CN117843258A - 一种电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电石渣处理技术领域,涉及一种电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺及系统,工艺包括以下步骤:S1、对电石渣原料进行除杂、分离;S2、对步骤S1分离后电石渣调整水分,直至电石渣中的含水率保持在8%~22%;S3、将调整水分后的电石渣进行压制,得到成型的电石渣球团;S4、在CO2气氛下对电石渣球团进行碳化,得到碳化球团;S5、再将碳化球团经过煅烧,得到成品氧化钙球团。本发明将电石渣去杂、调整水分后,压制成球团,然后通过利用CO2对电石渣球团进行碳化,最后再经煅烧制得氧化钙球团,强度高、稳定性好,保证后续作为电石炉料使用时透气性良好,提升电石炉料比例,降低电石生产成本,而且对于保护环境有积极作用。
Description
技术领域
本发明属于电石渣处理技术领域,涉及一种电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺及系统。
背景技术
电石渣是电石法生产乙炔的废渣,颗粒很细,每年产生量巨大,主要成分是氢氧化钙,另含少量的硅铁等杂质,具有强碱性,如得不到妥善处理与利用,将占用大量的土地用于堆积、填埋。按照环保标准《危险废物鉴别标准》(GB5085-2007),电石渣属Ⅱ类一般工业固体废物,其处理方式需要满足“减量化、资源化、再利用”的原则。电石渣的回收利用具有非常重要的经济效益及环保意义,目前国内电石渣主要用于生产水泥,其它用于生产碳化砖、粉煤灰砖、室内装饰等建材,还有少量用于工业脱硫、生产碳酸钙、硫酸钙等产品。但是,由于电石渣产生数量巨大,而水泥的生产与市场受地区经济环境以及季节等因素影响很大,在实际运行过程中,如何稳定消纳大量的电石渣成为一个突出的环保问题,研究和开发更为经济环保的电石渣综合利用技术,对于涉及电石乙炔各行业可持续绿色发展、提高企业经济效益,是十分迫切的任务。
因为电石渣的主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2,氢氧化钙经过煅烧即可变成氧化钙CaO,而CaO又是制作电石的原料。如果经过一些物理、化学过程的工艺处理,能将电石渣重新制作成CaO,则可将CaO以“钙”资源循环用于生产电石,实现全产业链“钙循环”。
现有公开的工艺(参见专利文件C113087002A)是先将电石渣煅烧成氧化钙粉(可直接用于建材、化工、脱硫等),再根据电石生产需要再压制成型为球团,这种工艺即“先煅烧后成型”工艺。
将电石渣“先煅烧后成型”所生产的球团,其性能类似于回收的石灰粉压制的球团,这种球团回用于电石生产中,一般最大只能以30%的比例掺入电石生产的入炉料(天然石灰石煅烧生成的块状CaO)使用,这样仅能部分实现电石渣制氧化钙循环用于电石生产。分析原因这主要是因为氧化钙粉压制的球团虽然具有较高的“冷强度”,其虽然能满足物料输送等要求,但是“热强度”(包括应力、变形、化学稳定性等性态)较低,受到高温强度急剧降低,在电石炉内球团易破碎而导致降低电石炉料应有的透气性,严重时则威胁电石炉正常生产。
因此,设法提高电石渣制氧化钙的“热强度”,是关系电石渣制氧化钙以高比例掺入电石炉料,真正实现钙循环的重要问题。
发明内容
针对电石渣制氧化钙粉压制成球团存在的热强度低,高温下易破碎影响电石炉料透气性差,导致掺入电石炉料比例低的技术问题,本发明提供一种电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺及系统。
