CN103408051B - 一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法 - Google Patents
一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103408051B CN103408051B CN201310342242.4A CN201310342242A CN103408051B CN 103408051 B CN103408051 B CN 103408051B CN 201310342242 A CN201310342242 A CN 201310342242A CN 103408051 B CN103408051 B CN 103408051B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcium oxide
- intensity
- oxide agglomerate
- activity
- agglomerate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法，首先通过改变影响氧化钙团块活性的影响因素：增强剂量、等静压压力、保压时间、等温烧结温度及保温时间对活性进行调控；然后改变影响氧化钙团块强度的影响因素：增强剂量、轴向加压压力、保压时间、高径比、非等温烧结温度、保温时间、升温速率及随炉冷却速率对强度进行调控；其次从活性与强度两方面进行耦合调控，改变可以同时提高活性和强度的影响因素:增强剂量、轴向压保压时间、等温烧结温度、保温时间；最后进行优化活性和强度；本发明在有效解决了团块氧化钙既具有高活性又具有高强度的技术难题同时高效消纳处理了电石渣，具有较高的环境效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及大宗工业固废资源化利用技术领域，一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法。
背景技术
随着我国国民经济的持续高速发展，我国PVC产业规模快速增长，产能由2009年的1780万t/a扩产至2011年的2162万t/a，作为生产电石的主要原料，电石用氧化钙的需求量急剧增长。每生产1.0吨电石需要消耗0.9-1.2吨氧化钙。国内氧化钙主要用石灰石煅烧产生，目前存在着“高温、高能耗、高污染”的弊端。随着煤炭和其他原材料价格则一路走高，导致电石成本不断上升，对电石法PVC企业来说，发展前景不容乐观。
电石渣是在电石法PVC制取乙炔过程中排放出的一种以Ca(OH)2为主要成分且难以消纳处理的工业废渣。氢氧化钙含量可以达到80.0-90.0%，具有很大潜在资源再利用价值，可以分离除杂再成型烧结生产氧化钙，又可作为电石生产原料循环再利用。
电石渣生产的石灰全是粉状，不能作为现有的电石生产原料，使用普通团块原料便于产物CO排出，促进反应进行，并避免CO积累造成崩床等安全问题。但是普通团块焦炭和氧化钙之间的接触面积小，固-固反应受传递过程的严重限制，使得工业反应需在高温下2000-2200℃进行，热效率仅为50.0％。而高活性块状氧化钙的高孔隙率有效促进了固-固反应传递过程进行，显著提高与焦炭的反应能力，我国的可持续发展迫切要求尽快解决电石生产的高能耗问题，实现这样大跨度节能的一种有效途径是用电石渣制备高活性团块氧化钙进行资源循环再利用。
通过检索，CN102225780A、CN1621351、CN1058198公布了一种利用工业废弃物电石渣生产高活性氧化钙的方法，通过添加石灰石重量的0.5-2.5％固体氯化钠或饱和氯化钠溶液作为活性激发剂，增加了碳酸钙分解气压，有效地降低了碳酸钙的分解速度和氧化钙的结晶速度，消除了煅烧带内局部温度过高，煅烧时间过长所产生的弊端，得到了结构疏松多孔，活性＞370.0ml的高活性氧化钙。CN102633446A、CN1058198公布了一种使用氯化镁饱和溶液作为增强剂生产氧化钙的方法，按脱水后的固体量的2.0-5.0％加入后混匀，挤压造粒成Φ3-20mm的颗粒并高温下煅烧得氧化钙含量85.0-92.0％的颗粒石灰。
综上所述，现有技术存在的问题主要存在于两个方面：（1）加入化学活性激发剂或增强剂虽然获得较高活性或强度但是引入了杂质，这些氯化物不仅使得氧化钙品质降低，而且在窑炉中挥发、凝聚和富集，长期使用对窑炉内壁产生腐蚀、缩短窑炉的使用寿命；（2）现有的技术只能单方面提高活性或提高强度，缺乏一种既具有高活性又具有高强度的综合调控。
