利用全电石渣烧制水泥熟料的技术要点和难点
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利用电石渣生产水泥1 引言建设节约型社会、发展循环经济已成为人们的共识,处理电石渣的传统方式已不能适应社会发展的要求,甚至被政府环保部门明令禁止,如何有效地处理电石渣已经成为各生产厂可持续发展的“瓶颈”问题。
只有水泥工业把电石渣作为代替石灰石质原料,对电石渣消耗量最大、最为彻底、技术上也最为成熟,因此作为原料生产水泥成为综合利用电石渣的主要途径。
有效地综合利用电石渣,对保护环境、节约土地和水资源及实现经济可持续发展具有显著的生态和社会效益。
合肥水泥研究设计院十分注重水泥行业的循环经济发展,研究各种工业废渣在水泥生产中的综合利用,一直致力于用电石渣生产水泥的综合技术与装备的开发研究,采用多种水泥生产工艺消化电石渣并取得显著成绩;继在安徽皖维高新材料股份有限公司成功采用电石渣掺量15%干磨干烧工艺生产水泥的基础上,适时地提出能否用新型干法生产工艺煅烧高掺量电石渣的新课题,即用电石渣替代70~80%石灰石或全部石灰石生产水泥熟料,该课题的意义在于:1.1、由于电石渣的特性和电石渣配料生料的特殊性,业内人士一直有新型干法生产工艺不适合煅烧高掺量电石渣生料的观点,如果该项技术有所突破,将为预分解技术处理其它工业废渣带来新的启迪,为形成一套优质、高效、节能、环保以及单条生产线规模大型化的现代水泥生产方法提供良好的示范。
1.2、该项技术与带压滤湿法回转窑生产工艺相比节煤30%,同时每生产1吨熟料节水0.15吨,与湿磨干烧生产工艺相比节水0.66吨。
对于煤炭储采比不足百年的中国来说节能尤其重要,不能以处理电石渣消耗大量能源为代价。
1.3、生产1吨熟料需要消耗1.28吨优质石灰石,同时向大气中排放0.57吨CO2,用电石渣替代石灰石生产水泥熟料,可以减轻我国石灰石矿的开采和减少CO2排放。
1.4、随着煤化工行业科学技术的不断进步,生产过程中电石渣以干基(含水分10-12%)排放,将为新型干法生产工艺煅烧高掺量电石渣提供捷径。
优化电石渣制水泥工艺的几点建议2010-8-27 9:30 来自:张海峰[鄂尔多斯]本人已经参与两条电石渣制水泥生产线筹建及生产调试。
工作期间积累的一些工作经验、一些心得体会,针对工艺设计、设备选型、生料配料、生产调试等方面的问题,对目前电石渣制水泥生产线的工艺设计提出一些个人的建议,与水泥业界的各位同行们探讨,不妥之处,请同行们提出宝贵意见,共同促进电石渣制水泥这一项宏伟事业不断向前发展!一、严格控制电石渣中的Cl-含量经分析大部分氯碱企业的电石渣中的氯离子普遍偏高,Cl-含量在0.023%-0.3%之间波动,有的氯碱企业在这方面做的很好,而有些氯碱企业的电石渣却Cl-含量居高不下。
我认为从源头上对电石渣中Cl-含量进行严格控制,包括减少次氯酸钠循环次数等措施,因为一旦在化工厂无法降低电石渣中的Cl-含量,那么意味着会造成水泥厂无法使用或减少电石渣的掺加比例,同时会增加预热器结皮堵塞的频率及严重时使水泥生产无法进行。
目前电石渣中的Cl-含量仍是制约大多数电石渣制水泥生产线正常运行的瓶颈,可以说是决定电石渣制水泥项目是否建设的或者采用部分掺加电石渣替代石灰石的工艺设计依据。
二、降低电石渣中的水份该项工作仍然得从源头抓起,化工厂电石渣压滤车间优化操作,尽量降低电石渣中的水份含量,包括适当提高压滤压力、延长保压时间,严禁将冲洗滤布的水带入压滤好的电石渣里,从而造成电石渣的水分上升;这些工作只要在日常生产过程中严格执行操作规程,就完全能够实现降低电石渣水份的目的。
