用電石渣為原料的水泥熟料及其幹法生產方法
2023-05-30 09:12:21
專利名稱：用電石渣為原料的水泥熟料及其幹法生產方法
技術領域：
本發明與水泥熟料及其生產方法有關，特別與用電石渣為原料的水泥熟料及其幹法生產方法有關。
背景技術：
乙炔是重要的化工原料之一。當前生產的乙炔主要是通過電石CaC2與水反應生成的。這樣在生產乙炔的同時產生大量電石渣Ca(OH)2。作為水泥鈣原料來生產水泥是處理電石渣的主要方法。過去的以電石渣為原料的水泥廠大多採用傳統溼窯生產工藝的方法。是在原傳統的溼法工藝上用電石渣取代石灰石進行配料，這種工藝可以完全以電石渣作為石灰石質原料，消耗的電石渣最多。由於電石渣漿流動性較差，導致生料漿的綜合水分較高，比普通的生料漿水分要高出約15％，這導致了燒成系統的許多問題如耗能高，一般在7560KJ/Kg熟料左右；設備腐蝕嚴重，系統產量低，由於料漿水分高，系統將大量的能源消耗在水的蒸發上，系統產量全降低20％左右。還有的生產工藝是將電石渣、粘土、鐵粉、無煙煤在大池混合攪拌後通過壓濾機去掉約40％水分再經烘乾機去掉40％水分再入迴轉窯中窯頭在1450℃條件下煅燒20～30分即製得水泥熟料。原料進入迴轉窯前還需用機械將成餅的原料粉碎，佔地面積大、投資大，能耗高，生產效率低。
發明內容
本發明的目的是為了克服以上不足，提供一種製造成本低、能耗小、質量好的用電石渣為原料的水泥熟料。本發明的另一個目的是為了提供一種生產效率高用電石渣為原料的水泥熟料的幹法生產方法。
本發明的目的是這樣實現的本發明用電石渣為原料的水泥熟料，其特徵是重量百分比由下列原料製成電石渣60～70％，磷渣 3～7％，
硫鐵渣1～3％，磷石膏1～4％，粉煤灰8～17％，無煙煤8～10％，本發明幹法生產方法，包括如下步驟1)，按比例配料；2)，電石渣脫水，使水分降至35％左右，其它原料經球磨機球磨成粉；3)，將脫水電石渣和球磨成粉的其它原料投入行星式輪碾攪拌機中攪拌均勻成漿料，輪碾達到碾、壓擠均化作用，大幅度提高混合料的比表面積；4)，將攪拌均勻的漿料經擠壓脫水成乾料球，水分＜5％；5)，將擠壓脫水而成的料球投入水泥機立窯中，在1300℃～1350℃條件下煅燒5～15分鐘，即生產出水泥熟料。
上述的生產方法，料球入窯水分＜5％，料球粒徑5～15mm，成球顆粒粒徑細度80μm篩餘量小於5％。
本發明原料中電石渣是採用的「乙炔法」生產聚氯乙烯的廢料，磷渣是生產黃磷的廢料，磷石膏是生產磷銨的廢料，粉煤灰是火電廠排出的廢渣。將這些廢料用來生產水泥熟料，電石渣代替了石灰石，磷石膏和磷渣作礦化活化劑、速燒劑、可降低燒成溫度(可降低100～150℃)，磷渣同時還起到水泥晶坯的作用，粉煤灰代替粘土，調節矽鋁質料的成分。變廢為寶，且淨化了環境。
本發明方法中採用了二次脫水的方法，第一次是將電石渣表面脫水水分可降至35～40％)後與經球磨的其它原料經行星式輪碾攪拌機的機械力學活化作用，電石渣中的化學鍵被破壞使其內部水分被攪拌到表面，其惰性成分變成活性成分，其活性成分大幅度提高，再經擠壓脫水成幹球，水分巳＜5％，其比表面積大幅度提高大約可達5000m2/g，原料進入水泥機立窯中煅燒，在1300～1350℃條件煅燒5～15分鐘便成水泥熟料。將本發明生產的優質水泥熟料再和各種廢料渣混合材按比例配合可生產普通矽酸鹽水泥，礦渣矽酸鹽水泥、複合矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥、磷渣矽酸鹽水泥。
本發明利用電石渣代替石灰石煅燒水泥熟料，從根本上解決了電石渣對環境的汙染，且不再用球磨機粉磨石灰石，大量省去電耗熟料燒成溫度的降低，針對年產50萬噸水泥規模的廠而言，每年可減少電耗670萬度，節約資金380元萬左右，每年可節約用煤2000噸，節約資金80萬元，本發明生產的水泥熟料生產50萬噸水泥，可少用10萬噸水泥熟料，可節電300萬度，節煤17000噸，節約資金850萬元左右。本發明生產方法簡單，設備投資少、佔地面積小，生產效率高。