本发明的原理为:将电石渣去杂、调整水分后,先压制成球团,然后通过利用CO2对电石渣球团进行碳化,即电石渣球团中的Ca(OH)2颗粒与CO2反应新生成CaCO3,同时也在电石渣球团中的Ca(OH)2颗粒之间生成CaCO3,由此将原Ca(OH)2球团中的颗粒在微观层面上变成新生的CaCO3整体球团;再经煅烧制得CaO球团,不仅在微观层面上能保持CaO整体球团,还使得电石渣制氧化钙球团的强度高、稳定性好,保证后续用于电石炉料透气性良好,提升电石炉料比例,保证热强度和热稳定性,降低电石生产成本,而且对于保护环境有积极作用。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,包括以下步骤:
S1、对电石渣进行除杂、分离;
S2、对步骤S1分离后电石渣调整水分,直至电石渣中的含水率保持在8%~22%;
S3、将调整水分后的电石渣进行压制,得到成型的电石渣球团;
S4、在CO2气氛下对电石渣球团进行碳化,得到碳化球团;
S5、再将碳化球团经过煅烧,得到成品氧化钙球团;
所述步骤S2调整水分后,还需进行陈化处理,陈化时间为8h~72h。
进一步限定,所述步骤S1中,当电石渣为干电石渣,所述步骤S2中调整水分是向干电石渣中加水增湿来实现的;
所述步骤S1中,电石渣原料为湿电石渣,所述步骤S2中调整水分的方式是:通过将湿电石渣烘干,或通过向湿电石渣中掺入氧化钙粉来实现的。
进一步限定,所述步骤S1与步骤S2之间还包括步骤a:
步骤a、在调整水分前先向分离后电石渣中掺入石灰石粉,所述石灰石粉的掺入质量是分离后电石渣质量的0.5~10%。
进一步限定,所述步骤S3中,电石渣球团为环柱形球团、扁椭圆形球团或短柱形球团;所述环柱形球团的压制参数为:单个球团的压强大于20MPa,环柱形球团的尺寸为:外径40mm~60mm,内径10mm~30mm,高度20mm~60mm。
进一步限定,所述步骤S4中,碳化温度为60℃~450℃,碳化总时间为6h~36h,CO2浓度为15%~35%。
进一步限定,所述步骤S5中煅烧的同时还分解出CO2,分解出的CO2返回步骤S4中作为碳化所需的CO2气氛;所述煅烧温度为900℃~1250℃,煅烧时间为3h~8h。
进一步限定,所述步骤S5中,氧化钙球团的抗压强度大于3.0MPa。
一种实现所述的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺的碳化煅烧系统,所述碳化煅烧系统包括依次连通的除杂器、固液分离机、混料机、制球团机、碳化窑和煅烧窑;所述煅烧窑上设置CO2尾气管道,所述CO2尾气管道与碳化窑连通。
进一步限定,所述碳化窑为卧式窑或立式窑;所述碳化窑向煅烧窑连续式供料。
本发明的有益效果是:
1、本发明的工艺的创新在于,将电石渣采用磁性或旋流分选等除杂后,调整水分,保证一定的含湿量后,依次经过压球成型、碳化和煅烧,电石渣球团碳化过程中湿电石渣中的氢氧化钙颗粒经吸收二氧化碳后,在颗粒之间新生成CaCO3,从而将颗粒状的电石渣从微观上连结成复合氢氧化钙与CaCO3的整体球团(其中以CaCO3为主要成分),即在颗粒之间生成架桥的连结物质,使球团在微观层面上形成新生的CaCO3整体球团,再经煅烧制得CaO球团在微观层面上也能保持CaO整体球团,最终大幅度提高球团抗高温热强度;将电石渣压制为环柱状球团或扁椭圆球团等可以尽可能减少碳化厚度,提高碳化速率;通过提高球团热强度,可大幅度提高电石渣制氧化钙球团的用于电石生产掺用比,降低电石生产成本,而且对于保护环境有积极作用,提高经济效益。