对于湿电石渣的输送,目前比较可行的方案是采用胶带输送,但是电石渣水份高了,会造成皮带表面以及托辊、滚筒大量粘附电石渣,造成皮带跑偏,缩短皮带机的使用寿命,同时给日常操作带来困难;所以说努力降低电石渣的水份非常有利于下道工序的操作,同时能够明显提高烘干破碎机的产量及运转率。
现在国家产业政策要求乙炔法生产PVC采用干法乙炔工艺,为干排电石渣,这样就基本不需要对电石渣进行预烘干了,干法乙炔产生的电石渣水份在10%以下。
金昌水泥(集团)有限责任公司电石渣综合利用生产水泥熟料4.5MW纯低温余热发电新技术开发项目技术总结建材工业是典型的资源、能源消耗型行业,在其快速发展的同时,面临着资源、能源的过度消耗和环境的严重污染。
在建材工业开展清洁生产,促使其从不可持续发展的传统工业向可持续发展的生态工业转变,从而实现与资源、环境、经济和社会的全面协调与可持续发展。
随着水泥熟料煅烧技术的发展,水泥工业节能技术水平有了长足的进步,高温余热在水泥生产过程中已被回收利用,水泥熟料热耗已由原来的4600~6700kJ/kg下降至3000~3600kJ/kg。
但由于水泥熟料煅烧技术及目前国内节能技术水平的限制,大量的中、低温废气余热仍不能被充分利用,由其所造成的能源浪费仍很大。
如目前国内技术水平比较先进的窑外预分解窑水泥熟料的生产技术(该公司新建的水泥熟料生产线即为此类技术),生产过程中由窑头冷却机和窑尾预热器排掉的420℃以下废气,其热量约占水泥熟料烧成系统总热耗的40%以上。
水泥生产过程中一方面有大量的中、低品位余热被排放掉,另一方面又消耗大量的电能(每生产一吨水泥需100~130kWh电能)。
如果将中、低品位余热转换为电能并回用于水泥生产,可以进一步降低水泥生产能耗、节约能源,是发展循环经济,节约资源、能源,实施清洁生产的典型范例。
一、电石渣综合利用生产水泥熟料新技术开发项目技术简介金昌水泥(集团)有限责任公司电石渣综合利用生产水泥熟料余热发电新技术开发项目是公司与成都建筑材料工业设计研究院有限公司合作对电石渣综合利用生产水泥熟料余热发电新技术进行开发,已经完成电石渣的差热性能热性能研究,完成在高温下的废气湿含量分析性能,电石渣综合利用生产水泥熟料废气余热的换热研究,在窑头AQC、窑尾SP余热锅炉、汽轮发电机房、化学水处理、电站循环冷却水系统的设计,站用电及电站计算机控制系统等。
1.1电石渣的差热性能电石渣与石灰石的热性能差异较大,对电石渣进行了差热性能分析,具体结果如下图所示。
利用全电石渣烧制水泥熟料的技术要点和难点利用全电石渣烧制水泥熟料的技术要点和难点摘要:本文主要介绍以全电石渣综合利用烧制水泥熟料生产线的新型工艺技术和实用价值。
以及在生产过程中的要点、难点的分析和具体处理措施。
关键词:电石渣熟料工艺0 引言随着我们国家经济快速发展,资源短缺的的矛盾日益显现。
为响应国家调整产业结构,节约资源、改善环境实现资源优化配置提高经济效益,实现可持续发展的政策方针,合理的利用和节约现有宝贵资源显的尤为重要。
而跟随着国家工业的迅猛发展,尤其是化工产业的发展,在其扩大规模和产值的同时也产生了大量的工业废渣(电石渣),既占用了大量的堆积用地,也对环境造成严重污染。
为此,回收利用废弃电石渣来烧制水泥熟料,具有非常现实的节能和环保意义,也符合国家循环经济和可持续发展的战略方针。
1 生产线工艺系统简介烧成系统工艺流程:预热器由单系列两级旋风预热器和TTF型分解炉构成。
生料在C2-C1风管处进入预热器,生料自上而下与热气体悬浮换热升温,入分解炉分解Ca(OH)2后,经C2收集后,从窑尾烟室喂入回转窑。