发明内容
本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，针对活性电石用团块氧化钙获得高活性的同时较难兼顾高强度的技术难题。
提供一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法，首先分别从影响活性或强度的压制制度和烧结制度进行调控，得到可以提高氧化钙活性或者强度的参数范围，然后通过氧化钙团块高活性与高强度耦合调控保证了氧化钙团块高活性的同时具有较高强度；最后对同时影响活性和强度的因素进行参数优化。本调控方法依据在于如下两个过程：冷压过程中，通过改变压制制度以及增强剂量改变粉体之间的结合状态，使得粉体颗粒之间结合的孔隙率和致密度处于一个协调值，烧结后的块体具有高活性的同时具有高强度。烧结过程中，在保证有足够的时间使得氢氧化钙、碳酸钙完全分解的条件下，碳酸钙完全分解形成适量的多孔结构，氧化钙晶化过程中晶体适度长大，在活性最大化的同时有一定强度，这个过程主要通过烧结制度和活性剂控制。既有利于提高活性又有利于促进烧结使氧化钙团块获得高强度。
本发明的另一个创新点在于增强剂和活性剂：本调控方法未引入例如氯化镁、氯化钠等化学增强剂和活性激发剂，活性激发剂方面利用了氢氧化钙暴露在空气中易与二氧化碳反应生成部分碳酸钙的不稳定特性，利用这部分碳化的碳酸钙原位产生活性激发剂，在分解过程中产生二氧化碳气体可使晶体会形成多孔结构，存在着大量的气孔使得石灰的活性最大化。活性激发剂量通过置于空气中时间控制，通过实验得到电石渣中碳酸钙含量和置于空气中时间符合如下比例关系：WCaCO3%=3.2%+2.6t，t/h。增强剂方面使用成本很低的工业用水，通过改变加入剂量达到了氧化钙团块活性与强度同时提高的目标。最后性能优化使氧化钙颗粒内部形成大量的微孔结构与晶粒生长协调在于一个最佳值，得到兼具高活性和高强度氧化钙团块，循环利用于电石生产，变废为宝，有极大经济和环境效应。
本发明技术解决方案：一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法，包括以下步骤：
（1）氧化钙团块制备
将电石渣与水配成固含量5.0-30.0%电石渣浆液泵入旋流分离系统净化除杂；得到的溢流电石渣浆液沉降1.0-5.0h使固液分离；在50-120℃温度下干燥5.0-20.0h，以75-100μm的电石渣粉体制备氧化钙团块；
（2）高活性调控
将所述步骤（1）中得到的氧化钙团块加入的5.0-10.0%水作为增强剂，氧化钙团块活性随水加入量增加而提高；当等静压压制且加压力150.0-300.0kg/cm2，氧化钙团块活性随着压力的增大而提高；当保压时间为0.5-3.0min，氧化钙团块活性随保压时间的延长而增加；当等温烧结温度为800-1150℃，氧化钙团块活性随烧结温度升高而提高；当保温时间为15.0-30.0min，随着保温时间增加，氧化钙团块活性增加。当活性激发剂碳酸钙含量为5.0-10.0%，氧化钙团块活性随活性激发剂碳酸钙含量增加而提高。当高温空冷速率为10.0-15.0℃/min时氧化钙团块活性随着冷却速率的增加而提高。
（3）高强度调控
将所述步骤（1）中的经过得到的氧化钙团块加入5.0-15.0%水作为增强剂，氧化钙团块强度随水加入量增加而提高；轴向加压压力为100.0-350.0kg/cm2，氧化钙团块强度随着压力的增加而提高；当保压时间为0.5-3.0min，氧化钙团块强度随保压时间的延长而增加，当高径比为0.25-2.0，氧化钙团块抗压强度随高径比的减小而增加；非等温烧结温度在800-1150℃范围内，氧化钙团块强度随着温度增加而提高。当保温时间为15.0-30.0min，氧化钙团块强度随着保温时间的延长而提高；当升温速率为5.0-10.0℃/min，氧化钙团块强度随着升温速率加快而提高；随炉冷却速率为1.0-3.0℃/min，氧化钙团块强度随着冷却速率减小而增加；当活性激发剂碳酸钙含量为5.0-8.0%时，氧化钙团块强度随着活性激发剂碳酸钙含量增加而增加；
（4）高活性与高强度耦合调控
