机将混合物料A压成毛坯，然后将毛坯放入煅烧炉里进行煅烧20～40分钟，得到煅烧物料；
步骤四、先从煅烧炉里取出煅烧后得到的煅烧物料，再用粉碎机对煅烧物料粉碎得到块状水泥孰料；
步骤五、先将步骤四中制得的块状水泥孰料与生石膏混合均匀得到混合物料B，再将混合物料B用球磨机研磨为细粉，然后灌袋、检斤，最后用包装机包装得水泥成品。
其中，所述步骤三中煅烧炉的温度控制在550℃～650℃。
所述步骤四中粉碎机对煅烧物料粉碎得到直径为60～100毫米的块状水泥孰料。
所述步骤五中混合物料B中，按重量百分比计算，生石膏为块状水泥孰料的4％～8％。
所述步骤五中混合物料B用球磨机研磨为600～800目的细粉。
本发明的化学反应原理如下：
3[Ca(OH)2]+3[Ca·Al·Fe(SiO3)2·3Ca·Al·Fe(OH)3]
                  ＝3CaOSiO2.2CaOSiO3·3CaOAl2O3·3CaOFe2O3
本发明涉把电石渣与粘土按比例混合后进行锻烧形成水泥中的熟料，再添加生石膏一同研磨，最后经检斤包装得到水泥产品；具有如下优点：
(1)本发明利用粘土作为制备孰料的原料，成本较低；
(2)生产过程就是直接煅烧，因而生产工艺及其所需设备简单，且产量大；
(3)煅烧温度控制在相对较低的550℃～650℃，使得整个生产的能耗较小；
(4)用廉价易得的生石膏作为原料之一，且不需要其他的混合材料(如煤灰等)，制造成本较低；
(5)在熟料已经是经粉碎的块状，因此在后续与生石膏混合后，进入球磨机内进行研磨时，就大大的降低了研磨强度，从而也大大降低了能耗。
本发明不仅为水泥企业赢得了较高的利润，而且还使工业废料有了一个有效而稳定的处理办法。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图，其中
1-离心机，2-混合搅均机，3-毛坯成型机，4-锻烧炉，5-粉碎机，6-球磨机，7-包装机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
实施例1
一种用电石渣制造水泥的方法，所述制备步骤为：
步骤一、将1000kg电石渣用离心机1进行脱水处理，使得处理后的电石渣含水量为20％；
步骤二、将步骤一中脱水处理后的电石渣与粘土按照1∶0.3的重量比置于混合搅均机2中进行混合搅拌，得混合物料A；
步骤三、先将步骤二中制得的混合物料A通过给料线输送到毛坯成型机3内，通过毛坯成型机将混合物料A压成1300kg毛坯，然后将毛坯放入煅烧炉4里进行煅烧20分钟；煅烧炉的温度控制在550℃，得到煅烧物料；
步骤四、先从煅烧炉里取出煅烧后得到的煅烧物料，再用粉碎机5对煅烧物料粉碎得到直径为60毫米块状水泥孰料；
步骤五、先将步骤四中制得的块状水泥孰料与4％生石膏混合均匀得到混合物料B，再将混合物料B用球磨机6研磨为600目细粉，然后灌袋、检斤，最后用包装机7包装得895.7kg水泥成品。
实施例2
一种用电石渣制造水泥的方法，所述制备步骤为：
步骤一、将1000kg电石渣用离心机1进行脱水处理，使得处理后的电石渣含水量为40％；
步骤二、将步骤一中脱水处理后的电石渣与粘土按照1∶0.6的重量比置于混合搅均机2中进行混合搅拌，得混合物料A；
步骤三、先将步骤二中制得的混合物料A通过给料线输送到毛坯成型机3内，通过毛坯成型机将混合物料A压成1600kg毛坯，然后将毛坯放入煅烧炉4里进行煅烧35分钟；煅烧炉的温度控制在650℃，得到煅烧物料；
步骤四、先从煅烧炉里取出煅烧后得到的煅烧物料，再用粉碎机5对煅烧物料粉碎得到直径为100毫米块状水泥孰料；
步骤五、先将步骤四中制得的块状水泥孰料与8％生石膏混合均匀得到混合物料B，再将混合物料B用球磨机6研磨为800目细粉，然后灌袋、检斤，最后用包装机7包装得1123.2kg水泥成品。
实施例3
一种用电石渣制造水泥的方法，所述制备步骤为：
步骤一、将1000kg电石渣用离心机1进行脱水处理，使得处理后的电石渣含水量为30％；
步骤二、将步骤一中脱水处理后的电石渣与粘土按照1∶0.45的重量比置于混合搅均机2中进行混合搅拌，得混合物料A；
步骤三、先将步骤二中制得的混合物料A通过给料线输送到毛坯成型机3内，通过毛坯成型机将混合物料A压成1450kg毛坯，然后将毛坯放入煅烧炉4里进行煅烧40分钟；煅烧炉的温度控制在600℃，得到煅烧物料；
步骤四、先从煅烧炉里取出煅烧后得到的煅烧物料，再用粉碎机5对煅烧物料粉碎得到直径为80毫米块状水泥孰料；
步骤五、先将步骤四中制得的块状水泥孰料与6％生石膏混合均匀得到混合物料B，再将混合物料B用球磨机6研磨为700目细粉，然后灌袋、检斤，最后用包装机7包装得999.05kg水泥成品。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。
本发明所制备而得的水泥产品，按照标准方法进行物理力学性能和化学组成的检测，化学组成检测结果见表1，物理力学性能检测结果见表2。
表1：电石渣制造水泥的化学组成：
Figure GSA00000083560600061
表2：电石渣制造水泥的物理力学性能：
由上表可见，本发明生产的水泥符合标准。

Claims (5)

1.一种用电石渣制造水泥的方法，其特征在于：所述制备步骤为：
步骤一、将电石渣用离心机进行脱水处理，使得处理后的电石渣含水量为20％～40％；
步骤二、将步骤一中脱水处理后的电石渣与粘土按照1∶0.3～0.6的重量比置于混合搅均机中进行混合搅拌，得混合物料A；
步骤三、先将步骤二中制得的混合物料A通过给料线输送到毛坯成型机内，通过毛坯成型机将混合物料A压成毛坯，然后将毛坯放入煅烧炉里进行煅烧，得到煅烧物料；
步骤四、先从煅烧炉里取出煅烧后得到的煅烧物料，再用粉碎机对煅烧物料粉碎得到块状水泥孰料；
步骤五、先将步骤四中制得的块状水泥孰料与生石膏混合均匀得到混合物料B，再将混合物料B用球磨机研磨为细粉，然后灌袋、检斤，最后用包装机包装得水泥成品。
2.根据权利要求1所述的用电石渣制造水泥的方法，其特征在于：所述步骤三中煅烧炉的温度控制在550℃～650℃。
3.根据权利要求1所述的用电石渣制造水泥的方法，其特征在于：所述步骤四中粉碎机对煅烧物料粉碎得到直径为60～100毫米的块状水泥孰料。
4.根据权利要求1所述的用电石渣制造水泥的方法，其特征在于：所述步骤五中混合物料B中，按重量百分比计算，生石膏为块状水泥孰料的4％～8％。
5.根据权利要求1所述的用电石渣制造水泥的方法，其特征在于：所述步骤五中混合物料B用球磨机研磨为600～800目的细粉。
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