[发明专利]水泥窑炉有害气体再循环利用低温煅烧低碱高标号熟料方法

说明书

技术领域

本发明属于建材领域，尤其涉及一种水泥窑炉有害气体再循环利用低温生产低碱高标号熟料方法。

背景技术

新型预分解干法回转窑是水泥生产的主流工艺生产线，它的不断大型化对节能减排起到决定性推动作用。然而由于设计不完善，节能减排多考虑物理方面的提高，少考虑化学因素的提高。因为我国西北部广大的高碱地区熟料强度低，被迫用低碱硅石配料来提高熟料强度，硅酸率提高为n＝2.6～2.8之间，反而造成液相量不足，热耗增加，熟料强度普遍低于55MPa，甚至小于50MPa。实际生产过程中往往采用旁路放风除氯、碱、硫，防止结皮堵塞预热器，它造成烧成困难，热耗、电耗增加和虑灰的二次倒运增加污染。没有考虑旁路放风除碱来提高熟料强度，更没考虑矿化剂的再循环利用。

中国发明专利200410012393.4提供了一种能有效降低窑内物料含碱量，使碱、硫循环结皮堵塞预热器的同时，还解决了煤矸石脱水问题。其不足之处是引出热烟气没有经过粗收尘，直接引入脱水管进行煤矸石粉脱水，这样煤矸石粉混大量的窑灰，作为混合材用影响水泥质量，作为原料碱又返回窑内更不合适。而且脱水后的废气温度太低根本不能进入四级预热器，进入后会造成新的结皮和热耗损失。

中国实用新型专利200920301403.4提供了一种旁路放风的骤冷器能迅速将高温(1100℃)热烟气迅速降到结皮温度以下，使气流中的挥发物质不会粘结在系统装备的边壁上，并确保放风处不结皮、无高温粉尘排出，不增加烧成系统漏风，解决了高挥发成分原、燃料的使用问题。骤冷器也叫旁路放风抽气探头，其不足之处是进风口处与冷风交汇常常结皮，需空气炮定时清理，并且还要专设一台冷风机，工艺复杂，电耗、煤耗增加。

文献中也公布了一种方法，谢峻林、何峰编写的水泥窑用无烟煤的催化燃烧[J]《硅酸盐学报》1998年12月。该技术用CaCO₃，CaCO₃+BaCO₃，CaCO₃+SrCO₃，CaCO₃+BaCO₃+Sr(NO₃)2+F₂O₃为催化剂研究试验对无烟煤的燃烧有一定的催化作用，适合水泥工业。其不足之处是：催化剂需加工，掺加的均匀性，催化剂种类对无烟煤和劣质煤都有一定的影响。

文献中也公布了一种方法，马保国主编的〖新型干法水泥生产工艺〗第8章水泥工业煤粉催化燃烧技术写道：魏国、杜鹤桂、刁曰升根据高炉的生产特点，选择MnO₂、MgCO₃、MnCO₃、NaCl、MgCl、CaO、CaF2、转炉尘作为改善煤粉燃烧性能和强化煤粉燃烧的催化剂。实验室的动态燃烧实验表明：混加适当的催化剂可以缩短煤粉着火时间，提高煤粉燃烧率。几种催化剂中，NaCl及石灰的助燃效果较明显。此试验为回转窑有害气体再利用提供了思路和启示。

发明内容

本发明的目的在于解决现有公知技术有待进一步解决的问题，添加了氯盐矿化剂使碱更多的从熟料中挥发出来，并提供了一种水泥窑炉内碱、氯、硫有害气体再循环利用的方法，解决了窑尾抽取热风不用骤冷器和冷风机，利用现有余热锅炉发电、煤磨，使碱、氯、硫、氟等有害成份冷凝收集下来。使高碱熟料变为低碱熟料并解决了窑尾系统结皮堵塞，同时碱、氯、硫、氟等矿化剂随煤粉再一次入窑起矿化、催化作用：降低烧成温度，使煤耗显著降低，碱挥发增加。同时，由于碱挥发增大，窑皮表面液相粘度增大，反而增强了窑皮耐烧性，延长了耐火砖的使用周期，熟料强度28天提高了10Mpa。

本发明目的是通过以下技术方案实现的：

(一)低温煅烧低碱高标号熟料的原料及重量份数为：

石灰石63-83份，电石渣0-20份，石灰石渣，粘土8份-12份，炉渣3-6份，磷灰石+氯盐渣2份-4份，硫酸渣或铜渣2-5份。

(二)生产工艺方法为：

1、一种水泥窑炉有害气体再循环利用低温煅烧低碱高标号熟料方法，包括如下步骤：首先将石灰石、粘土、炉渣、磷灰石+氧化镁渣、硫酸渣或铜渣五种原料按重量配比后送入烘干磨成细粉，燃后再加入电石渣按重量比混合成生料，合格后入生料均化库，备新型干法预分解窑使用。

2、上述的一种水泥窑炉有害气体再循环利用，低温煅烧低碱高标号熟料方法，其特征在于回转窑烟室与煤磨相连接，用含盐的废气烘干煤粉能在200℃以前发生CaCl2吸附水和结晶水的脱水。