将所述步骤（2）（3）的活性调控与强度调控结果进行综合，改变可以同时提高活性和强度的影响因素：增强剂量、保压时间、烧结温度、保温时间及活性激发剂碳酸钙含量；增强剂量5.0-15.0%，当在该范围内增加增强剂的含量可以提高强度2.0-4.5MPa同时提高活性30.0-100.0ml。保压时间0.5-3.0min，当在该范围内增加保压时间可以提高强度1.0-1.5MPa同时提高活性15.0-50.0ml；烧结温度800-1150℃，当在该范围内提高烧结温度可以提高强度1.7-10.0MPa同时提高活性12.0-100.0ml；保温时间15.0-30.0min，当在该范围内增加保温时间提高强度5.0-10.0MPa同时提高活性50.0-100.0ml；活性激发剂碳酸钙含量为5.0-8.0%，当在该范围内增加活性激发剂碳酸钙含量可以提高强度1.6-3.5MPa同时提高活性50.0-100.0ml；
（5）影响活性和强度的因素的最佳参数优化
针对所述步骤（4）的活性与强度耦合调控，综合能够同时提高活性和强度的影响因素及参数范围，进一步得到如下最佳参数:增强剂量为12.0-15.0%水、轴向加压压力为300.0-350.0kg/cm2、保压时间为1.8-3.0min、烧结温度为1050-1150℃、保温时间为15.0-20.0min，活性激发剂碳酸钙含量为5.0-8.0%。
本发明与现有活性氧化钙生产工艺方法相比有如下优点：
（1）氧化钙团块兼具高活性与高强度
本发明采用一种活性与强度耦合调控工艺，有效的解决了团块氧化钙获得高活性的同时较难兼顾高强度的技术难题。通过调控可以得到氧化钙含量94.5％高活性团块氧化钙，活性大于400.0ml的同时团块强度大于8.6MPa，与YB/T042-2004冶金石灰理化标准中氧化钙含量大于92.0％、活性大于360ml的品级为特级的石灰理化性能要求相比，氧化钙含量提高3%，活性提高40ml。
（2）原位产生活性激发剂
本调控方法未引入例如氯化镁、氯化钠等高成本化学强化剂和活性激发剂，二是利用了氢氧化钙暴露在空气中易与二氧化碳反应生成部分碳酸钙的不稳定特性，利用这部分碳化的碳酸钙原位产生活性激发剂，在分解过程中产生的二氧化碳气体可使晶体会形成多孔结构，存在着大量的气孔缺陷使得石灰的活性最大化。
（3）电石渣为主要原材料，变废为宝
本发明的氧化钙团块以电石渣为主要原料，循环利用于电石生产，形成电石-电石渣-石灰-电石的资源化利用的循环。电石渣在氧化钙团块中的利用率达到88-94wt%，既有效解决电石法PVC生产过程中的环境污染问题又降低原材料投入成本。
附图说明
图1为本发明高活性团块氧化钙制备及活性与强度耦合调控方法工艺流程图；
图2为本发明烧结过程中团块等温烧结过程示意图；
图3为本发明烧结过程中团块非等温烧结过程示意图；
图4为本发明压制过程中团块轴向受压压力分布示意图；
图5为本发明压制过程中团块等静压压力分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例详细介绍本发明。但以下的实施例仅限于解释
本发明，本发明的保护范围应包括权利要求的全部内容，不仅仅限于本实施例。而且本发明通过下面实施例，本领域技术人员是能够完全实现本发明权利要求记载的所有内容的。
实施例1
一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法，包括以下步骤：
（1）氧化钙团块制备
将电石渣与水配成固含量5.0%电石渣浆液泵入旋流分离系统净化除杂;得到的溢流电石渣浆液沉降1.0h使固液分离;在100℃温度下干燥5.0h，以75μm的电石渣粉体制备氧化钙团块。
（2）高活性调控
将所述步骤（1）中得到的氧化钙团块加入的5.0%水作为增强剂，氧化钙团块活性为356.0ml，与未加入增强剂的活性为326.0ml氧化钙团块相比提高30.0ml。当等静压压制且加压力150.0kg/cm2，氧化钙团块活性为367.0ml，与轴向加压压制且加压力150.0kg/cm2的活性为343.0ml氧化钙团块相比活性提高24.0ml。当保压时间为0.5min，氧化钙团块活性为348.0ml，与未保压的活性为333.0ml氧化钙团块相比活性提高15.0ml。当等温烧结温度为900℃，氧化钙团块活性为352.0ml，与等温烧结温度为800℃的活性为340.0ml氧化钙团块相比活性提高12.0ml。当保温时间为15.0min，氧化钙团块活性为357.0ml，与未保温的活性为340.0ml氧化钙团块相比活性提高17.0ml。当活性激发剂碳酸钙含量为5.0%，氧化钙团块活性为365.0ml，与不含活性激发剂碳酸钙的活性为335.0ml氧化钙团块相比活性提高30.0ml。当高温空冷时氧化钙团块活性为361.0ml，与随炉冷却的活性为341.0ml氧化钙团块相比活性提高20.0ml。
（3）高强度调控