2、本发明中,在调整水分前向电石渣中掺入石灰石粉,且是来自于电石生产中筛分出的石灰石细粒粉料,不仅增加球团中骨料,有利于压力成型增加强度,还有利于后续的碳化反应、降低生产综合成本,而且对于保护环境有积极作用。
3、本发明中,调整水分后的电石渣使用压力成型机在适当的压力下成型,使电石渣形成结构较紧密、密度均匀,有一定强度的球团,利于碳化前后的物料周转,既不容易破碎,也有利于碳化过程中CO2较容易扩散进入球团内部,使球团内部发生深度碳化,提高碳化强度。
4、本发明中,电石渣球团在碳化窑里进行碳化,含CO2气体从碳化窑底部通入,尾气从塔顶排除出;在碳化过程中保持特定的碳化条件,使得湿电石渣经充分吸收二氧化碳后,球团强度进一步提高。
5、本发明中,CaCO3球团在高温煅烧过程中生成的CO2从球团中逸出;同时碳化后CaCO3球团内部未碳化的Ca(OH)2也发生分解,产生的水汽容易从气孔逸出;这样能在球团上形成气孔,提高球团的透气性,增强反应活性,保持煅烧后氧化钙球团的整体结构下,使氧化钙球团具有较好的热稳定性和整体强度。
6、本发明中,碳化窑中的CO2主要是来自石灰窑尾气和煅烧工艺产生的CO2,实现CO2的循环利用,从而减少碳排放;同时,煅烧分解出的CO2烟气中的热量可以给碳化窑加热,减少热损失,降低能耗。
附图说明
图1为本发明电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺图;
图2为实施例1碳化煅烧后制得的环柱状CaO球团形貌;
图3为对比例制得的CaO球团形貌;
图4为参照实施例1的方法在压强10MPa下得到的环柱状电石渣球团碳化前对应的扫描电镜图;
图5为参照实施例1的方法在压强10MPa下得到的环柱状电石渣球团碳化后对应球团的扫描电镜图。
具体实施方式
现结合附图以及实施例对本发明的工艺进行详细的说明。
本发明提供的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,包括以下步骤。
S1、对电石渣原料进行除杂、分离处理。
本发明中,电石渣原料为干电石渣或湿电石渣。
具体的,干电石渣主要来自于干法乙炔工艺,对于干电石渣采用干法除杂,分离。
湿电石渣主要来自于湿法乙炔工艺,对于湿电石采用湿法除杂,例如:湿法旋流除杂,主要是除去硅、镁、铝、铁等氧化物、金属盐类以及其它杂质;根据原料实际情形,还可采用湿式电磁去杂。除杂后,将电石渣固液分离得到湿电石渣固体,其主要为Ca(OH)2,分离出离心母液全部回用。
S2、对电石渣调整水分,直至电石渣中的含水率保持在8%~22%。
由于电石渣原料的不同,调整水分的方式也不同。
当电石渣原料为干电石渣,除杂分离后的电石渣为粉料,含水率非常小;因此,调整水分是向干电石渣中加水增湿来实现的。
当电石渣原料为湿电石渣,除杂分离后电石渣中水分大,调整水分的方式是:通过将湿电石渣烘干,或通过向湿电石渣中掺入氧化钙粉来实现的。优选地,氧化钙粉为生产过程中回收的。
进一步的,当选择掺入氧化钙粉来保持含水率时,将除杂后的湿电石渣与氧化钙粉混合后,通过消化机预处理,让氧化钙与湿电石渣滤饼中的水分进行反应,也可辅助配套干燥,以达到调整水分处理目的,使电石渣干燥后的含水率保持在8%-22%之间。
本发明中,为了提高后续球团的强度,在步骤S1除杂后,步骤S2调整水分前,向除杂分离后的电石渣中加入石灰石粉,优选地,石灰石粉来自于电石生产中筛分出的石灰石细粒粉料,石灰石粉的产物能增强球团中骨料,增加球团的强度,有利于后续压力成型;还有利于后续的碳化反应、降低生产综合成本,实现资源回收利用。