具體實施例方式實施例1本發明實施例1水泥熟料按重量百分比由下列原料製成電石渣70％，磷渣 5％，硫鐵渣3％，磷石膏2％，粉煤灰10％，無煙煤10％。
本實施例1水泥熟料的幹法生產方法包括如下步驟1，按熟料飽和係數KH＝0.96±0.02、矽酸率m＝2.0±0.2、鋁氧率P＝1.4±0.02按比例配製原料；2，採用板框式壓力機使電石渣脫水35％，球磨機將其它原料球磨；3，將上述電石渣和其它原料投入行星式輪碾攪拌機中攪拌均勻成漿料；4，將上述漿料經擠壓脫水成乾料球，乾料球入窯水分為5％，料球粒徑5～15mm，成球顆粒粒徑細度80μm篩餘量小於2％；5，將料球送入水泥機立窯中在1350℃左右高溫下煅燒10分鐘即燒成水泥熟料。生成的矽酸水泥熟料28天抗折強度在7.5MPa，抗壓強度52.5MPa以上。
實施例2本發明實施例2水泥熟料按重量百分比由下列原料製成電石渣65％，磷渣 8％，硫鐵渣3％，磷石膏2％，
粉煤灰13％，無煙煤9％。
本實施例2水泥熟料的幹法生產方法與實施例水泥熟料的生產方法基本相同。不同處是配料時按飽和係數KH＝0.96±0.02，n＝2.0±0.2、P＝1.4±0.02配料，煅燒時間為5～10分鐘，生產出的矽酸鹽水泥熟料28天抗折強度8.0MPa以上，抗壓強度在52.5MPa以上。
實施例3本發明實施例3水泥熟料按重量百分比由下列原料製成電石渣60％，磷渣 6％，硫鐵渣3％，磷石膏4％，粉煤灰17％，無煙煤10％。
本實施例3水泥熟料的幹法生產方法與實施例1同。生產出的矽酸鹽水泥28天抗折強度在7MPa以上，抗壓強度50MPa以上。
上述各實施例中水泥原料成分如表1表1電石渣制水泥原料成分分析表
無煙煤工業分析A＝28.24 V＝11.11 M＝1.28 Q＝21730上述方法生產出的水泥熟料化學成分見表2，物理性能分析見表3.
表2水泥熟料化學成份分析表
表3熟料物理性能分析表
表4是採用本發明水泥熟料生產的同不品種水泥的強度對比表.
表4生產不同品種水泥的強度對比表
上述各實施例是對本發明的上述內容作進一步的說明，但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於上述實施例。凡基於上述內容所實現的技術均屬於本發明的範圍。
權利要求
1.用電石渣為原料的水泥熟料，其特徵在於按重量百分比由下列原料製成電石渣60～70％，磷渣 3～8％，硫鐵渣1～3％，磷石膏1～4％，粉煤灰8～17％，無煙煤8～10％，
2.如權利要求1所述的用電石渣為原料的水泥熟料的幹法生產方法，其特徵在於包括如下步驟1)，按比例配料；2)，電石渣脫水，其它原料經球磨機球磨成粉；3)，將脫水電石渣和球磨成粉的其它原料投入行星式輪碾攪拌機中攪拌均勻成漿料；4)，將攪拌均勻的漿料經擠壓脫水成乾料球；5)，將擠壓脫水而成的乾料球投入水泥機立窯中，在1300℃～1350℃條件下煅燒5～15分鐘，即生產出水泥熟料。
3.如權利要求1所述的用電石渣為原料的水泥熟料的幹法生產方法，其特徵在於料球入窯水分＜5％，料球粒徑為5～15mm，成球顆粒粒徑細度80μm篩餘量小於5％。
全文摘要
本發明提供了一種用電石渣為原料的水泥熟料。按重量百分比由電石渣60～70％，磷渣3～8％，硫鐵渣1～3％，磷石膏1～4％，粉煤灰8～17％，無煙煤8～10％原料製成。本發明還提供了用電石渣為原料的水泥熟料的獨特生產方法。即採用行星式輪碾機攪拌達到碾、壓擠均化作用，擠壓、脫水、成球一體化的幹法製備，製造成本低、能耗小、生產效率高、質量好。
文檔編號C04B7/00GK1693251SQ20051002102
公開日2005年11月9日 申請日期2005年6月3日 優先權日2005年6月3日
發明者鄭維平, 陽廷靜, 向元智, 鄭恆麗 申請人:鄭維平