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1、浅谈利用电石渣生产水泥新型干法生产工艺系部：材料工程系班级：材料10-2姓名：张玉龙学号：104032048浅谈利用电石渣生产水泥新型干法生产工艺摘要：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。使用电石渣水泥生料烧新型干法水泥生产线的成功应用，使该项技术有了突破性的进展，为我国建材行业和化工行业的节约能源、保护环境和资源综合利用开创了广阔的前景，对建设节约型社会、发展循环经济具有深刻的示范作用。 关键词：电石渣 熟料 工艺综合利用要点节约能源循环经济1 引言建设节约型社会、发展循环经济已成为人们的共识，电石渣是煤
2、化工行业用乙炔法生产聚氯乙烯树脂的工业废渣，过去大多数企业将电石渣择地堆存或铺垫路基，不但占用了宝贵的土地资源，而且碱化土地，对空气、地表水和地下水产生二次污染，传统处理电石渣的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；2003年我国电石产量为530万吨，2004年为650万吨，电石渣的年排放量逾1000万吨，随着石油价格持续上涨，市场无疑为煤化工发展提供了巨大的空间，电石渣量将会大量增加，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。而且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
3、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。2 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 C1旋风筒,由下料管进入C2旋风筒,同理进入分解炉分解Ca(OH)2，后经C3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。 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
4、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C3、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。 熟料经篦冷机冷却降温，排出的高温热空气在窑门罩处一部分作为二次风入窑供煤粉燃烧，另一部分作为三次风供分解炉燃烧所用。篦冷机排出的低温热空气一部分作为煤粉制备系统作为烘干热源，其余经旋风筒收集粉尘，
5、再经补燃系统进行二次加热，加热后的窑头废气与窑尾废气一起进入烘干破碎机，用作烘干破的烘干热源。熟料经篦冷机冷却，由链斗输送机送到熟料库。 烘干破碎和废气处理系统工艺流程为：湿电石渣经压滤车间压滤后，滤饼经胶带输送机送至烘干破碎机。（入料水分4045%，成品水分13%），物料在烘干破碎机完成破碎及烘干，烘干热源采用窑尾及窑头废气，并设置补燃热风炉作为不足热量的补充。烘干破碎后物料随热风一起进入旋风筒分离，收集下来的成品送入干电石渣库。出旋风筒的热风进入高温风机，然后由窑尾废气处理收尘器净化后，经尾排风机排入大气。3 实际生产运行中的要点、难点剖析 下面以我厂一条全电石渣综合利用烧制水泥熟料生产线
6、在试运行期间暴露出的一些问题和难题为例，具体谈谈个人的感受和见解。由于系统工艺布局和原料特性不同。（主要原料干电石渣必须由烘干破碎机生产）而烘干破又串联于废气系统里，在窑没投料生产期间又没有足够的热量提供给烘干破碎。因此我们根据各个阶段实际情况不同，总体把它分为三个阶段来实施，并且针对各阶段不同状态通过不同的操作方法的调整，来实现整个系统的贯通以及使之达到平稳运行。 第一阶段：烘窑升温低温阶段。此阶段窑系统主要以烘干耐火材料为主要任务，所以必须严格按照耐火材料烘干要求的升温制度，控制升温速度和烘烤时间。而控制升温速度稳定，主要是控制好窑头火焰的稳定性，考虑到窑尾拉风影响窑头火焰稳定性和烟煤的燃
