以干电石渣为钙质原料的熟料烧成系统

摘要

本发明公开了一种以干电石渣为钙质原料的熟料烧成系统，包括三次风管、回转窑等，配制烧制水泥熟料的生料时，生料中钙质原料全部使用干电石渣粉，干电石渣粉单独制备并直接喂入分解炉，在分解炉内完成分解；其它原料单独粉磨成原料粉并喂入预热器系统中，经预热器系统预热的物料与电石渣粉分解后的物料在预热器系统中混合，然后直接进入回转窑中烧制成水泥熟料。该系统充分结合电石渣物料分解和碳酸钙合成的特性，将电石渣分解过程与其它非钙质原料预热过程分开，避免电石渣的主要成分氢氧化钙与烟气中的二氧化碳在预热器系统内的发生碳酸钙合成反应(进而避免碳酸钙再次分解而多消耗能量)，从而实现了烧成系统的节能降耗。

权利要求

1.以干电石渣为钙质原料的熟料烧成系统，包括三次风管(1)、回转窑(2)、分解炉(3)、预热器系统(4)，其特征在于：配制烧制水泥熟料的生料时，生料中钙质原料全部使用干电石渣粉，干电石渣粉单独制备并直接喂入分解炉(3)，在分解炉(3)内完成分解；其它原料单独粉磨成原料粉并喂入预热器系统(4)中，经预热器系统(4)预热的物料与电石渣粉分解后的物料在预热器系统 (4)中混合，然后直接进入回转窑(2)中烧制成水泥熟料；

回转窑(2)窑尾烟气的一部分直接通入预热器系统(4)或与分解炉(3)出口烟气相混合后通入预热器系统(4)。

2.根据权利要求1所述的以干电石渣为钙质原料的熟料烧成系统，其特征在于：预热器系统(4)的下料管均不与分解炉相连，最后一级下料管直接与回转窑窑尾相连。

3.根据权利要求1所述的以干电石渣为钙质原料的熟料烧成系统，其特征在于：分解炉(3)出口废气温度控制在700℃以上。

说明书

以干电石渣为钙质原料的熟料烧成系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种熟料烧成系统,尤其涉及一种干电石渣完全替石灰石的熟料烧成系统。

背景技术

[0002] 电石渣是煤化工行业用乙炔法生产PVC、PVA等树脂的工业废渣，主要成分为Ca(OH)2，生产过程中有干排和湿排两种排放方式，湿排电石渣含水率在90~92%，干排电石渣含水率一般在4%~12%，电石渣中CaO含量很高(60%以上)，是水泥工业替代石灰石生产水泥熟料的优质钙质原料。干排电石渣水分低，一般用窑头废气即可实现烘干，又可避免Ca(OH)2与CO2的合成。

[0003] 电石渣中主要成分Ca(OH)2分解温度与CaCO3不同，电石渣分解温度较低，电石渣中Ca(OH)2的分解温度在560℃左右，低于CaCO3的分解温度，Ca(OH)2分解吸热也低于CaCO3。用电石渣替代石灰石生产水泥熟料，先后经历了湿法长窑、立窑、半湿法料饼入窑、立波尔窑、五级旋风预热器窑、新型干法水泥窑等多种工艺，其中新型干法水泥窑工艺技术最为先进。特别是随着石化行业的技术进步，干排电石渣逐渐增多，新型干法水泥窑工艺技术更加显示出优势。

[0004] 电石渣主要成分Ca(OH)2在450℃以上便开始分解，至650℃基本分解完全，但是电石渣在450-650℃之间遇到含有CO2的烟气会合成CaCO3。

[0005] CN101265041B 公开了“干排电石渣100%替代天然石灰石质原料生产水泥熟料工艺方法”，将砂岩、粉煤灰、硫酸渣粉磨后与电石渣粉进行混合，喂入三级预热器换热后进入分解炉分解，然后进入回转窑烧成水泥熟料。该方法存在Ca(OH)2与CO2合成CaCO3的反应问题，因三级预热器内换热温度约为550℃，即Ca(OH)2 与CO2在低于650℃时会合成CaCO3，生成的CaCO3在分解炉里要再经历CaCO3分解，而CaCO3的分解温度比Ca(OH)2高，分解炉预热器系统将消耗更高的热耗来完成CaCO3分解。