入窑物料经回转窑高温煅烧,发生固、液相反应,形成高温熟料。
高温熟料出窑入冷却机冷却后送入熟料储存库。
生料除了由C2-C1风管处喂入预热器,另外还有一路生料直接喂入窑尾烟室,达到降低烟室温度,吸收烟室内富集的硫的作用。
以减轻窑尾结皮程度。
另外为防止有害成分富集导致结皮严重,烧成系统还配置旁路放风系统。
回转窑内煤粉燃烧后,生成的高温废气经烟室从分解炉底部入炉。
在分解炉内,煤粉、三次风、预热及分解的生料及回转窑的高温废气,通过旋流和喷腾,实现气料充分混合,完成燃烧、分解。
分解炉排出的气料,在C2内气料分离,物料入窑,废气经C1级旋风筒,与生料悬浮换热后从C1排出,排出的废气与窑头补燃升温后的废气一起入烘干破碎机,作为湿电石渣的烘干热源。
高温风机设置于电石渣烘干破碎系统之后,窑尾系统风量与窑头系统风量的匹配由各自废气管道上的电动高温闸板阀来调节。
干法电石渣制水泥熟料生产线方案1. 简介干法电石渣制水泥熟料生产线方案是一种通过利用电石渣和其他原材料制备水泥熟料的方法。
这种生产线采用了干法处理,具有高效、环保、节能等优点,被广泛应用于水泥工业。
2. 工艺流程干法电石渣制水泥熟料生产线的工艺流程主要包括以下几个步骤:2.1 电石渣预处理首先,电石渣经过预处理,如破碎、筛分等工序,以满足后续步骤的要求。
2.2 原材料配料根据配方,将电石渣与其他原材料(如石灰石、粘土等)按照一定比例进行混合和配料。
2.3 原材料破碎和混合配料之后,将原材料进行破碎和混合,以确保各个组分均匀分布,并增加反应速度。
2.4 干法煅烧煅烧是整个生产线的关键环节,通过干法煅烧过程,将原料在高温下进行化学反应,形成水泥熟料。
这个过程可以通过回转窑、立式窑等不同的设备来完成。
2.5 细磨和制粉煅烧之后,水泥熟料需要经过细磨和制粉工序,以获得所需的水泥产品。
3. 设备布置干法电石渣制水泥熟料生产线的设备布置需要考虑以下因素:•原料储存和处理设备:包括原材料储存仓库、输送设备、破碎机、筛分机等。
•煅烧设备:可以选择回转窑或立式窑等不同类型的窑炉设备。
•研磨设备:包括水泥磨、制粉设备等。
•辅助设备:如风机、除尘设备、控制系统等。
设备的布局应根据生产线的产能和场地条件进行合理规划,以确保生产效率和安全性。
4. 特点与优势干法电石渣制水泥熟料生产线相比于传统湿法生产线具有以下特点与优势:•环保:干法处理减少了水的使用量,并减少了废水的排放,降低了对环境的负面影响。
•节能:干法处理不需要预置水分,煅烧能耗低,节约能源。
•高效:干法处理可提高生产效率,减少生产周期。
•适应性强:干法处理可适应不同原料的处理,提高了生产线的灵活性。
5. 应用与展望干法电石渣制水泥熟料生产线已经被广泛应用于水泥行业,获得了良好的经济效益和社会效益。
随着环保意识的提高和技术的不断创新,该生产线在未来还有很大的发展潜力。
利用电石渣生产水泥1 引言建设节约型社会、发展循环经济已成为人们的共识,处理电石渣的传统方式已不能适应社会发展的要求,甚至被政府环保部门明令禁止,如何有效地处理电石渣已经成为各生产厂可持续发展的“瓶颈” 问题。
只有水泥工业把电石渣作为代替石灰石质原料,对电石渣消耗量最大、最为彻底、技术上也最为成熟,因此作为原料生产水泥成为综合利用电石渣的主要途径。
有效地综合利用电石渣,对保护环境、节约土地和水资源及实现经济可持续发展具有显著的生态和社会效益。