进一步,本发明中,石灰石粉掺入质量占混合粉料质量的0.5~10%;具体的,石灰石粉掺入质量占混合粉料质量为0.5%、1%、2%、5%、7%、8%、10%。
进一步的,本步骤将湿电石渣的水分调整至8%~22%后,还要对调整水分的电石渣进行陈化,陈化时间为8h~72h。
S3、将调整水分后的湿电石渣压球成型,得到电石渣球团。
压球成型的具体过程是,将调整水分后的湿电石渣使用自动压球机进行一定压力下压制成型,在压球机一定压力下,电石渣形成结构紧密,密度均匀,有一定强度的球团。
本发明步骤S3中,电石渣球团为环柱形球团、扁椭圆形球团或短柱形球团。
优选地,环形球团的压制参数为: 单个球压强大于20MPa,环形球团的尺寸为:外径40mm~60mm,内径10mm~30mm,高度20mm~60mm。
S4、在CO2气氛下对环柱状电石渣球团进行碳化,得到碳化球团。
本发明步骤S4的具体过程是,电石渣球团中的Ca(OH)2与石灰窑尾气中的CO2发生碳化反应,将电石渣球团转化成CaCO3球团,即为碳化球团。
碳化工艺主要是,利用石灰窑尾气和煅烧工艺产生的CO2与成型后的环柱状电石渣球团在一定条件下进行反应生成CaCO3。对碳化窑保持一定温度,从碳化窑底部(或尾部)通入含CO2。湿电石渣经吸收二氧化碳后,在颗粒之间新生成CaCO3,使球团内部颗粒相互连接整体。
本发明步骤S4中,碳化温度为60℃~450℃、碳化总时间为6h~36h,CO2浓度为15%~35%。
碳化时间内,先是升温碳化,升温速率为40℃/h;当升温至设定的碳化温度时,在该碳化温度下再进行恒温碳化。
本步骤中,为确保系统内的CO2量满足碳化需要,将煅烧所用电石炉气/兰炭炉气燃烧后所得烟气也并入碳化反应中,作为备用。
S5、再将碳化球团经过煅烧,得到成品氧化钙球团。
本发明通过煅烧,将CaCO3球团中的CO2分解出去,得到氧化钙球团(也称CaO球团),分解出的CO2返回步骤S4碳化中回用。
本发明步骤S5中,煅烧温度为900℃~1250℃,煅烧时间为3h~8h。
本发明煅烧工艺主要是,在石灰窑内将碳化后的球团高温煅烧生成热强度较大的氧化钙球团,在CaCO3煅烧过程中会生成CO2,将其循环利用通入碳化窑中,减少碳排放;煅烧烟气中的热量可以给碳化窑加热,减少热损失,球团煅烧后生成的氧化钙球团热强度较高,满足工艺需求。
本发明碳化、煅烧的原理如下。
(1)电石渣碳化原理:Ca(OH)2+ CO2= CaCO3+ H2O;
(2)CaCO3高温煅烧原理:CaCO3= CaO +CO2;
从上述碳化、煅烧原理可以看出,理论上电石渣的碳化与煅烧正好形成了一个CO2的循环,但实际生产中,由于碳化反应尾气毕竟会夹带少量CO2,导致整个系统中CO2出现损失,所以,为确保系统内的CO2量满足碳化需要,将煅烧所用电石炉气/兰炭炉气燃烧后所得烟气也并入碳化反应中。
本发明中,电石渣除杂分离、调整水分后;先成型后碳化、煅烧,即先将主要成分为Ca(OH)2的电石渣压制成型,再用CO2碳化成CaCO3球团,然后煅烧CaCO3球团得到CaO球团。这样制得的CaO球团热强度高、稳定性好,满足电石炉热强度要求;而且由于煅烧时CO2散逸出来,在CaO球团上形成气孔,使得CaO球团透气性好,进而CaO球团作为电石炉料使用时在电石炉中反应活性好。
进一步的,本发明利用电石渣碳化煅烧制CaO还能大幅度减少碳排放量,减少天然石灰石开采量。理论上,每1吨天然石灰石(CaCOS3煅烧可产生生石灰(CaO)0.56吨,并分解产生CO20.44吨;石灰窑煅烧CaCO3生产CaO时,每生产1吨CaO需耗用1/0.56=1.79吨石灰石,同时排出1.79×0.44=0.79 吨CO2。