将所述步骤（1）中得到的氧化钙团块加入的5.0%水作为增强剂，氧化钙团块强度为4.6MPa，与未加入增强剂的强度为2.8MPa氧化钙团块相比强度提高1.8MPa。轴向加压压力为200.0kg/cm2，氧化钙团块强度为4.8MPa，与等静压压制压力为100.0kg/cm2的强度为1.9MPa氧化钙团块相比强度提高2.9MPa。当保压时间为0.5min，氧化钙团块强度为3.8MPa，与未加入增强剂的强度为2.8MPa氧化钙团块相比强度提高1.0MPa。当高径比为2.0，氧化钙团块强度为5.8MPa，与高径比为1.0的强度为2.3MPa氧化钙团块相比强度提高3.5MPa。非等温烧结温度在900℃，氧化钙团块强度为4.3MPa，与非等温烧结温度在800℃的强度为3.3MPa氧化钙团块相比强度提高1.0MPa。当保温时间为15.0min，氧化钙团块强度为4.3MPa，与不保温的强度为2.6MPa氧化钙团块相比强度提高1.7MPa。当升温速率为5.0℃/min，氧化钙团块强度为3.8MPa，与升温速率为7.0℃/min的强度为3.2MPa氧化钙团块相比强度提高0.6MPa。随炉冷却速率为1.0℃/min，氧化钙团块强度为3.6MPa，与冷却速率为3.0℃/min的强度为2.2MPa氧化钙团块相比强度提高1.4MPa。当活性激发剂碳酸钙含量为5.0%，氧化钙团块强度为3.2MPa，与不含活性激发剂碳酸钙的强度为2.1MPa氧化钙团块相比强度提高1.1MPa。
（4）高活性与高强度耦合调控
将所述步骤（2）（3）的活性调控与强度调控结果进行综合。改变可以同时提高活性和强度的影响因素：增强剂量、保压时间、烧结温度、保温时间、活性激发剂碳酸钙含量。增强剂量5.0%时，与未加入增强剂相比可以提高强度1.8MPa同时提高活性30.0ml。保压时间0.5min，与未设定保压时间相比可以提高强度1.0MPa同时提高活性15.0ml。烧结温度为900℃时，与烧结温度为800℃相比可以提高强度1.7MPa同时提高活性12.0ml。当保温时间为15.0min时，与未保温相比可以提高强度4.3MPa同时提高活性20.0ml。当活性激发剂碳酸钙含量为5.0%时，与不含活性激发剂碳酸钙含量的氧化钙团块相比可以提高强度1.1MPa同时提高活性50.0ml。
本发明调控得到的产物氧化钙团块CaO≥91.5%，活性≥350.0ml，氧化钙团块破碎率<1.0%，成球率97.0%以上，团块强度≥3.7MPa。
实施例2
一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法，包括以下步骤：
（1）氧化钙团块制备
将电石渣与水配成固含量15.0%电石渣浆液泵入旋流分离系统净化除杂；得到的溢流电石渣浆液沉降3.0h使固液分离；在110℃温度下干燥7.0h，以80μm的电石渣粉体制备氧化钙团块。
（2）高活性调控
将所述步骤（1）中得到的氧化钙团块加入的8.0%水作为增强剂，氧化钙团块活性为361.0ml，与加入5.0%水作为增强剂的活性为331.0ml氧化钙团块相比提高30.0ml。当等静压压制且加压力230.0kg/cm2，氧化钙团块活性为383.0ml，与轴向加压压制且加压力150.0kg/cm2的活性为367.0ml氧化钙团块相比活性提高16.0ml。当保压时间为1.5min，氧化钙团块活性为364.0ml，与保压时间为0.5min的活性为348.0ml氧化钙团块相比活性提高16.0ml。当等温烧结温度为1000℃，氧化钙团块活性为375.0ml，与等温烧结温度为900℃的活性为352.0ml氧化钙团块相比活性提高20.0ml。当保温时间为23.0min，氧化钙团块活性为367.0ml，与保温时间为15.0min的活性为357.0ml氧化钙团块相比活性提高10.0ml。当活性激发剂碳酸钙含量为6.0%，氧化钙团块活性为385.0ml，与活性激发剂碳酸钙含量为5.0%的活性为365.0ml氧化钙团块相比活性提高30.0ml。当高温空冷时氧化钙团块活性为371.0ml，与随炉冷却的活性为361.0ml氧化钙团块相比活性提高10.0ml。
（3）高强度调控
