阅读说明：本技术 一种低排放全工业废渣制硅酸盐水泥熟料的配料方法 (Batching method for preparing portland cement clinker by low-emission full-industrial waste residues ) 是由 周德立 李永宏 艾长缨 丛龙成 宋纯 李界化 张武 白天省 刘军 邵传淦 于 2019-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低排放全工业废渣制硅酸盐水泥熟料的配料方法,该熟料由下列质量份数的原料组成：粉煤灰7～13份,炉渣3～8份,石灰粉末8～15份,铜渣1～7份,钢渣2～9份,电石渣55～68份,硅粉4～10份。本发明二氧化碳排放量低,并可有效解决氯碱工业产生的各类固体废弃物、多晶硅产业产生的硅粉污染等问题,是一种兼具社会效益、经济效益和环保效益的新型工业废渣利用技术。(The invention discloses a batching method for preparing portland cement clinker by using low-emission full-industrial waste residues, wherein the clinker is composed of the following raw materials in parts by weight: 7-13 parts of fly ash, 3-8 parts of furnace slag, 8-15 parts of lime powder, 1-7 parts of copper slag, 2-9 parts of steel slag, 55-68 parts of carbide slag and 4-10 parts of silicon powder. The method has low carbon dioxide emission, can effectively solve the problems of various solid wastes generated in the chlor-alkali industry, silicon powder pollution generated in the polysilicon industry and the like, and is a novel industrial waste residue utilization technology with social benefit, economic benefit and environmental protection benefit.)

一种低排放全工业废渣制硅酸盐水泥熟料的配料方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种低排放全工业废渣制硅酸盐水泥熟料的配料方法。

背景技术

聚氯乙烯生产工艺，在我国西部地区主要采取电石法的工艺路线，并结合地区资源特点形成了非常具有地域特色的包括热电厂、电石厂、乙炔厂、化工厂在内的一系列聚氯乙烯循环经济产业链，在形成巨额经济效益的同时，也产生了大量的固体废弃物，主要有粉煤灰、炉渣、电石渣、石灰粉末等，长期的室外堆放，对大气、土壤及地下水造成了严重的污染。随着国家对环保的重视，高耗能、高排放产业的转型与升级变的也越来越迫切。

目前干法乙炔技术已日渐成熟，其产生的电石渣含水10％左右，节水效果显著。电石渣含水率低为发展电石渣制水泥干法生产线创造了条件，目前国家很多家企业已经进行了建设和生产运营，但相应的也存在废渣利用率低，水泥强度较低、收缩较大、吸水率较大、易崩裂二氧化碳排放量居高不下等技术问题。

发明内容

针对上述技术上的不足与产业转型升级的需求，结合现有电石法聚氯乙烯循环经济产业链，提出一种低排放全工业废渣制硅酸盐水泥熟料的配料方法，该水泥熟料由下列质量份数的原料组成：粉煤灰7～13份，炉渣3～8份，石灰粉末8～15份，铜渣2～7份，钢渣4～9份，电石渣55～68份，硅粉4～10份。

作为优化后的物料配比，所述一种低排放全工业废渣制硅酸盐水泥的方法，各组分原料配比为：粉煤灰8～11份，炉渣4～6份，石灰粉末10～13份，铜渣3～6份，钢渣5～8份，电石渣58～65份，硅粉5～8份。

所述一种低排放全工业废渣制硅酸盐水泥熟料的配料方法，其具体步骤如下：

1)生料配混：粉煤灰、炉渣、石灰粉末、铜渣、钢渣按质量比依次进行干燥、粉磨后，与硅粉和电石渣混合，形成生料进入生料均化库；

2)对步骤1）的生料依次进行预热、分解、煅烧，得到水泥熟料。

如上所述，步骤2）经过生料均化库的生料通过提升机送入预热器二级上升烟道，生料被预热后进入一级旋风筒，然后落入预热器三级上升烟道，热交换后进入二级旋风筒进行气固分离，最终经五级旋风筒落入烟室进行固相化学反应前的再一次加热升温，随后滑入回转窑，经反应带、煅烧带后生成水泥熟料。

如上所述，硅渣粉与经过干燥后的电石渣按质量比混合后，进入粉磨系统的选粉机。

如上所述，一级旋风筒出口温度在450℃～550℃之间。

如上所述，硅粉、粉煤灰未直接入磨，与经过干燥管干燥后的干电石渣按质量比混合后，直接进入粉磨系统的选粉机。

如上所述，电石渣经过煅烧窑烟气预热干燥后进入生料库。

如上所述，电石渣与粉煤灰的干燥后的质量比要控制在5.5～9.0之间，最佳比例在6.3～7.2。

如上所述，炉渣，与电石渣和石灰粉末的质量比要控制在0.57～0.88之间，最佳比例在0.62～0.69。

如上所述，铜渣和钢渣，与电石渣和石灰粉末的质量比要控制在0.80～2.10之间，最佳比例为1.13～1.64。

如上所述，回转窑系统的一级旋风筒出口烟道直接与干燥管相连，干燥管与生料系统的电石渣输送末端连接，用于烘干电石渣。

由于采用了上述发明方案，本发明的有益效果是：

（1）由于原料组成都是低烧失量组分，该工艺二氧化碳排放量低。

（2）该工艺原料采用工业废渣为原料，主要包括电石厂产生的石灰粉末、乙炔厂产生的电石渣、热电厂产生的粉煤灰与炉渣、硫酸厂产生的铜渣、炼钢厂产生的钢渣和多晶硅公司产生的硅粉，解决了大量的固体废弃物污染问题。