所以,本发明实施后,可大幅减少CO2排放量;生产电石时,每使用l吨电石渣制CaO,能够少排放0.79吨CO2,实现碳减排,产生显著的经济效益和环境效益。
本发明还提供一套相应的碳化煅烧系统。
碳化煅烧系统包括依次连通的除杂器(替换成除杂机)、固液分离机(适用于湿法乙炔的电石渣原料)、混料机(含调整水分功能)、制球团机、碳化窑和煅烧窑;煅烧窑上设置CO2尾气管道, CO2尾气管道与碳化窑连通。
本发明的碳化煅烧系统中,碳化窑与煅烧窑配套,连续式向煅烧窑内供料。
优选地,碳化窑为卧式窑或立式窑,固液分离机为卧螺离心机。
具体的,电石渣浆先经过除杂器除去硅、镁、铝、铁等金属盐类、金属氧化物以及其它杂质后,电石渣浆再经固液分离机(卧螺离心机)进行固液分离,分离出的离心母液全部回用,分离出的湿电石渣经混料机调整水分后,所得电石渣先用制球团机(如压球机)压制成球团,用皮带机送入料仓,然后把电石渣球团用皮带输送机并经皮带秤计量后定量送入并联的多台碳化窑;保持一定温度下,从碳化窑底部(或尾部)通入含CO2的石灰窑尾气及煅烧燃料气烟气,让电石渣球团Ca(OH)2与CO2在碳化窑内先反应生成CaCO3,待检测碳化窑内电石渣球团碳化率合格后,将生成的CaCO3全部加入煅烧窑中进行煅烧,从而制得CaO球团。
下面以几组具体的实施例说明本发明电石渣制氧化钙工艺的优势。
实施例中,含水率的测定采用以下失重法。
实施例1~实施例6
参见图1,本实施例提供的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,包括以下步骤。
S1、电石渣(湿电石渣)依次经除杂和固液分离,得到湿电石渣。
电石渣原料为浆状的湿电石渣,采用湿法旋流除杂,湿法除杂出来的在颗粒做脱硫剂使用;进一步采用卧螺离心机(也可采用板框压滤机等)进行固液分离,得到主要成分为Ca(OH)2的湿电石渣,分离出离心母液全部回用。
向湿电石渣中添加石灰石粉,添加量为除杂分离后电石渣质量的5%。
S2、利用回收的氧化钙粉对湿电石渣进行调整水分,直至湿电石渣中的含水率保持在一定范围内。
S3、调整水分后的电石渣压球成型,得到环柱状电石渣球团。
压球成型参数为:压强24MPa,环柱状电石渣球团尺寸为:外径50mm,内径20mm,高度38mm。
S4、在CO2气氛下对环柱状电石渣球团进行碳化,得到碳化球团。
具体的,环柱状电石渣球团中的Ca(OH)2与CO2发生碳化反应,将环柱状电石渣球团转化成环柱状碳化球团(即CaCO3球团)。
S5、碳化球团再经过煅烧,得到氧化钙球团。
环柱状CaCO3球团煅烧的具体过程是:将环柱状CaCO3球团中的CO2分解出去,得到氧化钙球团(CaO球团),同时,分解出的CO2返回步骤S4碳化中回用。
实施例1~实施例6中各步骤的参数参见表1。对步骤S4产生的碳化球团以及步骤S5制得的CaO球团测定其强度,通过多功能压力试验机测定对应球团承受的抗压强度(简称强度);结果如表1所示。
表1 实施例1~实施例6制备参数及其性能结果
实施例7
本实施例提供的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,参照实施例3;与实施例3不同的是,本实施例步骤S3调整水分后的电石渣固体压球成型,得到柱状电石渣球团。压球成型参数为:压强为40MPa。
实施例8
本实施例提供的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,参照实施例3;与实施例3不同的是,本实施例步骤S3调整水分后的电石渣固体压球成型,得到椭圆形电石渣球团。压球成型参数为:压强为20MPa。