将所述步骤（1）中得到的氧化钙团块加入的8.0%水作为增强剂，氧化钙团块强度为6.3MPa，与加入5.0%水作为增强剂的强度为4.6MPa氧化钙团块相比强度提高1.7MPa。轴向加压压力为300.0kg/cm2，氧化钙团块强度为6.1MPa，与等静压压制压力为200.0kg/cm2的强度为4.8MPa氧化钙团块相比强度提高1.3MPa。当保压时间为1.5min，氧化钙团块强度为4.8MPa，与增强剂含量为0.5min的强度为3.8MPa氧化钙团块相比强度提高1.0MPa。当高径比为0.5，氧化钙团块强度为7.3MPa，与高径比为1.0的强度为5.8MPa氧化钙团块相比强度提高1.5MPa。非等温烧结温度为1000℃，氧化钙团块强度为7.1MPa，与非等温烧结温度在900℃的强度为4.3MPa氧化钙团块相比强度提高2.8MPa。当保温时间为20.0min，氧化钙团块强度为6.4MPa，与保温时间为15.0min的强度为4.3MPa氧化钙团块相比强度提高2.1MPa。当升温速率为3.0℃/min，氧化钙团块强度为4.2MPa，与升温速率为5.0℃/min的强度为3.8MPa氧化钙团块相比强度提高0.4MPa。随炉冷却速率为0.5℃/min，氧化钙团块强度为5.6MPa，与冷却速率为1.0℃/min的强度为3.6MPa氧化钙团块相比强度提高1.9MPa。当活性激发剂碳酸钙含量为7.0%，氧化钙团块强度为5.9MPa，与活性激发剂碳酸钙含量为5.0%的强度为3.2MPa氧化钙团块相比强度提高2.7MPa。
（4）高活性与高强度耦合调控
将所述步骤（2）（3）的活性调控与强度调控结果进行综合。改变可以同时提高活性和强度的影响因素：增强剂量、保压时间、烧结温度、保温时间、活性激发剂碳酸钙含量。增强剂量10.0%时，与增强剂量5.0%相比可以提高强度1.7MPa同时提高活性30.0ml。保压时间2.0min，与保压时间1.5min相比可以提高强度1.0MPa同时提高活性16.0ml。烧结温度为1000℃时，与烧结温度为900℃相比可以提高强度2.8MPa同时提高活性20.0ml。当保温时间为20.0min时，与未保温相比可以提高强度2.1MPa同时提高活性10.0ml。当活性激发剂碳酸钙含量为8.0%时，与活性激发剂碳酸钙含量为5.0%的氧化钙团块相比可以提高强度2.7MPa同时提高活性30.0ml。
本发明调控得到的产物氧化钙团块CaO≥92.5%，活性≥375.0ml，氧化钙团块破碎率<0.8%，成球率98.0%以上，团块强度≥4.9MPa。
实施例3
一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法，包括以下步骤：
（1）氧化钙团块制备
将电石渣与水配成固含量30.0%电石渣浆液泵入旋流分离系统净化除杂;得到的溢流电石渣浆液沉降5.0h使固液分离;在120℃温度下干燥8.0h，以100μm的电石渣粉体制备氧化钙团块。
（2）高活性调控
将所述步骤（1）中得到的氧化钙团块加入的10.0%水作为增强剂，氧化钙团块活性为393.0ml，与加入8.0%水作为增强剂的活性为361.0ml氧化钙团块相比提高32.0ml。当等静压压制且加压力350.0kg/cm2，氧化钙团块活性为393.0ml，与轴向加压压制且加压力230.0kg/cm2的活性为383.0ml氧化钙团块相比活性提高10.0ml。当保压时间为3.0min，氧化钙团块活性为384.0ml，与保压时间为1.5min的活性为364.0ml氧化钙团块相比活性提高20.0ml。当等温烧结温度为1100℃，氧化钙团块活性为412.0ml，与等温烧结温度为1000℃的活性为375.0ml氧化钙团块相比活性提高43.0ml。当保温时间为30.0min，氧化钙团块活性为395.0ml，与保温时间为23.0min的活性为367.0ml氧化钙团块相比活性提高23.0ml。当活性激发剂碳酸钙含量为8.0%，氧化钙团块活性为400.0ml，与活性激发剂碳酸钙含量为6.0%的活性为385.0ml氧化钙团块相比活性提高15.0ml。当高温空冷时氧化钙团块活性为397.0ml，与随炉冷却的活性为371.0ml氧化钙团块相比活性提高26.0ml。
（3）高强度调控
将所述步骤（1）中得到的氧化钙团块加入的10.0%水作为增强剂，氧化钙团块强度为8.5MPa，与加入8.0%水作为增强剂的强度为6.3MPa氧化钙团块相比强度提高2.2MPa。轴向加压压力为350.0kg/cm2，氧化钙团块强度为8.6MPa，与等静压压制压力为300.0kg/cm2的强度为6.1MPa氧化钙团块相比强度提高2.5MPa。当保压时间为3.0min，氧化钙团块强度为7.3MPa，与增强剂含量为1.5min的强度为4.8MPa氧化钙团块相比强度提高2.5MPa。当高径比为0.25，氧化钙团块强度为9.3MPa，与高径比为0.5的强度为7.3MPa氧化钙团块相比强度提高2.0MPa。非等温烧结温度为1100℃，氧化钙团块强度为10.6MPa，与非等温烧结温度在1000℃的强度为7.1MPa氧化钙团块相比强度提高3.5MPa。