CN109336427A - 一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法 - Google Patents

一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109336427A
CN109336427A CN201811297766.5A CN201811297766A CN109336427A CN 109336427 A CN109336427 A CN 109336427A CN 201811297766 A CN201811297766 A CN 201811297766A CN 109336427 A CN109336427 A CN 109336427A
Authority
CN
China
Prior art keywords
raw material
carbide slag
slag cement
cement raw
parts
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.)
Pending
Application number
CN201811297766.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王乐
李伟
马晓勇
杨春
马立江
张德武
孙良程
丁俊平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inner Mongolia Junzheng Chemical Co Ltd
Original Assignee
Inner Mongolia Junzheng Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inner Mongolia Junzheng Chemical Co Ltd filed Critical Inner Mongolia Junzheng Chemical Co Ltd
Priority to CN201811297766.5A priority Critical patent/CN109336427A/zh
Publication of CN109336427A publication Critical patent/CN109336427A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/28—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from combustion residues, e.g. ashes or slags from waste incineration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/44—Burning; Melting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提供了一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法。该电石渣水泥生料包括组分：电石渣、石灰石、硅石、铁粉、炉灰渣和煤矸石。该电石渣水泥生料包括如下重量份的组分：50～70份电石渣、15～30份石灰石、1～10份硅石、1～10份铁粉、1～10份炉灰渣和1～10份煤矸石。本发明创新地发现了将煤杆石作为生料的组分与电石渣、石灰石、硅石、铁粉和炉灰渣混合，得到的电石渣水泥生料不仅对水泥熟料的质量无任何不良影响，也可以使得到的水泥熟料折标煤耗大幅度降低。

Description

一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法
技术领域
本发明涉及水泥技术领域，更具体地，涉及一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，水泥的需求量成倍增加。作为水泥的半成品，水泥熟料的需求量也与日俱增。有数据显示：2011年1-12月，全国水泥熟料的产量达12.8亿吨，同比增长15.05％。其中，窑外分解窑水泥熟料的产量达9.6亿吨，占总产量的74.99％。常规的水泥熟料是以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成水泥生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而成。
水泥熟料配料，是根据水泥熟料指标要求不同，采用钙质原料与各种校正原料进行混合配比，已达到实现各种不同指标熟料的一种常用手段。现有水泥熟料配料大多采用钙质原料、硅质校正原料、铁质校正原料、铝质校正原料进行配料后入窑煅烧。目前的水泥熟料的生产主要存在以下问题：1)生产过程中能耗高；2)成本高。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种电石渣水泥生料，使用该电石渣水泥生料制备水泥熟料时，在保证水泥熟料的质量前提下，降低了生产成本，拆标煤耗得到大幅度降低。
该电石渣水泥生料包括如下组分：电石渣、石灰石、硅石、铁粉、炉灰渣和煤矸石。
本发明在多年研究的基础上，创新地发现了将煤杆石作为生料的组分与电石渣、石灰石、硅石、铁粉和炉灰渣混合，得到的电石水渣水泥生料不仅对水泥熟料的质量无任何不良影响，可使得到的水泥熟料折标煤耗大幅度降低。