分别测定实施例7和实施例8中,对步骤S4产生的碳化球团以及步骤S5制得的CaO球团测定其强度,通过多功能压力试验机测定出对应球团承受的抗压强度(简称强度)。强度结果如表2所示。
表2 实施例7~实施例8制备参数及其性能结果
对比例
本对比例提供的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,包括以下步骤。
S1、对电石渣进行除杂,得到湿电石渣。
S2、向湿电石渣中加入石灰石粉,然后调整湿电石渣的水分,水分含量等条件同实施例1。
S3、调整水分后的电石渣进行煅烧,煅烧条件同实施例1。
S4、煅烧产物进行压制成型,得到环柱形CaO球团。
本对比例中,以上各步骤中的操作参数均与实施例1相同。
为了验证新的电石渣碳化制氧化钙工艺技术,在试验室利用气氛炉、马弗炉、多功能压力试验机、压球机以及分析天平等仪器,进行了电石渣碳化及煅烧试验,并对煅烧后生成的氧化钙进行压力强度测试,试验结果具体如下。
试验1 碳化强度和煅烧强度
实验组:实施例1~实施例8制备的氧化钙球团。
通过多功能压力试验机测出各实施例球团承受的抗压强度,结果参见表1和表2。
从表1可以看出,碳化煅烧后的CaO球团强度在3.05MPa~5.32MPa,且随着含水率的增加,碳化煅烧后的CaO球团强度先升后降,但是CaO球团强度在3.05MPa ~3.54MPa,强度变化幅度不大;但是当含水率相当,碳化温度下从450℃下降至90℃时,碳化煅烧后的CaO球团强度提升至5.32MPa。
从表2可以看出,在相同工艺条件下,压制球团的形状对碳化煅烧后CaO球团的强度也会产生影响;优选地,采用环柱状电石渣球团进行碳化和煅烧。
试验2 碳化率
试验样品:实施例1~实施例8的方法制备的碳化球团。
碳化率 计算公式如下:
其中: 为碳化前电石渣球团氢氧化钙含量; />为碳化后碳化球团中氢氧化钙含量。
碳化率结果如表3所示。
表3 本发明工艺球团碳化实验数据
从上述表3可以看出,本实施例制备的碳化球团,其碳化率达到77.2%~82.5%,说明在本发明提供的碳化条件下电石渣球团均获得较高的碳化率,碳化效果好。
试验3 强度对比
实验组:实施例1制备的氧化钙球团。
对比组:对比例制备的氧化钙球团。
实施例1制备的氧化钙球团外观如图2所示,可以明显的看出,经压制-碳化-煅烧得到的CaO球团,形貌规整光滑,无碎片脱落,球表面无裂纹,摔碎后内部无“分层”现象。
对比例按照“先煅烧后成型”工艺制备氧化钙球团,煅烧温度与实施例1相同采用900℃,如图3所示,可以明显的看出,对比例得到的CaO球团,一定程度上失去了原有规整光滑的形貌,变样棱角脱落,强度低、易碎碎。
上述实验组和对比组的样品分别进行5次抗压强度检测,通过多功能压力试验机测出两个球团承受最大压力和抗压强度,然后计算平均值,结果如表4所示。
表4 本发明和传统工艺制备的氧化钙球团的性能对比数据
从上述表4可以看出,本发明CaO球团的压力平均最大值为5339N,是“先煅烧后成型”工艺CaO球团(对比例)平均最大压力349N的15.30倍;本发明CaO球团的平均抗压强度为3.24MPa,是传统工艺CaO球团平均抗压强度0.45MPa的20.25倍。由此可以看出,本发明CaO球团的强度性能远高于“先煅烧后成型”工艺CaO球团。这是因为采用先煅烧后压制的工艺生产氧化钙球团,在冷态下靠压制形成的氧化钙颗粒之间连接力会受高温严重破坏,从而导致强度大幅度降低;而本发明工艺中关键采用了电石渣碳化步骤,球团中原有颗粒之间生成了新生的架桥连结物质(参见图4和图5),使球团形成分子态的整体,最终对提高球团强度以及作为电石炉料的热强度都起到了重要作用;同时将本发明制备的CaO球团的抗压强度指标与本行业电石渣生产氧化钙团标准进行对比,本发明工艺制得的氧化钙球团质量基本接近优等品。