当保温时间为30min，氧化钙团块强度为8.9MPa，与保温时间为20.0min的强度为6.4MPa氧化钙团块相比强度提高2.5MPa。当升温速率为1.0℃/min，氧化钙团块强度为8.3MPa，与升温速率为3.0℃/min的强度为4.2MPa氧化钙团块相比强度提高4.1MPa。随炉冷却速率为0.3℃/min，氧化钙团块强度为7.9MPa，与冷却速率为0.5℃/min的强度为5.6MPa氧化钙团块相比强度提高2.3MPa。当活性激发剂碳酸钙含量为8.0%，氧化钙团块强度为7.6MPa，与活性激发剂碳酸钙含量为7.0%的强度为5.9MPa氧化钙团块相比强度提高1.7MPa。
（4）高活性与高强度耦合调控
将所述步骤（2）（3）的活性调控与强度调控结果进行综合。改变可以同时提高活性和强度的影响因素：增强剂量、保压时间、烧结温度、保温时间、活性激发剂碳酸钙含量。增强剂量15.0%时，与增强剂量10.0%相比可以提高强度2.2MPa同时提高活性32.0ml。保压时间3.0min，与保压时间2.0min相比可以提高强度7.3MPa同时提高活性20.0ml。烧结温度为1000℃时，与烧结温度为900℃相比可以提高强度3.5MPa同时提高活性43.0ml。当保温时间为20.0min时，与未保温相比可以提高强度2.5MPa同时提高活性23.0ml。当活性激发剂碳酸钙含量为8.0%时，与活性激发剂碳酸钙含量为5.0%的氧化钙团块相比可以提高强度1.7MPa同时提高活性26.0ml。
本发明调控得到的产物氧化钙团块CaO≥94.5%，活性≥400.0ml，氧化钙团块破碎率<0.7%，成球率98.5%以上，团块强度≥8.6MPa。
需要说明的是，按照本发明上述各实施例，本领域技术人员是完全可以实现本发明独立权利要求及从属权利的全部范围的，实现过程及方法同上述各实施例；且本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。
以上所述，仅为本发明部分具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)氧化钙团块制备
将电石渣与水配成固含量5.0-30.0％电石渣浆液泵入旋流分离系统净化除杂；得到的溢流电石渣浆液沉降1.0-5.0h使固液分离；在50-120℃温度下干燥5.0-20.0h，以75-100μm的电石渣粉体制备氧化钙团块；
(2)高活性调控
将所述步骤(1)中得到的氧化钙团块加入的5.0-10.0％水作为增强剂，氧化钙团块活性随水加入量增加而提高；当等静压压制且加压力150.0-300.0kg/cm2，氧化钙团块活性随着压力的增大而提高；当保压时间为0.5-3.0min，氧化钙团块活性随保压时间的延长而增加；当等温烧结温度为800-1150℃，氧化钙团块活性随烧结温度升高而提高；当保温时间为15.0-30.0min，随着保温时间增加，氧化钙团块活性增加；当活性激发剂碳酸钙含量为5.0-10.0％，氧化钙团块活性随活性激发剂碳酸钙含量增加而提高；当高温空冷速率为10.0-15.0℃/min时氧化钙团块活性随着冷却速率的增加而提高；
(3)高强度调控
将所述步骤(1)中的经过得到的氧化钙团块加入5.0-15.0％水作为增强剂，氧化钙团块强度随水加入量增加而提高；轴向加压压力为100.0-350.0kg/cm2，氧化钙团块强度随着压力的增加而提高；当保压时间为0.5-3.0min，氧化钙团块强度随保压时间的延长而增加，当高径比为0.25-2.0，氧化钙团块抗压强度随高径比的减小而增加；非等温烧结温度在800-1150℃范围内，氧化钙团块强度随着温度增加而提高；当保温时间为15.0-30.0min，氧化钙团块强度随着保温时间的延长而提高；当升温速率为5.0-10.0℃/min，氧化钙团块强度随着升温速率加快而提高；随炉冷却速率为1.0-3.0℃/min，氧化钙团块强度随着冷却速率减小而增加；当活性激发剂碳酸钙含量为5.0-8.0％时，氧化钙团块强度随着活性激发剂碳酸钙含量增加而增加；
(4)高活性与高强度耦合调控
