CN106630694A - 一种基于石灰渣的水泥联产工艺 - Google Patents

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曾秀芳
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/14—Cements containing slag
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    • Y02P40/18—Carbon capture and storage [CCS]

Abstract

本发明公开了一种基于石灰渣的水泥联产工艺，包括：将石灰渣进行电磁除铁，然后利用水泥厂废气的余温干燥后进行CO2的循环捕集，以获得高纯的CO2并进行封存；循环一定次数后的石灰渣通过排料泵排出，送至水泥工艺的生料均化库与其它原料配比获得水泥生料；对水泥生料进行高温预热、预分解、回转窑煅烧、篦冷机冷却、以及粉磨，即制得水泥；其中，石灰渣水分不高于12％，废气在对干石灰渣进行干燥之前先通过脱硫塔除去其中的SO2。本发明的工艺解决了石灰渣堆放对土地资源的占用及对环境的污染问题，同时减少了水泥厂的碳排放量。

Description

一种基于石灰渣的水泥联产工艺
技术领域
本发明属于水泥联产工艺技术领域，具体涉及一种基于石灰渣的水泥联产工艺。
背景技术
目前，全世界每年排放到大气中的CO2有300多亿吨，其中约有22％来自水泥厂、钢铁厂和炼油厂等。为减少CO2的排放量，目前普遍采用CO2捕集的方式进行处理。
关于CO2捕集，目前存在燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧等方式。其中，燃烧前捕集技术主要是整体煤气化联合循环(IGCC)技术；燃烧后捕集主要有乙醇胺(MEA)吸附法与钙循环(CLP)吸附法，乙醇胺吸附法只适合低温(65℃)脱碳循环，能效不高，钙循环吸附法通常采用天然石灰石作为吸附剂，适合高温循环吸附；富氧燃烧技术应用亦比较广泛，但富氧燃烧需采用空分装置，其能耗特别大，碳捕集的成本很高。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于石灰渣的水泥联产工艺，其通过创新的工艺处理手段，利用干石灰渣进行CO2捕集以及水泥生产，不但极大提高干石灰渣利用率而且大大减少CO2排放。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案具体如下：
一种基于石灰渣的水泥联产工艺，包括如下步骤：
将石灰渣进行电磁除铁，然后利用水泥厂废气的余温干燥后送入CCS系统进行CO2的循环捕集，以获得高纯的CO2并进行封存
石灰渣循环一定次数后，其中活性降低的CaO通过排料泵排出，送至水泥工艺的生料均化库与其它原料配比获得水泥生料
对水泥生料进行高温预热、预分解、回转窑煅烧、篦冷机冷却、以及粉磨，即制得水泥。
作为本发明的进一步优选，所述干法乙炔工艺获得的石灰渣水分不高于12％。
作为本发明的进一步优选，所述废气在对干石灰渣进行干燥之前先通过脱硫塔除去其中的SO2，其中脱硫的原料由除铁后的干石灰渣制得。
本方案中，在对水泥厂废气中CO2捕集之前，先对废气进行脱硫处理，因为SO2与CO2对氧化钙存在着竞争反应，SO2的反应性较强，除去废气中的SO2能够使得CCS系统保持较高的CO2捕集效率。
作为本发明的进一步优选，脱硫后的废料干燥后可用于制备水泥缓凝剂。
作为本发明的进一步优选，所述干燥温度不超过135°。
作为本发明的进一步优选，所述与其它原料配比获得水泥生料颗粒粒径要求超过75um。
作为本发明的进一步优选，CCS系统中吸附塔、脱附塔采用循环流化床反应器，其中吸附塔的反应温度为650℃，脱附塔的温度为900℃，吸附剂采用经过脱硫后的水泥厂废气余温干燥的石灰渣。
本方案的联产工艺中，原材料采用的是干法制乙炔工艺获得的电石废渣，经过电磁除铁及水泥厂废气余热干燥后，用做CCS系统中CO2捕集的吸附剂，此举解决了石灰渣堆放对土地资源的占用及对环境的污染问题，同时减少了水泥厂的碳排放量。另外，干石灰渣送入脱附塔煅烧前，先经由水泥厂废气的余温干燥，一方面可以捕集废气中的部分CO2，另一方面将废气的余温加以利用，进一步减少干石灰渣中的水分，以获得较高的经济效益。
本发明，采用废弃的干石灰渣捕集水泥厂排放废气中的CO2，一方面解决了电石废渣的污染难题，同时与国家提倡的低碳政策相一致，大大降低水泥厂的碳排放量。并且失活的CaO用来制备水泥，避免了资源的浪费，可以有效解决石灰渣的堆放污染问题，并与水泥厂废气中的CO2捕集结合起来，工艺成本较低，经济效益高。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例的联产工艺中涉及如下系统：石灰渣的存储、除铁干燥系统，CCS系统，水泥生产系统。
本实施例中，干石灰渣优选其水分不高于12％。石灰渣存储在石灰渣库中。
干石灰渣经由电磁除铁工序，大部分送至干石灰渣干燥系统，部分送至脱硫塔作为脱硫原材料。
由电除尘器出来的水泥厂废气首先经过脱硫塔除去其中的SO2，然后进入干燥系统利用其余温来干燥除铁之后的石灰渣；
