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1、电石灰作为石灰质原料在水泥生产线上的使用何胜平 新疆天业水泥 新疆 石河子 832000我公司是40万化工配套的废渣处理厂-120万吨水泥生产线，系两条2000t/d的完全利用废渣生产水泥的生产线。主要需要处理的废渣有电石渣，粉煤灰，电石灰，硫酸渣、柠檬酸渣、石灰粉末等。近年来随着公司的不断扩大，内燃炉和电石收尘灰的处理成为水泥公司的一项攻关项目。电石灰呈粉状，以前作为一种废料，外运，需要找堆场堆放，占用场地，不仅费用比较高，而且对环境污染也非常大。我们公司考虑废品利用，采用循环经济的理念，变废为宝，在水泥生产配料中使用。1原料及配料1.1电石灰的主要成分电石灰的主要是电石粉末，和少部分未燃烧
2、完全的焦炭，还有石灰既氧化钙组成。主要成分是CaC2，以及Ca（OH）2和CaCO3混合形式存在。目前我公司根据生产工艺不同，产生的电石灰主要有三种，电石炉收尘灰、净化灰、和除尘灰，其外观呈灰白色细粉状。通过化验其化学成分如下： 化 学 分 析 %nSAFCMgOSO2cl-R2O电石炉收尘灰9.1123.317.144.3327.1126.012.6799.680.1224.58净化灰20.746.702.211.7042.6921.352.1099.470.1104.79除尘灰14.439.902.922.1851.3324.822.1299.610.1043.86 平均值14.7612.
3、823.922.6645.8023.882.2199.590.1093.65通过以上分析数据可以看出，氧化镁含量较高，和碱含量较高，电石灰的主要成分接近硅酸盐水泥原料的化学成分，可以掺入生料配料当中。1.2原料的化学成分我公司是以氯碱化工为主体的化工集团，生产水泥所用原料全部利用我公司的废渣，主要有干法乙炔产生的粉状干电石渣，硫酸厂的废渣为铁质校正原料，硅质原料为距离厂区比较近的风积沙，和我公司自备电厂产生的炉渣。各原料主要成分成分如下： 化 学 分 析 %nSAFCMgOSO3cl-R2O电石渣24.674.101.550.1269.310.100.0899.850.1040.18硫酸渣3.
4、7025.333.9260.691.731.863.8797.230.0160.61电石灰14.7612.823.922.6645.8023.882.2184.110.1093.65硅砂1.6486.739.371.350.170.620.0999.880.0530.37炉渣054.4719.2910.018.872.763.598.90我公司煤的工业分析为：百分含量水分Mad灰分Aad挥发分Vad固定碳发热量Qnet.ad1004.2919.9525.0550.71234002电石灰作为原料进行配料生产第一次试验，采用3%电石灰，利用上述原料五组分配料：原料配比为电石灰：电石渣：硫酸渣：硅砂
5、：炉渣=3:68.1:4.2:15.4:9.3，所选三率值为：三率值KHnp目标值0.890.022.40.11.30.1配料后，入回转窑进行煅烧，物料反应较以前未使用电石灰的时候较易烧，物料结粒稍有加大，用煤量及预热器系统结皮情况都基本没有什么变化，日产量也在2100-2200t/h,篦冷机结雪人也没有什么变化。系统运行情况良好。实际生产中，煅烧所得熟料化学组成及矿物组成如下：烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3R2Ocl-0.1422.025.054.0165.351.140.550.520.02298.26KHnpf-CaOC3SC2SC3AC4AF0.902.291.2
6、61.0458.5717.976.5812.03熟料物理性能及化学成分如下：比表面积（m/kg）凝结时间/min线膨胀率抗折强度抗压强度安定性（沸煮法）初凝终凝3d283d28d362.41362230.0355.78.829.353.4合格试运行第二阶段，公司领导要求电石灰使用量增加到5%，物料配比为配料电石灰：电石渣：硫酸渣：硅砂：炉渣=5:66.7:4.1:15.1:9.1煅烧后存在以下问题：1、电石灰粘附性比较强，下料不稳定，断料频繁，生料三率值波动非常大，影响生料成分的稳定性，窑的热工不稳定，熟料KH值波动在0.95-0.85，窑产量由85t/h降到75t/h左右。2、烟室和缩口结皮
7、很厉害，三级（我公司采用三级预热器）、二级预热器都有严重结皮负压升高，必须每班清理预热器才能保证系统通风正常。主要原因是电石灰里含MgO较高，电石灰中含有磷、碳等元素，在煅烧过程中，物料较以前未使用电石灰组分增多，各矿物在形成过程中，共融温度降低，液相出校较早，以致预热器结皮严重。物料波动大，液相较高时需要停窑清理才能保证系统运行。3、篦冷机结雪人频繁，每班必须用高压水枪清理才可以运行，严重时雪人顶到窑口，被迫停窑，等雪人表面冷却后，进入篦冷机内，用钢钎大锤和风镐将雪人破成小块，再开篦冷机一点一点推走，每次需要一天半到两天时间，不仅劳动强度大，而且存在安全隐患，严重影响了回转窑的运转率。解决办
8、法 1、对熟料三率值进行重新选取，在以前配料的基础上，适当提高耐火度，提高饱和比，并且对液相也进行适当的控制，所选熟料三率值如下：三率值KHnp目标值0.930.022.10.11.10.1实际生产中，煅烧所得熟料化学组成及矿物组成如下：烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3R2Ocl-0.1121.205.244.9065.661.320.680.520.02298.48KHnpf-CaOC3SC2SC3AC4AF0.932.091.070.9357.9917.565.5914.91以上物料入窑后，通过操作参数调整，物料反应易烧性适中，比较容易控制，窑系统热工稳定，投料量增加，
9、标准煤耗使用电石灰前为108.6.kg/t熟料，使用5%电石灰后为105.3kg/t熟料。2、烧成系统操作控制，作为主要的操作控制点2.1 使用电石灰后由于物料元素增多，组分增加，物料在煅烧过程中共融温度降低，易烧性增加，采用较以前每小时多投20吨左右料，2.2 适当减少二次煤用量，由以前的2.5t/h减少到2.3t/h左右，严格控制分解炉温度，在800850（我公司电石渣水泥采用低温煅烧技术）2.3 为了减少预热器结皮，预热器系统空气炮的工作频率由10分钟调为5分钟，增加清理力度，3.3 配备了型号为的高压清洗机，及时认真巡检，每班对缩口等结皮严重部位采用高压水枪彻底清理3.4篦冷机结雪人控
10、制3.4.1我公司篦冷机采用高效改进型篦冷机，固定篦板的两台风机风压控制在7.5kpa，现提高到8.0-9.0kpa,提高冷却速度。3.4.2篦冷机采用厚料层操作，正常投料的情况下，篦冷机转速由10转/min,现在为5转/min,料层厚度由60cm增加至1m.较少结雪人的机会，厚料层可以使落入篦冷机的大块物料或窑皮落到料垫上，通过活动篦板推走。防止大块物料停在固定篦板上，造成物料堆积，形成雪人。3.4.3，篦冷机空气炮的工作频率由15分钟调到10分钟。3.5电石灰配料断料问题的解决3.5.1 由于电石灰粘附性太强，下料困难，稳定连续性差，在电石灰库低下料镏子安装了LZF-10仓壁振动器，不下料
11、时开动仓壁振动器，减少人员劳动强度，3.5.2同时在库低下料管安装了GW400400回转下料器,防止塌料，造成计量称压死，保证稳定连续下料4电石灰配料，熟料的物理性能比表面积（m/kg）凝结时间/min线膨胀率抗折强度抗压强度安定性（沸煮法）初凝终凝3d283d28d365.41432340.0425.58.528.252.7合格所得熟料物理性能符合硅酸盐水泥的各项性能指标要求。总结 通过以上控制，生料配料中掺入5%的电石灰，回转窑煅烧系统可以稳定运行。产品质量也在控制范围内，可实现日处理电石灰250吨，能够平衡电石厂每天的排出量，不仅可减少运输费用，和物料占用堆场的费用，通过把电石灰作为一种原料使用，直接把废品变为产品。而且可以降低成本，节约消耗。能够实现我公司变废为宝，减少污染，实现循环经济产业的企业宗旨。1 谢克平 水泥新型干法生产精细操作与管理m北京：化学工业出版社 2007:100-1012 中国建筑材料检验认证中心 国家水泥质量监督检验中心 编著 m中国建材工业出版社 2009-01-01