[0006] 但钙质原料全部为电石渣替代时，根据Ca(OH)2的分解特性和水泥窑系统的节能性，水泥窑系统的分解炉出口温度只需控制在700-750℃即可满足Ca(OH)2的分解。上述方法在预热器里合成的 CaCO3与干电石渣混在一起，分解炉温度必须满足CaCO3(850℃以上)分解才能实现钙质原料较为彻底的分解，必将在分解炉内多消耗燃料，从而导致烧成系统热耗增加。

发明内容

[0007] 针对以上问题本发明提供了一种避免电石渣与二氧化碳合成碳酸钙的干电石渣烧制水泥熟料系统。

[0008] 为了解决以上问题本发明提供了一种以干电石渣为钙质原料的熟料烧成系统，包括三次风管、回转窑、分解炉、预热器系统，其特征在于：配制烧制水泥熟料的生料时，生料中钙质原料全部使用干电石渣粉，干电石渣粉单独制备并直接喂入分解炉，在分解炉内完成分解；其它原料单独粉磨成原料粉并喂入预热器系统中，经预热器系统预热的物料与电石渣粉分解后的物料在预热器系统中混合，然后直接进入回转窑中烧制成水泥熟料。

[0009] 作为本发明的一种改进，预热器系统的下料管均不与分解炉相连，最后一级下料管直接与回转窑窑尾相连，避免了其它不需分解的物料进入分解炉而影响干电石渣的分解。分解炉内只有干电石渣一种物料，出口废气温度控制在700℃以上即可满足干电石渣分解。

[0010] 作为本发明的一种改进，回转窑窑尾烟气的一部分直接通入预热器系统，或与分解炉出口烟气相混合后通入预热器系统，通过将回转窑窑尾含氧浓度较低的高温烟气的分流，既可以提高分解炉中混合烟气氧含量(百分比)，便于分解炉内燃料的燃烧，又可以提高预热器系统的预热温度，进而提高入回转窑的物料温度

[0011] 有益效果：

[0012] 本发明系统充分结合电石渣物料分解和合成碳酸钙的特性，干电石渣粉直接喂入700℃以上的分解炉里，其主要成分氢氧化钙在分解炉里分解为氧化钙和气态水，避免电石渣的主要成分氢氧化钙与烟气中的二氧化碳在预热器系统中合成碳酸钙(避免碳酸钙再次分解而多消耗能量)。

[0013] 本发明系统将钙质原料分解和非钙质原料预热分开在不同温度下进行，有利于降低系统能耗，也减轻了分解炉的负荷，可有效节约炉容，降低投资成本。

附图说明

[0014] 图1为本发明的工艺流程图。

[0015] 图2为本发明的改进工艺流程图。

[0016] 其图1、2中，1为三次风管、2为回转窑、3为分解炉、4为预热器系统。

具体实施方式

[0017] 为能进一步了解本发明的内容，参照图1、2具体说明本发明的优选实施例。

[0018] 如图1，以干电石渣为钙质原料的熟料烧成系统，包括三次风管1、回转窑2、分解炉3、预热器系统4，配制烧制水泥熟料的生料时，生料中钙质原料全部使用干电石渣粉，干电石渣粉单独制备并直接喂入分解炉3，在分解炉3内完成分解；其它原料单独粉磨成原料粉并喂入预热器系统4中，经预热器系统4预热的物料与电石渣粉分解后的物料在预热器系统4中混合，然后直接进入回转窑2中烧制成水泥熟料。

[0019] 在以上实施方式的基础上，预热器系统4的下料管均不与分解炉相连，最后一级下料管直接与窑尾相连，实行钙质原料在分解炉3中分解、非钙质原料在预热器系统4预热。分解炉3出口废气温度控制在700℃以上，即可满足干电石渣的分解。

[0020] 以上实施方式中，由于出分解炉3的烟气温度比传统的新型干法烧成系统的分解炉烟气温度(850℃以上)低很多，出预热器进入回转窑2的物料温度也降低，回转窑2内的相应要增加一些热量来实现入窑物料的加热，会略增加窑头燃料用量，窑内废气量会适当增加。由于分解炉的负担减轻不少，三次风量和烟气量相应减小。通过实施方式的变换可对该工况进行调节，如图2，可将窑尾烟气中的一部分分流，直接通入预热器系统4，或与分解炉3出口烟气相混合后通入预热器系统4，既提高了分解炉3中氧含量(百分比)，便于分解炉3内燃料的燃烧，又提高了预热器系统4的预热温度，进而提高入回转窑2的物料温度。

[0021] 本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换的方式形成的技术方案，均落在本发明的保护范围内。