7、点一般550-600左右（低于这个温度区间煤粉燃烧速度慢黑火头较长火焰不稳定）的实际情况。我们特定在窑尾温度650以内，关闭预热器出口废气管道上的高温闸板阀门，开窑尾烟囱帽自然排风，不利用此时窑尾的废气温度，以保证耐火材料的烘烤质量。所以此时烘干破碎烘湿电石渣需要的所有热量只能由窑中补燃炉提供，在没有窑尾废气主热源的情况下，靠补燃炉提供的热量是有限的，因此，此时烘干破的喂料量不宜过大。经过试运行期间的实践摸索，此阶段最佳控制参数为，烘干破碎进口：负压2000Pa2200Pa，温度：390-410之间烘干破碎出口负压2400Pa2600Pa，温度：170-190之间，补燃炉进出口阀门全部开启，适
8、当的开启篦冷机后两室风机给补燃炉提供燃烧所需足够的氧气。此时烘干破可投湿电石渣22 t/h。干电石渣成品水分1.5%以下，成品细度10%以下。成品干电石渣基本符合生产要求。 第二阶段：烘窑升温高温阶段，即尾温从650起升至950-1050窑尾开始投料期间。此阶段窑内耐火砖水分已经基本烘干，并且窑内热含量相对比较充足窑头煤粉燃烧比较充分火焰比较稳定。所以此时一方面可以适当的从窑尾拉部分热风以增加预热器内的热含量，更好更快的烘干预热器及各管道内浇注料。另一方面也可以慢慢开启窑尾废气管道上高温闸板阀门，给烘干破碎提供少量热量，做到既节能又环保。但此时需特别注意的是：拉风首要前提是不影响窑头火焰，不影
9、响烘窑升温制度。因为此阶段主要任务还是以烘干耐火材料为主。 通过实践摸索这个阶段我们具体控制参数如下：烘干破碎进口负压2200Pa2400Pa，温度：400-450之间，烘干破碎出口负压2600Pa2800Pa，温度：170-190之间，预热器出口负压100Pa-200Pa,出口温度200-300之间，烟囱帽全开。（此时在预热器出口高温闸板阀开度不变的情况下，可以通过调节烟囱帽的和三次风阀门大小来调整稳定窑头火焰控制升温速率）。补燃炉进出口阀门全部开启，篦冷机后两室风机相应增加少量风量给补燃炉供风。此时烘干破可投湿排电石渣产量36t/h。干电石渣成品水分1.5%以下，成品细度10%以下。成品干
10、电石渣符合生产要求。系统运行良好。 剩下最后一个难题就是烘干破碎产能不足问题。从试运行的期间的状况来看，目前影响烘干破产能的主要因素是，成团的湿电石渣来料量的不稳定性，料少的时候破碎主电机几乎为空负荷，而瞬时料量一大就容易造成主电机负荷过大超额定电流而跳停，有时甚至可以直接压死破碎机转子，使传动皮带打滑（导致摩擦发热而烧皮带），同时还导致破碎机整体震动大，引起设备保护跳停。针对这种情况，第一：我们通过调整用多台压滤机同时下料，以增加输送皮带上料团的密度来保持喂料的连续性，第二：增加破碎入口拦料棒的道数，使出破碎机的料更均匀。第三：电器控制上，主电机电流超额定电流时，延时5秒联锁跳停湿电石渣的喂
11、料系统，以保护机电设备的安全。通过以上措施的改进实施，效果大有改善，烘干破碎的运转率有所提高，产量也相应增长，使整条生产线能够基本保持低产连续运行。 从总体上来看因为烘干破产量的限制，导致原料磨没有干电石渣配料而使烧成生料不足，从而限制了窑的产量。而窑不运行或低产运行，烘干破又没有足够的热源来烘干电石渣，故在这种系统里窑和烘干破应该视为相辅相成同等重要。通过在系统调试、试运行期间的实际情况来看，我认为配置两级预热器，头尾废气一并作为烘干热源的新型烧成系统，工艺技术还是比较成熟的。窑的产能不是问题。整个系统的瓶颈就在于烘干破碎的产能问题。只要能解决湿电石渣下料的均匀性和稳定性，提高烘干破碎机的产
12、能和运转率的问题，整个系统的产能就能有效的发挥。总的来说我认为，利用全电石渣来烧制水泥熟料的生产工艺技术是比较成熟的。4 结束语 目前，在我国水泥产能逐渐趋于饱和，市场竞争日益激烈的大环境下，唯有进一步降低制造成本才能立于不败之地。而全部利用废弃电石渣来代替石灰石烧制水泥熟料，可以有效的节约资源和生产原料成本。同时，利用废弃电石渣既减少堆积用地，保护了有限的耕地资源，又减轻了废电石渣对周边环境的污染和上游企业的污染治理成本，所以具有非常良好的经济效益和社会效益。 利用电石渣替代石灰石生产水泥熟料新型干法生产工艺是一个变废为宝的设计研究方向，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益,是一个具有挑战的机遇，也是我们今后紧抓机会努力工作的方向