合肥水泥研究设计院十分注重水泥行业的循环经济发展,研究各种工业废渣在水泥生产中的综合利用,一直致力于用电石渣生产水泥的综合技术与装备的开发研究,采用多种水泥生产工艺消化电石渣并取得显著成绩;继在安徽皖维高新材料股份有限公司成功采用电石渣掺量15%干磨干烧工艺生产水泥的基础上,适时地提出能否用新型干法生产工艺煅烧高掺量电石渣的新课题,即用电石渣替代70〜80%石灰石或全部石灰石生产水泥熟料,该课题的意义在于:1.1、由于电石渣的特性和电石渣配料生料的特殊性,业内人士一直有新型干法生产工艺不适合煅烧高掺量电石渣生料的观点,如果该项技术有所突破,将为预分解技术处理其它工业废渣带来新的启迪,为形成一套优质、高效、节能、环保以及单条生产线规模大型化的现代水泥生产方法提供良好的示范。
1.2、该项技术与带压滤湿法回转窑生产工艺相比节煤30%,同时每生产1 吨熟料节水0.15 吨,与湿磨干烧生产工艺相比节水0.66吨。
对于煤炭储采比不足百年的中国来说节能尤其重要,不能以处理电石渣消耗大量能源为代价。
1.3、生产1吨熟料需要消耗1.28吨优质石灰石,同时向大气中排放0.57吨CO2,用电石渣替代石灰石生产水泥熟料,可以减轻我国石灰石矿的开采和减少CO?排放。
1.4、随着煤化工行业科学技术的不断进步,生产过程中电石渣以干基(含水分10-12%)排放,将为新型干法生产工艺煅烧高掺量电石渣提供捷径。
电石渣替代石灰石沫生产水泥熟料浅析摘要:早在上世纪七八十年代,国外就已经开始使用电石渣进行水泥的生产,它甚至已经成为了水泥生产最主要的材料,部分用于水泥的混合材料,因为受到多种原因的限制,所以在实际操作的过程当中,依然存在较多的问题,需要进行解决。
我国最早使用电石渣进行水泥厂的生产工作是在上世纪70年代,电石渣可以代替部分石灰石,它主要用于立窑水泥厂当中,最关键的技术是对水分的影响进行充分的消除。
因为电石渣当中含有残余的气体,所以它不能作为水泥混合材料使用。
本文主要针对湿法生产水泥以及干法生产水泥的优势和缺点进行探讨,并且以技术指标作为基础,分析它使用的社会效益以及经济效益,探讨电石渣代替石灰石的具体优势。
关键词:石灰石;水泥熟料;电石渣;分析本文主要针对电石渣代替石灰石生产水泥熟料的相关内容进行探讨,并以传统意义上的电石渣作为基础,分析它代替石灰石作为原料进行实际生产的过程当中及相关的技术利弊,在实际操作时对后期生产的效率有可能产生的影响。
在使用电石渣代替石灰石作为原料进行生产时,不仅可以达到提高产品生产经济效益的目的,同时也可以增加节能减排保护环境的社会效益,两者在实际操作时相关的技术指标存在比较明显的差异,本次课题主要针对相关的内容进行探讨。
1.历史上电石渣的使用在19世纪60年代国外就已经关注电石渣在水泥生产工作当中产生的价值以及具体的工艺技术,经过多年的研究以及实践操作之后已经逐渐成为水泥生产的主要原料,其在水泥生产工作当中占据着重要的地位。
有一小部分类型的电石,它可以用于水泥的混合材料的制作工作,从实际操作的效果以及后期的应用价值来看,电石渣的使用也存在一些客观的缺陷,其中最突出的问题就是它的水分有限。
所以大部分水泥厂在使用电石渣进行水泥生产操作时,会优先选择湿法水泥的生产方式。
从目前我国电石渣用于水泥生产的实际情况来看,在上世纪70年代,也就是与国外时间相比推迟20年左右,有几家水泥厂曾经使用电石渣代替石灰石进行水泥的生产工作,但是因为水分的问题无法得到有效的解决,所以整体的应用效果并不是非常的明显。
利用电石渣生产水泥工艺设计课程1. 引言水泥是建筑材料的重要组成部分,广泛应用于房屋建筑、基础设施建设以及工业生产等领域。
传统的水泥生产过程中,常采用石灰岩和粘土为主要原料。
然而,电石渣作为一种新型的水泥原料,具有可持续发展的优势,其利用率相对较低。
因此,本课程旨在探讨利用电石渣生产水泥的工艺设计。