在本发明一个优选实施方式中，所述电石渣水泥生料包括如下重量份的组分：50～70份电石渣、15～30份石灰石、1～10份硅石、1～10份铁粉、1～10份炉灰渣和1～10份煤矸石。进一步优选地，所述电石渣水泥生料包括如下重量份的组分：55～65份电石渣、20～22份石灰石、1～7份硅石、1～5份铁粉、1～5.5份炉灰渣和1～6份煤矸石。进一步优选地，所述电石渣水泥生料包括如下重量份的组分：55～60份电石渣、20～21.5份石灰石、5～7份硅石、2～3.8份铁粉、3～5份炉灰渣和3～4份煤矸石。更优选地是，所述电石渣水泥生料包括如下重量份的组分：60份电石渣、21.5份石灰石、6.5份硅石、3.5份铁粉、4.5份炉灰渣和4份煤矸石。
在本发明中，所述重量份可以是μg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。
在本发明一个优选实施方式中，所述电石渣水泥生料由上述配比的电石渣、石灰石、硅石、铁粉、炉灰渣和煤矸石组成。
其中，煤矸石又称劣质煤，是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，可直接作为燃料使用，但因其发热量较低，灰分较高，无法作为水泥生产燃料使用。煤矸石灰分主要成分是Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、和微量稀有元素(镓、钒、钛、钴)。在本发明一个优选实施方式中，用于本发明的电石渣水泥生料中的煤矸石的发热量为2000～2500kcal/kg。
在本发明一个优选实施方式中，所述煤矸石中成分Al2O3的含量为28～33％，SiO2的含量为52～57％，Fe2O3的含量为4～5％，三者含量超过90％。煤矸石作为原料直接入磨粉磨，因此要求粒度＜25mm最佳。即在本发明优选实施方式中，煤矸石为粒径小于25mm的煤矸石粉。
在本发明一个优选实施方式中，所述电石渣中有效成分CaO的含量为65～75％，电石渣为化工使用电石生产乙炔气产生的废渣。
在本发明一个优选实施方式中，所述炉灰渣中Al2O3的含量为28～33％。
本发明的第二目的在于提供一种电石渣水泥熟料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将上述电石渣水泥生料中组分按配比混合得混合物，预热至所述混合物的温度为540℃～600℃，再将所述混合物入炉燃烧，即得。
通常将混合物置于预热器中进行预热。在预热器中可以使用旋风筒来完成，混合后的生料在经过预热器各级旋风筒过程中，部分煤矸石将提前燃烧，其原理与水泥生产中燃料分级燃烧工艺相同，降低NOx排放量，减少对环境的污染。
在制备水泥熟料过程中，水泥生料在入窑炉后，受到高温烟气的加热，温度逐渐升高，在此期间经历干燥、干馏(析出挥发分)、挥发分着火燃烧、固定炭燃烧等阶段，其中干燥与干馏过程为吸热反应，是燃烧前的准备阶段。在本发明中，预热的热源来自窑炉火焰或高温烟气等。
将煤矸石按一定比例掺入水泥生料的其它组分当中，进入预热器后，优选与高温烟气进行热交换，确保绝大多数煤矸石在预热器中完成干燥、干馏过程，当温度到540℃～600℃后入炉燃烧，确保其燃烧充分。优选使用发热量2000～2500kcal/kg的煤矸石。
在本发明一个优选实施方式中，所述混合物的温度为550℃～560℃。即当温度到550℃～560℃后入炉燃烧，可以使生料能更充分地燃烧，提高熟料的质量，降低折标煤耗。
与现有技术相比，本发明的技术效果：
(1)本发明通过多年的总结分析，将煤矸石掺配到电石渣、石灰石、硅石、铁粉和炉灰渣中，降低了生料中硅石和炉灰渣消耗量，得到的水泥生料配料方案不仅对熟料产质量无任何不良影响，折标煤耗大幅度降低，且在极大程度上降低了生产成本，达到了降本增效的最终目的。
(2)通过调整掺配过程中煤矸石用量由少到多，各原材料配比逐步调整，得到性能更优的电石渣水泥生料。
(3)本发明将煤粉与生料入炉前的充分混合，使其入炉后的热交换效率得到极大提升，入窑生料分解率也将有所升高，熟料台产上升。
(4)混合后的生料在经过预热器各级旋风筒过程中，部分煤矸石将提前燃烧，其原理与水泥生产中燃料分级燃烧工艺基本相同，NOx排放量大幅度降低。
(5)煤矸石用量为8t/h，尾煤用量降低了3.5t/h，煤矸石价格在60元/t以下，现用煤单价超过400元/t，通过计算，煤矸石使用成本为8t/h×60元/t＝480元/h，尾煤减少的成本为3.5t/h×400元/t＝1400元/h，因此正常生产中可节约成本1400-480＝920元/h，生产成本大大降低。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供了一种电石渣水泥生料，该电石渣水泥生料由电石渣60％，石灰石21.5％，硅石6％，铁粉4％，炉灰渣4.5％，煤矸石4％组成。其中，电石渣中有效成分CaO的含量为65～75％，煤矸石中Al2O3的含量为28～33％，SiO2的含量为52～57％，炉灰渣中有效成分Al2O3的含量为28～33％。
本实施例还提供了一种电石渣水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：
将4％煤矸石(发热量2000～2500kcal/kg)掺入由电石渣60％、石灰石21.5％、硅石6％、铁粉4％、炉灰渣4.5％组成的生料中得到电石渣水泥生料，将该电石渣水泥生料投入预热器中，经过预热器中各级旋风筒过程中，与高温烟气进行热交换，部分煤矸石提前燃烧，当电石渣水泥生料温度为560℃时，将电石渣水泥生料入炉燃烧，温度超过850℃时开始分解，分解后的生料入窑煅烧，煅烧温度需达到1400℃以上，得到电石渣水泥熟料。
