利用窯尾余熱烘干濕電石渣

水泥雜志 · 2017-03-07 09:20 留言
  沁陽(yáng)市金隅水泥有限公司的電石渣制水泥生產(chǎn)線,是由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司設(shè)計(jì),于2012年正式投產(chǎn)。其主要是利用河南省沁陽(yáng)市沁北產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)昊華宇航氯堿分公司的化工廢渣電石渣,替代石灰石生產(chǎn)水泥熟料的生產(chǎn)線。經(jīng)過(guò)技術(shù)研發(fā)和試驗(yàn),尤其在電石渣的處置方面,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出自清潔雙軸打散給料機(jī),很好地解決了國(guó)內(nèi)外同類(lèi)生產(chǎn)線中存在電石渣黏度大、在輸送與二次處理時(shí)易堵塞的技術(shù)難題,提高了電石渣的處置生產(chǎn)效率;提出并設(shè)計(jì)高溫?zé)煔夥至餮b備,很好地解決了窯爐系統(tǒng)與電石渣烘干破碎系統(tǒng)共用高溫?zé)煔庥酂峄芈反嬖诘南到y(tǒng)互不兼容難題,實(shí)現(xiàn)了高摻電石渣等工業(yè)廢渣綜合利用目的。

  1 電石渣的物理特性

  電石渣是電石(CaC2)水解后產(chǎn)生的廢渣,其主要成分是Ca(OH)2,還含有CaCO3、SiO2、硫化物、鎂和鐵等金屬的氧化物、氫氧化物等無(wú)機(jī)物以及少量有機(jī)物。電石渣中的細(xì)顆粒較多,10~50μm顆粒為46%左右,濕電石渣的水分在40%左右,極易粘掛、黏結(jié),造成輸送和烘干系統(tǒng)堵塞、壓死。

  1.1 密度

  將所采樣品放在105℃的干燥箱內(nèi)烘干2h以上,先取出烘干好的樣品,測(cè)得密度為2.096g/cm3,再通過(guò)勃氏比表面積測(cè)量?jī)x測(cè)得比表面積720.9m2/kg。

1.2 細(xì)度

  利用激光粒度儀測(cè)定電石渣的細(xì)度,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

  從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,電石渣中的細(xì)顆粒較多,<10μm的顆粒含量為35%左右,10~50μm的顆粒含量為46%左右,<30μm的顆粒含量為63.30%,<63.82μm的顆粒含量為90%,平均粒徑為27.02μm,滿(mǎn)足生料細(xì)度控制0.08mm篩余<16%的要求。

表1 電石渣粒度分布

電石渣粒度分析

注:d10=3.05μm,d50=18.93μm,d90=63.82μm,d=27.02μm。

  2 電石渣輸送與烘干系統(tǒng)

  電石渣輸送系統(tǒng)工藝見(jiàn)圖1,烘干系統(tǒng)工藝見(jiàn)圖2。濕電石渣的輸送設(shè)備主要是多個(gè)皮帶輸送機(jī),烘干設(shè)備采用烘干破碎機(jī)。經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)壓濾過(guò)的濕電石渣,由皮帶輸送至電石渣堆棚儲(chǔ)存。在烘干破碎機(jī)運(yùn)行時(shí),直接經(jīng)可逆皮帶、皮帶機(jī)輸送至烘干破碎機(jī),利用窯尾高溫尾氣烘干,經(jīng)臥式選粉機(jī)分選,粗粉入粗粉倉(cāng),細(xì)粉經(jīng)4個(gè)旋風(fēng)筒氣固分離入細(xì)粉倉(cāng),尾氣經(jīng)高溫風(fēng)機(jī)入袋式除塵器除塵、尾排風(fēng)機(jī)和煙囪后排入大氣。袋式除塵器收下粉塵經(jīng)刮板機(jī)、提升機(jī)入電石渣細(xì)粉庫(kù)。電石渣堆棚儲(chǔ)存的濕電石渣,在進(jìn)廠電石渣量少或沒(méi)有時(shí),由裝載機(jī)喂料,經(jīng)自清潔螺旋輸送機(jī)、皮帶機(jī)輸送至烘干破碎機(jī)。烘干破碎機(jī)熱源不足,由補(bǔ)燃爐噴煤粉補(bǔ)燃。

  圖1 電石渣輸送系統(tǒng)工藝

圖1 電石渣輸送系統(tǒng)工藝

圖2 電石渣烘干系統(tǒng)工藝

圖1 電石渣輸送系統(tǒng)工藝

  為確保該系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行,我們主要做了以下幾點(diǎn)工作:

  1)穩(wěn)定濕電石渣的水分,嚴(yán)格控制濕電石渣水分小于45%,避免電石渣水分偏大導(dǎo)致爬坡皮帶座料。

  2)增加輸送系統(tǒng)應(yīng)急系統(tǒng),在輸送系統(tǒng)故障時(shí)能夠確保電石渣外排,不影響上道工序的正常生產(chǎn)。

  3)在濕電石渣輸送皮帶機(jī)頭輪、尾輪、導(dǎo)向輪及空段位置分別添加刮料裝置,同時(shí)改良皮帶機(jī)自帶的清刮料裝置,保障濕電石渣輸送穩(wěn)定、連續(xù)和安全。

  4)在入烘干破碎機(jī)輸送皮帶頭尾增加自清潔雙軸打散給料機(jī),穩(wěn)定入烘干破碎機(jī)濕電石渣的流量,避免濕電石渣過(guò)量壓死烘干破碎機(jī)。

  5)在烘干破碎機(jī)熱風(fēng)進(jìn)出口之間增加高溫?zé)煔夥至餮b備,避免濕電石渣輸送和烘干系統(tǒng)故障影響回轉(zhuǎn)窯的連續(xù)運(yùn)行。

  6)建設(shè)補(bǔ)燃系統(tǒng),緩解回轉(zhuǎn)窯余熱利用烘干濕電石渣熱量的不足,確保滿(mǎn)足濕電石渣大比例摻加時(shí)烘干要求。

  其中,我公司研發(fā)的自清潔穩(wěn)流裝置和烘干破碎機(jī)系統(tǒng)高溫?zé)煔夥至餮b置均獲得國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利。

  3 效果

  通過(guò)電石渣輸送及烘干工藝的建設(shè)實(shí)施、試生產(chǎn)、優(yōu)化改造,達(dá)到了連續(xù)穩(wěn)定的輸送和生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了進(jìn)廠含水40%以上濕電石渣經(jīng)烘干達(dá)到1%以下水分的干電石渣,為生料配料創(chuàng)造了有利條件。試生產(chǎn)以來(lái)電石渣烘干后水分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

  4 結(jié)論

  我公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的自清潔雙軸打散給料機(jī)和高溫?zé)煔夥至餮b置,實(shí)現(xiàn)了濕排電石渣的連續(xù)穩(wěn)定輸送和烘干,滿(mǎn)足了生料配料的要求,也為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量工業(yè)廢渣、尾礦和廢石找到了循環(huán)利用、變廢為寶的新途徑。

表2 濕電石渣烘干前后水分含量

表2 濕電石渣烘干前后水分含量



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