将所述步骤(2)(3)的活性调控与强度调控结果进行综合，改变可以同时提高活性和强度的影响因素：增强剂量、保压时间、烧结温度、保温时间及活性激发剂碳酸钙含量；增强剂量5.0-15.0％，当在该范围内增加增强剂的含量可以提高强度2.0-4.5MPa同时提高活性30.0-100.0mL,保压时间0.5-3.0min，当在该范围内增加保压时间可以提高强度1.0-1.5MPa同时提高活性15.0-50.0mL；烧结温度800-1150℃，当在该范围内提高烧结温度可以提高强度1.7-10.0MPa同时提高活性12.0-100.0mL；保温时间15.0-30.0min，当在该范围内增加保温时间提高强度5.0-10.0MPa同时提高活性50.0-100.0mL；活性激发剂碳酸钙含量为5.0-8.0％，当在该范围内增加活性激发剂碳酸钙含量可以提高强度1.6-3.5MPa同时提高活性50.0-100.0mL。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310342242.4A CN103408051B (zh) | 2013-08-07 | 2013-08-07 | 一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310342242.4A CN103408051B (zh) | 2013-08-07 | 2013-08-07 | 一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103408051A CN103408051A (zh) | 2013-11-27 |
| CN103408051B true CN103408051B (zh) | 2015-11-18 |
Family
ID=49601112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310342242.4A Expired - Fee Related CN103408051B (zh) | 2013-08-07 | 2013-08-07 | 一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103408051B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103951290B (zh) * | 2014-04-23 | 2016-02-24 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种高抗热震性氧化钙球团及制备方法 |
| CN108647381A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-10-12 | 中国石油天然气股份有限公司 | 稠油氧化影响因素的分析方法及装置 |
| CN108726550B (zh) * | 2018-07-03 | 2020-06-30 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种利用电石渣制备活性氧化钙的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD123185A1 (zh) * | 1975-12-12 | 1976-12-05 | ||
| CN1035097A (zh) * | 1988-02-08 | 1989-08-30 | 重庆建筑工程学院 | 用电石渣生产高活性氧化钙 |
| CN1058198A (zh) * | 1991-05-14 | 1992-01-29 | 齐鲁乙烯无机化工厂 | 一种生产高活性氧化钙的方法 |
| CN1621351A (zh) * | 2003-11-30 | 2005-06-01 | 刘景三 | 生产高活性氧化钙的方法 |
| CN102225780A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-10-26 | 上海彭浦冶金辅料有限公司 | 一种高活性氧化钙及其生产方法 |
| CN102633446A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-15 | 武汉骏融科技有限公司 | 利用电石渣生产冶金颗粒石灰的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3273907B2 (ja) * | 1996-12-24 | 2002-04-15 | 菱光石灰工業株式会社 | 排ガス処理剤の製造方法 |
-
2013
- 2013-08-07 CN CN201310342242.4A patent/CN103408051B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD123185A1 (zh) * | 1975-12-12 | 1976-12-05 | ||