对比例1
本对比例提供了一种电石渣水泥生料，该电石渣水泥生料由电石渣60％，石灰石22.5％，硅石7.5％，铁粉4％和炉灰渣6％组成。
本对比例还提供了一种电石渣水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：
将该电石渣水泥生料投入预热器中，经过预热器中各级旋风筒过程中，与高温烟气进行热交换，当电石渣水泥生料温度为560℃时，将电石渣水泥生料入炉燃烧，得到电石渣水泥熟料。
实验例
实施例与对比例得到的电石渣水泥熟料元素分析如下表所示：
上表数据显示煤矸石掺配前后得到的熟料无明显变化，熟料产量也无明显变化，统计四月份熟料产量，掺配前熟料台产97.5t/h，掺配后98.2t/h，除此以外整体生产工况较为稳定，无其他异常情况，说明本发明的水泥生料配料方案对熟料质量没有任何不良影响。
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电石渣水泥生料，其特征在于，包括如下组分：电石渣、石灰石、硅石、铁粉、炉灰渣和煤矸石。
2.根据权利要求1所述的电石渣水泥生料，其特征在于，包括如下重量份的组分：50～70份电石渣、15～30份石灰石、1～10份硅石、1～10份铁粉、1～10份炉灰渣和1～10份煤矸石。
3.根据权利要求1所述的电石渣水泥生料，其特征在于，包括如下重量份的组分：55～65份电石渣、20～22份石灰石、1～7份硅石、1～5份铁粉、1～5.5份炉灰渣和1～6份煤矸石。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电石渣水泥生料，其特征在于，所述煤矸石的发热量为2000～2500kcal/kg，所述煤矸石中Al2O3的含量为28～33％，SiO2的含量为52～57％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电石渣水泥生料，其特征在于，所述电石渣中有效成分CaO的含量为65～75％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电石渣水泥生料，其特征在于，所述炉灰渣中有效成分Al2O3的含量为28～33％。
7.一种电石渣水泥熟料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1至6中任一项所述的电石渣水泥生料中组分按配比混合得混合物，预热至所述混合物的温度为540℃～600℃，再将所述混合物入炉燃烧，即得。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合物的温度为550℃～560℃。
CN201811297766.5A 2018-10-31 2018-10-31 一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法 Pending CN109336427A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811297766.5A CN109336427A (zh) 2018-10-31 2018-10-31 一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811297766.5A CN109336427A (zh) 2018-10-31 2018-10-31 一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109336427A true CN109336427A (zh) 2019-02-15

Family

ID=65313434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811297766.5A Pending CN109336427A (zh) 2018-10-31 2018-10-31 一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109336427A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110790525A (zh) * 2019-11-22 2020-02-14 陕西北元化工集团股份有限公司 一种含有煤矸石的电石渣水泥及制备方法
CN110862236A (zh) * 2019-11-25 2020-03-06 鄂尔多斯市君正能源化工有限公司 水泥熟料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3320670A1 (de) * 1983-06-08 1984-12-13 Wolfram G. Dr.-Ing. 8183 Rottach-Egern Quittkat Verfahren und vorrichtung zur herstellung von bindemitteln unter verwendung heizwerthaltiger ausgangsstoffe
CN102092969A (zh) * 2010-12-21 2011-06-15 新疆天山水泥股份有限公司 无石灰石配料特种水泥熟料及其生产方法