具体实施方式

实施例1

首先将粉煤灰8份、炉渣4份、石灰粉末9份、硅粉8、铜渣4份、钢渣7份按重量比重配比后送入烘干中卸磨粉磨成细粉，后与经过烘干的含水量10％的电石渣60份，进入选粉机，经筛选后，不合格的粗粉返回中卸磨研磨，合格的混合废渣进入生料均化库，当生料温度为90℃时，通过提升机送入预热器二级上升烟道，生料被预热后进入一级旋风筒，然后落入预热器三级上升烟道，热交换后进入二级旋风筒进行气固分离，最终经五级旋风筒落入烟室进行固相化学反应前的再一次加热升温，随后滑入回转窑，在1300℃~1450℃~1350℃的温度下经反应带、煅烧带后生成水泥熟料。

实施例2

首先将粉煤灰11份、炉渣5份、石灰粉末12份、硅粉8、铜渣1.5份、钢渣2.5份按重量比重配比后送入烘干中卸磨粉磨成细粉，后与进过烘干的含水量10％的电石渣60，进入选粉机，经筛选后，不合格的粗粉返回中卸磨研磨，合格的混合废渣进入生料均化库，当生料温度为90℃时，通过提升机送入预热器二级上升烟道，生料被预热后进入一级旋风筒，然后落入预热器三级上升烟道，热交换后进入二级旋风筒进行气固分离，最终经五级旋风筒落入烟室进行固相化学反应前的再一次加热升温，随后滑入回转窑，在1300℃~1450℃~1350℃的温度下经反应带、煅烧带后生成水泥熟料。

实施例3

首先将粉煤灰9份、炉渣4份、石灰粉末11份、硅粉7、铜渣1.5份、钢渣2.5份按重量比重配比后送入烘干中卸磨粉磨成细粉，后与进过烘干的含水量10％的电石渣65，进入选粉机，经筛选后，不合格的粗粉返回中卸磨研磨，合格的混合废渣进入生料均化库，当生料温度为90℃时，通过提升机送入预热器二级上升烟道，生料被预热后进入一级旋风筒，然后落入预热器三级上升烟道，热交换后进入二级旋风筒进行气固分离，最终经五级旋风筒落入烟室进行固相化学反应前的再一次加热升温，随后滑入回转窑，在1300℃~1450℃~1350℃的温度下经反应带、煅烧带后生成水泥熟料。

实施例4

首先将粉煤灰8份、炉渣5份、石灰粉末8份、硅粉7、铜渣2份、钢渣2份按重量比重配比后送入烘干中卸磨粉磨成细粉，后与进过烘干的含水量10％的电石渣68，进入选粉机，经筛选后，不合格的粗粉返回中卸磨研磨，合格的混合废渣进入生料均化库，当生料温度为90℃时，通过提升机送入预热器二级上升烟道，生料被预热后进入一级旋风筒，然后落入预热器三级上升烟道，热交换后进入二级旋风筒进行气固分离，最终经五级旋风筒落入烟室进行固相化学反应前的再一次加热升温，随后滑入回转窑，在1300℃~1450℃~1350℃的温度下经反应带、煅烧带后生成水泥熟料。

实施例5

首先将粉煤灰7份、炉渣3份、石灰粉末8份、硅粉5、铜渣6份、钢渣5份按重量比重配比后送入烘干中卸磨粉磨成细粉，后与进过烘干的含水量10％的电石渣66，进入选粉机，经筛选后，不合格的粗粉返回中卸磨研磨，合格的混合废渣进入生料均化库，当生料温度为90℃时，通过提升机送入预热器二级上升烟道，生料被预热后进入一级旋风筒，然后落入预热器三级上升烟道，热交换后进入二级旋风筒进行气固分离，最终经五级旋风筒落入烟室进行固相化学反应前的再一次加热升温，随后滑入回转窑，在1300℃~1450℃~1350℃的温度下经反应带、煅烧带后生成水泥熟料。

实施例6

首先将粉煤灰12份、炉渣6份、石灰粉末13份、硅粉4、铜渣1份、钢渣2份按重量比重配比后送入烘干中卸磨粉磨成细粉，后与进过烘干的含水量10％的电石渣62，进入选粉机，经筛选后，不合格的粗粉返回中卸磨研磨，合格的混合废渣进入生料均化库，当生料温度为90℃时，通过提升机送入预热器二级上升烟道，生料被预热后进入一级旋风筒，然后落入预热器三级上升烟道，热交换后进入二级旋风筒进行气固分离，最终经五级旋风筒落入烟室进行固相化学反应前的再一次加热升温，随后滑入回转窑，在1300℃~1450℃~1350℃的温度下经反应带、煅烧带后生成水泥熟料。

实施例7

首先将粉煤灰13份、炉渣8份、石灰粉末10份、硅粉4、铜渣4份、钢渣5份按重量比重配比后送入烘干中卸磨粉磨成细粉，后与进过烘干的含水量10％的电石渣56，进入选粉机，经筛选后，不合格的粗粉返回中卸磨研磨，合格的混合废渣进入生料均化库，当生料温度为90℃时，通过提升机送入预热器二级上升烟道，生料被预热后进入一级旋风筒，然后落入预热器三级上升烟道，热交换后进入二级旋风筒进行气固分离，最终经五级旋风筒落入烟室进行固相化学反应前的再一次加热升温，随后滑入回转窑，在1300℃~1450℃~1350℃的温度下经反应带、煅烧带后生成水泥熟料。

表1是实施例1～7实验熟料的化学成分、率值和物理强度数据