从干燥系统出来的废气送入吸附塔，而干燥后的石灰渣进入配料系统与来至煤粉制备系统的细煤粉进行合理配比送入脱附塔；
空气经由空分装置分离出N2与O2，O2进入脱附塔与煤粉进行富氧燃烧，使得吸附了CO2的CaCO3分解生成CaO与CO2，
从脱附塔出来的气固混合物送入旋风分离器，分离出来的CaO送入吸附塔进行CO2循环吸附反应，除去CO2的废气送入烟囱排放；吸附塔出来的气固混合物经由旋风分离器，分离出来的CaCO3送入脱附塔煅烧，分离出来的高纯CO2(优选大约97％)经过压缩封存于地下。
经过一定的循环后，CaO的吸附活性降低，则通过排料泵排出，送至水泥制备系统的生料均化库，与来至生料磨粒度小于75um的原料均匀混合后送入五级旋风预热器充分预热，再经由预分解炉，送至干式回转窑煅烧。
旋风预热器、预分解炉、回转窑的热源来至煤粉制备系统提供的细煤粉的燃烧。
从窑尾预热器出来的高温废气分成两路，一路进入生料磨作为烘干介质，一路经多管冷却装置冷却后进入汇风室与来至生料磨的废气混合，混合后的废气经过窑尾袋除尘器，再送入静电除尘器进一步除尘。
从窑尾袋除尘器收下的物料送入生料均化库与生料粉混合；物料在回转窑中经过一系列复杂的化学反应，最终形成高温熟料，送入篦冷机冷却后，进入水泥粉磨系统，与其他粉磨需要的配料混合，磨制合格的水泥成品。
篦冷机冷却高温熟料后的热空气部分作为二次风入回转窑和作为三次风送入预分解炉，部分作为烘干原煤的介质，多余的废气经窑头袋除尘器与来至煤粉制备系统经过袋除尘器的废气一起送入静电除尘器，出静电除尘器的废气送入脱硫塔，如此整个工艺流程得以联合。
为了实现对水泥厂废气中的CO2全面捕集，还可以把本工艺中的CCS系统接到已定的水泥生产线，以降低水泥工业的碳排放量。总之，依据实际的情况，灵活地采用本工艺，已达到对废石灰渣的处理与水泥厂废气中的CO2捕集的联合生产的目的。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于石灰渣的水泥联产工艺，包括如下步骤：
将石灰渣进行电磁除铁，然后利用水泥厂废气的余温干燥后送入CCS系统进行CO2的循环捕集，以获得高纯的CO2并进行封存；
石灰渣循环一定次数后，其中活性降低的CaO通过排料泵排出，送至水泥工艺的生料均化库与其它原料配比获得水泥生料；
对水泥生料进行高温预热、预分解、回转窑煅烧、篦冷机冷却、以及粉磨，即制得水泥；
其中，所述干法乙炔工艺获得的石灰渣水分不高于12％；所述废气在对干石灰渣进行干燥之前先通过脱硫塔除去其中的SO2，其中脱硫的原料由除铁后的干石灰渣制得。
2.根据权利要求1所述的一种基于石灰渣的水泥联产工艺，其中，脱硫后的废料干燥后可用于制备水泥缓凝剂。
3.根据权利要求2所述的一种基于石灰渣的水泥联产工艺，其中，所述干燥温度不超过135°。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种基于石灰渣的水泥联产工艺，其中，所述与其它原料配比获得水泥生料颗粒粒径不超过75um。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种基于石灰渣的水泥联产工艺，其中，CCS系统中吸附塔、脱附塔采用循环流化床反应器，其中吸附塔的反应温度为650℃，脱附塔的温度为900℃，吸附剂采用经过脱硫后的水泥厂废气余温干燥的石灰渣。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107903921A (zh) * 2017-11-07 2018-04-13 东南大学 一种耦合水泥生产和废白土再利用的碳减排系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101560067A (zh) * 2008-04-15 2009-10-21 新疆天业（集团）有限公司 干电石渣干法制水泥工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101560067A (zh) * 2008-04-15 2009-10-21 新疆天业（集团）有限公司 干电石渣干法制水泥工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
于兴敏: "《新型干法水泥实用技术全书(上、下册)》", 31 August 2006, 中国建材工业出版社 *
朱学才: "石灰渣代替石灰石生产普通水泥", 《水泥》 *
马秀琴等: "《我国钢铁与水泥行业碳排放核查技术与低碳技术》", 31 October 2015, 中国环境出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107903921A (zh) * 2017-11-07 2018-04-13 东南大学 一种耦合水泥生产和废白土再利用的碳减排系统
CN107903921B (zh) * 2017-11-07 2020-03-31 东南大学 一种耦合水泥生产和废白土再利用的碳减排系统

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