CN104353349A - 一种水泥生产的干法脱硫方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于水泥生产领域，特别涉及一种运用含有稀土的干法脱硫剂实施的脱硫方法。该方法具体操作为在水泥生产过程中，将水泥生料破碎至粒径小于25mm的块料后与一种含有稀土、五氧化二钒、生石灰的干法脱硫剂混合，然后放入窑内煅烧，烧制过程中干法脱硫剂同步脱硫。相较于传统的干法和半干法脱硫，本方法的脱硫效率更高，而且易操作；相较于湿法脱硫的工序复杂，本发明节省了更多的设备改造和劳动力成本，更容易推行实施。本方法不需要对水泥的生产方式、方法以及设备做任何改变，只需要在煅烧生料环节按比例添入本发明的干法脱硫剂即可，简单方便，操作容易。

Description

一种水泥生产的干法脱硫方法

技术领域

本发明属于水泥生产领域，特别涉及一种运用含有稀土的干法脱硫剂实施的脱硫方法。

背景技术

 能源和环境是当今社会发展的两大问题，中国的资源特点和经济发展水平决定了社会以煤为主的能源结构长期存在，而且随着经济建设的高速发展，对水泥等重要的建筑材料的需求量也不断攀升，针对于以煤为主要燃料烧制水泥的现状，使得水泥烧制的过程中产生了以二氧化硫、氮氧化物为主的大量污染物，这些硫氮氧化物以气体的形式飘散到空中，是形成酸雨的主要成因，因此对水泥烧制过程中产生的硫氧化物进行减排，是符合国家对环保的要求。

经过不断的探索，现有的水泥厂脱硫方法众多，比较有代表性的有例如：《环境工程》2003年4月第21卷第二期记载的《水泥厂烟气低温脱硫技术初探》，运用了喷雾干燥技术对废气进行脱硫，该方法对工艺过程的设备具有特定的要求，操作起来成本和复杂程度均较高。湿法脱硫也是水泥脱硫常见的，大概原理就是在烟气经过碱性溶液水洗，烟气中的SO₂被溶液吸收，生成亚硫酸盐溶液接近饱和后进行氧化生成硫酸盐，结晶后生脱硫副产品，该方法虽然脱硫效率高，但是工序复杂，对于生成的脱硫副产品的处理如不妥当，也会造成二次污染。而对于传统的干法和半干法脱硫，就是生石灰和水配制成的乳状脱硫剂（氢氧化钙），对烟气进行逆流或顺流喷淋，生成石膏经过除尘和固体回收就脱硫了，整体来说，干法和半干法除了需要喷洒之外，而且脱硫效率也比较低，一般脱硫率只能达到65%左右。

纵观现有的诸多脱硫方法，脱硫效率较高的湿法脱硫工序往往复杂，操作成本较高，而操作相对比较方便的传统干法和半干法脱硫，其脱硫效率又比较低，因此找寻一种工艺简单，脱硫效率高的新脱硫方法成为很多水泥厂都在探索的工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含有稀土的干法脱硫剂实施的水泥脱硫方法。

一种水泥生产的干法脱硫方法，其在水泥生产过程中，将水泥生料破碎至粒径小于25mm的块料后与一种含有稀土、五氧化二钒、生石灰的干法脱硫剂混合，然后放入窑内煅烧，水泥烧制过程中干法脱硫剂即可实现脱硫。

进一步的，所述的干法脱硫剂包括如下质量份数的组分：

稀土：             3-8份；

五氧化二钒：       7-12份；

生石灰：           80-90份。

更进一步的，所述的稀土为包含镨、钕氧化物的轻稀土。

更进一步的，所述的干法脱硫剂各组分混合研碎至20-200目后使用。

优选的，所述的干法脱硫剂与水泥生料的质量比为：5-45:1000。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.本发明的脱硫剂是利用催化及吸附的原理，将二氧化硫转变成硫酸钙，使水泥煅烧过程产生的烟中的二氧化硫相比传统脱硫方法减少65%以上，脱硫效果显著。

2.本发明的脱硫方法只需要将脱硫剂与水泥生料混合煅烧即可，不需要喷洒或者对废气多一次处理进行脱硫，因此该脱硫方法简单易行，节约了人力和设备改造的成本。

3.本发明的干法脱硫剂中添入了少量稀土，经过大量的实验对比发现，稀土的添入提升了五氧化二钒催化硫沉降的效果，尤其是包含镨、钕氧化物的轻稀土，从而使得该干法脱硫剂的脱硫率获得很大的提升。

具体实施方式

下面结合实施例来具体说明本发明，该脱硫方法仅需要在水泥制备的生料煅烧环节添加本发明的干法脱硫剂混合煅烧即可实现脱硫，具体的水泥生产环节为本领域技术人员所公知的，故实施例中不对水泥制备工艺做赘述。

以下表1为四个实施例选用的干法脱硫剂各组分的质量份数：

表1：

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					稀土	4份（包含镨、钕氧化物的轻稀土）	7份（包含镨、钕氧化物的轻稀土）	7份（不包含镨、钕氧化物的轻稀土）	7份（重稀土）
五氧化二钒	8份	10份	10份	10份
					生石灰	88份	83份	83份	83份

将表1配制的4种组合物分别以与水泥生料质量比15:1000和35:1000两种添入，然后放入窑内煅烧，烧制过程中干法脱硫剂同步脱硫。每一组分进行脱硫测试各三次，获得数据制成以下表2、表3。

表2：与生料质量比15:1000添入脱硫剂。（实验数据均四舍五入取整数）

表3：与生料质量比35:1000添入脱硫剂。（实验数据均四舍五入取整数）

由以上实验数据可获知，本方法脱硫效率较高，尤其是脱硫剂中使用包含镨、钕氧化物的轻稀土，其脱硫效率可高达90%以上，相较于传统的干法和半干法脱硫70%左右的脱硫效率，本方法的脱硫效率显著，而且易操作；相较于湿法脱硫的工序复杂，本发明节省了更多的设备改造和劳动力成本，更容易推行实施。本方法不需要对水泥的生产方式、方法以及设备做任何改变，只需要在煅烧生料环节按比例添入本发明的干法脱硫剂即可，简单方便，操作容易。

上述实施例为本发明的较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水泥生产的干法脱硫方法，其特征在于：在水泥生产过程中，将水泥生料破碎至粒径小于25mm的块料后与一种含有稀土、五氧化二钒、生石灰的干法脱硫剂混合，然后放入窑内煅烧，水泥烧制过程中干法脱硫剂即可实现脱硫。

2.根据权利要求1所述的一种水泥生产的干法脱硫方法，其特征在于所述的干法脱硫剂包括如下质量份数的组分：

稀土：             3-8份；

五氧化二钒：       7-12份；

生石灰：           80-90份。

3.根据权利要求2所述的一种水泥生产的干法脱硫方法，其特征在于所述的稀土为包含镨、钕氧化物的轻稀土。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种水泥生产的干法脱硫方法，其特征在于所述的干法脱硫剂各组分混合研碎至20-200目后使用。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种水泥生产的干法脱硫方法，其特征在于：所述的干法脱硫剂与水泥生料的质量比为：5-45:1000。