以上为本发明制备方法的几种比较优选的实施方式,但是不能以此作为对本发明保护的技术方案的限制,任何基于本发明的技术思路,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有替换方案,都应落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、对电石渣进行除杂、分离;
S2、对步骤S1分离后电石渣调整水分,直至电石渣中的含水率保持在8%~22%;
S3、将调整水分后的电石渣进行压制,得到成型的电石渣球团;
S4、在CO2气氛下对电石渣球团进行碳化,得到碳化球团;
S5、再将碳化球团经过煅烧,得到成品氧化钙球团;
所述步骤S2调整水分后,还需进行陈化处理,陈化时间为8h~72h。
2.根据权利要求1所述的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,其特征在于,所述步骤S1中,当电石渣为干电石渣,所述步骤S2中调整水分是向干电石渣中加水增湿来实现的;
所述步骤S1中,电石渣原料为湿电石渣,所述步骤S2中调整水分的方式是:通过将湿电石渣烘干,或通过向湿电石渣中掺入氧化钙粉来实现的。
3.根据权利要求1所述的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,其特征在于,所述步骤S1与步骤S2之间还包括步骤a:
步骤a、在调整水分前先向分离后电石渣中掺入石灰石粉,所述石灰石粉的掺入质量是分离后电石渣质量的0.5~10%。
4.根据权利要求1所述的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,其特征在于,所述步骤S3中,电石渣球团为环柱形球团、扁椭圆形球团或短柱形球团;所述环柱形球团的压制参数为:单个球团的压强大于20MPa,环柱形球团的尺寸为:外径40mm~60mm,内径10mm~30mm,高度20mm~60mm。
5.根据权利要求1所述的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,其特征在于,所述步骤S4中,碳化温度为60℃~450℃,碳化总时间为6h~36h,CO2浓度为15%~35%。
6.根据权利要求1所述的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,其特征在于,所述步骤S5中煅烧的同时还分解出CO2,分解出的CO2返回步骤S4中作为碳化所需的CO2气氛;煅烧温度为900℃~1250℃,煅烧时间为3h~8h。
7.根据权利要求1所述的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺,其特征在于,所述步骤S5中,氧化钙球团的抗压强度大于3.0MPa。
8.一种实现权利要求7所述的电石渣碳化煅烧制氧化钙工艺的碳化煅烧系统,其特征在于,所述碳化煅烧系统包括依次连通的除杂器、固液分离机、混料机、制球团机、碳化窑和煅烧窑;所述煅烧窑上设置CO2尾气管道,所述CO2尾气管道与碳化窑连通。
9.根据权利要求8所述的碳化煅烧系统,其特征在于,所述碳化窑为卧式窑或立式窑;所述碳化窑向煅烧窑连续式供料。
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