2. 背景2.1 电石渣的特点电石渣是氯碱工业生产中的一种副产物,主要由氯化钙和残余石灰组成。
其具有以下特点:•含有丰富的氯化钙•具备优良的硅酸盐活性•可持续利用2.2 水泥的生产过程传统的水泥生产过程包括矿石的开采、破碎、磨矿、粉煤灰的配制以及熟料的煅烧等环节。
然而,电石渣的利用率相对较低,存在许多未被充分利用的问题。
3. 目标本课程的目标是设计一种利用电石渣生产水泥的工艺流程,以提高电石渣的利用率,实现可持续发展。
4. 课程内容4.1 电石渣的性质与检测•介绍电石渣的物理性质、化学成分以及活性特点•介绍电石渣的常用检测方法,如X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等4.2 电石渣与其他水泥原料的配比设计•分析电石渣与传统水泥原料的特点和相互作用•设计合理的电石渣与其他水泥原料的配比方案,以获得优良的水泥品质4.3 电石渣的加工处理•介绍电石渣的处理过程,如研磨、煅烧和冷却等•分析不同加工处理对电石渣活性的影响,以探索最佳加工工艺4.4 电石渣水泥的性能测试•介绍常用的水泥性能测试方法,如抗压强度、凝结时间、硫酸盐侵蚀等•对比分析电石渣水泥与传统水泥的性能差异,并评估其适用性5. 实验项目本课程将设计一系列与电石渣生产水泥工艺相关的实验项目,包括:•电石渣的物理化学性质测试•电石渣与其他水泥原料的配比设计实验•电石渣加工处理实验•电石渣水泥性能测试实验6. 课程评估学生将根据课程内容进行实验、报告撰写以及小组讨论等形式的评估。
评估内容将包括实验设计、数据分析、报告书写以及实验结果的评估等方面。
水泥预分解系统利用电石渣技术介绍电石渣是用电石生产乙炔时产生的废渣,乙炔是生产PVC的主要原料。
PVC的生产有电石乙炔法和乙烯氧氯化法两种工艺,我国目前主要采用电石乙炔法,仅1/3采用乙烯氧氯化法(主要集中在华东、华北地区),而发达国家全部采用乙烯氧氯化法。
电石乙炔法的生产成本和能耗较高,污染也较严重。
上世纪八十年代,我国引进了一批氧氯化法生产装置,但由于其所需的氯气和乙烯生产企业在我国分属不同的部门管理,我国氧氯化工艺的发展缓慢。
而我国PVC的产量仍不能满足国内的需求,因此,电石乙炔法仍将在我国维持较长的一段时期。
虽然电石乙炔法存在电石渣处理的问题,但国际原油价格持续走高为其带来了发展机遇;我国西部地区有丰富的电力、煤炭和石灰石(电石原料)资源,更为当地电石乙炔法的发展提供了得天独厚的条件。
1990至2000年,我国PVC产量每年以11.8%的速度增加,近几年更以20%的速度增长,预计2007年我国PVC产量将达1200万吨/年。
2006年全国电石总产量为1160万吨,比2005年增加约30%。
若按每吨电石产生1.7吨电石渣计,则电石渣年排放量已近2000万吨,而长年存积的电石渣早已超过1亿吨。
图4-41.电石渣性能研究电石是由石灰和焦碳用电弧法加热至2000℃~2200℃熔融制得的:2CaO+6C+O2=2 CaC2+2CO2电石水解时产生乙炔:CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2电石渣微量元素含量很低,所配生料的最低共溶点由1250℃提高至1300℃,可能熟料较难煅烧。
根据我们对某电石渣的热分析,分解温度380~520℃(吸热峰为475℃),比纯Ca(OH)2的低,电石渣所含杂质可能会降低其Ca(OH)2分解温度。
1.1松散密度用量筒测定了几个试样的松散密度,对比各试样的松散密度:电石渣为石灰石的51%,电石渣分解物为石灰石分解物的64%,电石渣生料分解物为普通生料分解物的85%。