| CN1035097A (zh) * | 1988-02-08 | 1989-08-30 | 重庆建筑工程学院 | 用电石渣生产高活性氧化钙 |
| CN1058198A (zh) * | 1991-05-14 | 1992-01-29 | 齐鲁乙烯无机化工厂 | 一种生产高活性氧化钙的方法 |
| CN1621351A (zh) * | 2003-11-30 | 2005-06-01 | 刘景三 | 生产高活性氧化钙的方法 |
| CN102225780A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-10-26 | 上海彭浦冶金辅料有限公司 | 一种高活性氧化钙及其生产方法 |
| CN102633446A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-15 | 武汉骏融科技有限公司 | 利用电石渣生产冶金颗粒石灰的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103408051A (zh) | 2013-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103708455B (zh) | 制备电石的方法 | |
| CN103708456A (zh) | 制备电石的方法 | |
| CN103290207A (zh) | 一种赤泥综合回收利用铁和铝的方法 | |
| CN101456704A (zh) | 利用钼尾矿水热法制造硅酸盐制品的方法 | |
| CN108557877B (zh) | 一种钛白、铁红、聚合氯化硫酸亚铁的联产工艺 | |
| CN104478256A (zh) | 镁钙碳酸盐胶凝材料及其制备方法 | |
| CN107324753B (zh) | 一种碳酸盐胶凝材料及其制备方法 | |
| CN114804668B (zh) | 一种用于生产再生骨料的活化负碳材料的制备方法 | |
| CN103553372A (zh) | 利用南安废弃大理石粉生产石灰的方法 | |
| CN103408051B (zh) | 一种氧化钙团块高活性与高强度耦合调控方法 | |
| CN105439147A (zh) | 一种利用微波能低温制备电石的方法 | |
| CN108675911A (zh) | 一种降低电石渣产生的电石乙炔生产工艺 | |
| Wang et al. | Resource utilization of solid waste carbide slag: A brief review of application technologies in various scenes | |
| CN105819447A (zh) | 一种高热强度CaO含碳球团及其制备方法和用途 | |
| CN103979584A (zh) | 一种硼泥制备轻质碳酸镁工艺 | |
| CN103290206B (zh) | 一种高效分离赤泥中铁和铝的复合添加剂及应用 | |
| CN110104979A (zh) | 一种采用带式烧结制备煤矸石轻骨料的方法 | |
| CN104843750B (zh) | 一种将拜耳法赤泥中铝从水化石榴石物相转化成氧化铝物相的方法 | |
| CN110639535B (zh) | 一种工业废弃物赤泥的改性方法及高值环保应用 | |
| CN104446363A (zh) | 一种碳酸锰渣制备陶粒的方法 | |
| CN102515818A (zh) | 一种利用赤泥、铝土矿选尾矿生产清水砖的方法 | |
| CN103896554A (zh) | 一种以白云石尾矿与铁尾矿为主要原料的蒸压砖及其制备方法 | |
| CN103708459B (zh) | 制备电石的方法 | |
| CN103708457A (zh) | 制备电石的方法 | |
| CN112591723A (zh) | 一种利用低品位磷矿粉生产磷矿粉球团的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151118 Termination date: 20210807 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |