2011-07-29 17:12:30 来源:水泥人网

电石渣用于新型干法水泥熟料生产

水泥人网】在我国,利用电石渣配料生产水泥熟料始于上世纪70年代,当时主要采用湿法长窑生产水泥熟料。目前,利用电石渣配料生产水泥熟料的生产工艺有多种多样,不仅有立窑、湿法长窑生产工艺以及半湿法料饼入窑生产工艺、立波尔窑生产工艺,而且还有五级旋风预热器窑生产工艺,但这些生产工艺的一些技术经济指标相对较落后,而且不符合国家的相关产业政策,不适宜广泛推广。

    2000年10月,安徽皖维高新材料股份有限公司(以下简称皖维公司)建成了一条较先进的1 000t/d“湿磨干烧”新型干法水泥熟料生产线。

    2001年11月,我院在承接皖维公司第二条电石渣配料日产1 000t新型干法水泥熟料生产线设计项目的同时,专门设立“电石渣浆生产水泥熟料的新工艺研究”课题,组织技术人员对相关物料进行取样分析,并根据物料的特性做相应的试验,为1000t/d“干磨干烧” 新型干法水泥熟料生产线的设计提供可靠依据。2002年12月,我院终于成功开发出了国内首创的电石渣配料1 000t/d“干磨干烧”新型干法水泥熟料生产线,并已顺利实现达标和年达产。

2电石渣配料在新型干法水泥熟料生产中的关键技术研究

2.1电石渣浆的处理

2.1.1电石渣的化学成分

    电石渣的主要成分是Ca(OH)2,其CaO含量高达60%以上。皖维公司从乙炔生产中排出的电石渣水分高达90%以上,经沉降池浓缩后,水分仍有75%~80%,正常流动时的水分在50%以上。皖维公司电石渣的平均化学成分见表1。

2.1.2电石渣的粒度分布

    电石渣中的细颗粒较多,10~50μm颗粒达80%以上,BT-9300激光粒度分布测定结果见表2。
电石渣的个数平均粒径:1.89μm;重量平均粒径:9.19μm;面积平均粒径:5.75μm;中位粒径:8.29μm;比表面积:947.32m2/kg。电石渣的比表面积越高,吸水性亦越高,烘干难度越大。

    通过对皖维公司电石渣的物理及化学性质分析可以看出,电石渣中的CaO含量很高,可以说是制造水泥熟料的优质钙质原料。其粒度很细,几乎不需要粉磨就可满足水泥熟料生产的要求。需要解决的主要问题是:对电石渣浆进行有效脱水和准确配料。

2.1.3电石渣浆的脱水

    电石渣浆的脱水通常可以采用机械脱水和烘干脱水两种方式,因烘干脱水存在以下弊端:工艺复杂;投资大,需建烘干机厂房、干粉储存库,烘干热源的来源困难且不经济;粉尘粒度小、废气湿含量高,除尘、输送困难;烘干后物料水分难以控制。因此,本课题选择机械脱水方案。

    目前,国内比较经济、成熟、可靠的料浆过滤方式主要有两种:真空吸滤和板框压滤。

    真空过滤脱水可以实现单机连续生产,产量可以通过转鼓(盘)来调整,操作控制比较方便,但其脱水能力相对较弱,滤饼水分较高,一般大于50%。经过物料平衡和热平衡的反复计算,如此高的水分在生产中需要通过补燃提供的热气太多,综合热耗较高,经济上不合算;其次,过高的水分带入,使原料的综合水分过大,有可能堵塞输送系统,给生产的长期连续稳定运行带来隐患。因此,采用真空过滤对电石渣浆进行过滤脱水的方案被排除。

    板框压滤的脱水能力较强,料饼水分较低。根据实际测试,压滤后的滤饼水分含量一般在40%左右。经调研获悉,在其它行业曾介绍,在普通压滤机上增加带气橡胶隔膜,并采用流体静压力过滤脱水和依靠压缩空气压力变向脱水两个过程,能有效降低料浆水分。

    为更深入地探索合理电石渣压滤过程的工艺参数,给板框压滤机的制造和使用提供借鉴,我们进行了以下试验。

    试验在三种状态的不同情况下进行:

    a.滤室厚度不同,进浆浓度相同,过滤压力相同,对滤浆进行压滤。

    b.滤室厚度相同,进浆浓度不同,过滤压力相同,对滤浆进行压滤。

    c.滤室厚度相同,进浆浓度相同,过滤压力不同,对滤浆进行压滤。
通过试验得知:

    (1)电石渣浆的浓度影响滤饼的最终水分。设置电石渣浆浓缩池进行浓缩是必要的,浓缩后含水量最好小于70%。

    (2)电石渣浆的过滤压力以0.8MPa为宜,压力过低则滤饼水分难以控制;压力过大则对机械制造要求过高。

    (3)滤室的厚度以30mm为宜,过厚滤饼的水分难以控制;过薄则产量难以满足要求。
根据电石渣浆过滤性能试验和实际生产时的物料平衡要求,压滤机的规格型号确定为XMZ300/1250,过滤面积300m2,过滤总容积4.32m3,滤室的厚度30mm,压滤后滤饼水分设计值为36%。

 

 

 

【作者:丁奇生等 】

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