CN105541143A (zh) * 2016-01-19 2016-05-04 北京建筑材料科学研究总院有限公司 一种利用新型干法回转窑系统生产高强度低碳水泥熟料的方法
CN105985026A (zh) * 2015-01-30 2016-10-05 重庆雄创建筑工程技术有限公司 一种水泥新配方
CN107200486A (zh) * 2017-07-11 2017-09-26 陕西北元化工集团股份有限公司 一种高掺工业废渣水泥及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3320670A1 (de) * 1983-06-08 1984-12-13 Wolfram G. Dr.-Ing. 8183 Rottach-Egern Quittkat Verfahren und vorrichtung zur herstellung von bindemitteln unter verwendung heizwerthaltiger ausgangsstoffe
CN102092969A (zh) * 2010-12-21 2011-06-15 新疆天山水泥股份有限公司 无石灰石配料特种水泥熟料及其生产方法
CN105985026A (zh) * 2015-01-30 2016-10-05 重庆雄创建筑工程技术有限公司 一种水泥新配方
CN105541143A (zh) * 2016-01-19 2016-05-04 北京建筑材料科学研究总院有限公司 一种利用新型干法回转窑系统生产高强度低碳水泥熟料的方法
CN107200486A (zh) * 2017-07-11 2017-09-26 陕西北元化工集团股份有限公司 一种高掺工业废渣水泥及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
三木: "《水泥生产新技术》", 29 February 1996, 中国建材工业出版社 *
战佳宇等: "《固体废物协同处置与综合利用》", 31 December 2014, 中国建材工业出版社 *
陈红丽: "《非金属材料商品学》", 31 August 2004, 中国物资出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110790525A (zh) * 2019-11-22 2020-02-14 陕西北元化工集团股份有限公司 一种含有煤矸石的电石渣水泥及制备方法
CN110862236A (zh) * 2019-11-25 2020-03-06 鄂尔多斯市君正能源化工有限公司 水泥熟料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107200486A (zh) 一种高掺工业废渣水泥及其制备方法
CN101987783B (zh) 一种在悬浮态预热分解炉利用煤气煅烧石灰石生产活性石灰粉的方法
CN107056102B (zh) 一种利用脱硫石膏与铝灰生产硫铝酸盐水泥联产硫磺的系统和方法
US10294152B2 (en) Method for producing a pozzolanic or latent-hydraulic cement clinker substitute
JP5984599B2 (ja) セメント組成物の製造方法
GB1585801A (en) Methods and apparatus for production of cements
CN103755171B (zh) 一种预分解窑协同煤矸石活化工艺
JPH0553737B2 (zh)
CN102464458A (zh) 窑头外投料煅烧高活性混合材的方法和设备
CN103864320B (zh) 低热矿渣硅酸盐水泥及其生产方法
CN1194923C (zh) 燃煤锅炉供热同时生产铝酸盐水泥或活性粉煤灰方法及产品
KR19990036349A (ko) 단일 보일러에서 열 및 시멘트 클링커를 생산하는 방법, 그의 생산품, 사용된 장치 및 그의 용도
CN108545971A (zh) 一种水泥熟料及其制备方法
CN105819717B (zh) 一种水泥熟料的生产方法
CN109336427A (zh) 一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法
CN105110666B (zh) 利用电石生产的废弃物制备水泥熟料的方法
CN108275895A (zh) 一种悬浮焙烧煤气化渣制备胶凝材料的方法
CN113998909B (zh) 一种使用高硅低钙石灰石生产硅酸盐水泥熟料工艺技术
CN106746786A (zh) 一种以稻壳为原燃料煅烧的水泥熟料及其煅烧方法
CN105174756A (zh) 一种利用锰铁渣制备水泥的方法
JP2016069196A (ja) セメントクリンカー、その製造方法、及び、固化材
CN100999392A (zh) 一种硅酸盐水泥熟料的制备方法
CN108191270B (zh) 一种悬浮焙烧煤气化渣制备少熟料水泥的方法
CN111662022A (zh) 一种以石煤替代尾煤和硅质原料生产硅酸盐熟料的方法
CN206692569U (zh) 一种利用脱硫石膏与铝灰生产硫铝酸盐水泥联产硫磺的系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190215