淺談干排電石渣替代石灰石的水泥工藝設(shè)計(jì)研究

（河南省豫鶴同力水泥有限公司 河南 鶴壁 458000）

淺談干排電石渣替代石灰石的水泥工藝設(shè)計(jì)研究

黃麗明 陳海峰

（河南省豫鶴同力水泥有限公司 河南 鶴壁 458000）

干排電石渣具有水分低的特點(diǎn)，可以有效進(jìn)入到水泥生產(chǎn)線中進(jìn)行水泥生產(chǎn)，對(duì)于原有的石灰石進(jìn)行有效替代，使得生產(chǎn)水泥的原料實(shí)現(xiàn)多元化。因此，本文主要就干排電石渣的物理特性及其對(duì)水泥生產(chǎn)線的影響、干排電石渣水泥工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行論述。

干排電石渣；物理特性；水泥生產(chǎn)線影響；水泥工藝設(shè)計(jì)

引言：水泥生產(chǎn)中很早就應(yīng)用了電石渣原料。但是，以前應(yīng)用的電石渣主要是濕性的電石渣，具有非常高的水分，非常不利于進(jìn)行有效的應(yīng)用和處理。比如：在存儲(chǔ)、運(yùn)輸、粉磨、烘干等方面存在較大的難度，增加了生產(chǎn)的成本。因此，這種方式?jīng)]有進(jìn)行廣泛的普及。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，干法乙炔技術(shù)的有效應(yīng)用使得干排電石渣出現(xiàn)了。這種類(lèi)型的電石渣具有較低的水分，可以在水泥生產(chǎn)中進(jìn)行科學(xué)化應(yīng)用，增強(qiáng)水泥原料的來(lái)源，降低了對(duì)于石灰石的依賴，有效提高了水泥的品質(zhì)，降低了其在應(yīng)用中環(huán)境污染問(wèn)題。因此，我們需要對(duì)于干排電石渣的物理特性及其對(duì)水泥生產(chǎn)線的影響、干排電石渣水泥工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行分析和研究工作，提高水泥生產(chǎn)的質(zhì)量和安全，保障水泥生產(chǎn)原料充足，使得水泥生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到保障。

一、干排電石渣的物理特性及其對(duì)水泥生產(chǎn)線的影響

干排電石渣具有良好的物理特性，可以充分在水泥生產(chǎn)和應(yīng)用中發(fā)揮出自己的作用和價(jià)值。比如：干排電石渣含有90%以上的Ca(OH)2成分，具有非常細(xì)小的顆粒，不需要應(yīng)用一些打磨技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)在水泥生產(chǎn)中的良好應(yīng)用。但是，我們也需要有效分析出，干排電石渣的水分含量依然比水泥中的含量要高，并且具有干法乙炔殘留的成分。因此，對(duì)于水泥生產(chǎn)人員來(lái)講，需要對(duì)于應(yīng)用的干排電石渣進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化處理，將其水分進(jìn)一步降低、將其中含有的乙炔殘留進(jìn)行有效去除，然后才能在水泥生產(chǎn)線中進(jìn)行應(yīng)用，避免其出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問(wèn)題。同時(shí)，我們也需要明確，干排電石渣在進(jìn)行運(yùn)輸、存儲(chǔ)中不斷吸收了空氣中的二氧化碳，使得其含量和純度出現(xiàn)了降低。因此，我們將其在水泥生產(chǎn)線中應(yīng)用的時(shí)候需要提高應(yīng)用的數(shù)量，即需要高于理想值。同時(shí)，我們還需要充分考慮電石渣在進(jìn)行配料中的一些問(wèn)題。比如：窯尾廢氣溫度升高、水蒸氣的含量升高、二氧化碳的濃度降低、窯尾預(yù)熱器在應(yīng)用中會(huì)存在熱負(fù)荷變化等等問(wèn)題[1]。

二、干排電石渣水泥工藝設(shè)計(jì)

（一）原料的預(yù)處理

我們需要對(duì)于電石渣進(jìn)行有效預(yù)處理。對(duì)于原料供應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行充分考慮。比如：生產(chǎn)系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中存在檢修問(wèn)題，市場(chǎng)環(huán)境的變化可能導(dǎo)致干排電石渣出現(xiàn)供應(yīng)量不足的問(wèn)題等等。因此，我們需要對(duì)于以上的因素進(jìn)行充分考慮，有效進(jìn)行干排電石渣存儲(chǔ)保障水泥生產(chǎn)車(chē)間需求，對(duì)于無(wú)法滿足供應(yīng)的時(shí)候，需要應(yīng)用一定數(shù)量的石灰石進(jìn)行替代。具體來(lái)講，第一，需要對(duì)于電石渣水分和原料中的CI-進(jìn)行有效控制。比如：對(duì)于應(yīng)用的工藝進(jìn)行簡(jiǎn)化，使得在粉磨工藝應(yīng)用中進(jìn)行必要的原料烘干處理，不再設(shè)立出單獨(dú)的烘干系統(tǒng)，最終降低了生產(chǎn)的成本。在水泥生產(chǎn)中，我們需要對(duì)于電石渣中的CI-進(jìn)行有效控制，最終保障水泥生產(chǎn)的質(zhì)量和安全，避免造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。原因在于，CI-中含有大量的有害氣體，同時(shí)電石渣中的CI-在沒(méi)有進(jìn)行有效處理情況下就進(jìn)行應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致水泥燒制過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)皮問(wèn)題，不利于保障水泥的質(zhì)量，更不利于其今后應(yīng)用。因此，我們需要對(duì)于電石渣進(jìn)行有效的多次檢查，充分保障其在應(yīng)用中具有良好應(yīng)用狀態(tài)。第二，進(jìn)行有效的存儲(chǔ)和配料。具體來(lái)講，首先，在離水泥生產(chǎn)車(chē)間較遠(yuǎn)地方建立起專(zhuān)業(yè)化的電石渣存放車(chē)間。如：在車(chē)間頂部鉆出一些小孔，使得電石渣原料中存在的有害氣體和水分隨著這些小孔進(jìn)行有效釋放，應(yīng)用專(zhuān)業(yè)化的稀釋有害氣體的設(shè)備設(shè)施對(duì)于其中的有害氣體進(jìn)行吸收，直到這些電石渣原料完全達(dá)到安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)再運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)車(chē)間中進(jìn)行保存。最后，定期對(duì)于存放的電石渣原料進(jìn)行翻滾，使其內(nèi)部的原料被帶來(lái)外邊來(lái)，進(jìn)行水分和有害氣體的釋放。再次，應(yīng)用專(zhuān)業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)建立起的檢測(cè)軟件和一些專(zhuān)業(yè)化檢測(cè)儀器進(jìn)行有效配合，對(duì)于存儲(chǔ)的原料進(jìn)行安全和水分檢測(cè)工作。比如：重點(diǎn)對(duì)于乙炔殘留氣體進(jìn)行檢測(cè)。第三，對(duì)于替代電石渣的原料進(jìn)行有效存儲(chǔ)保護(hù)。比如：我們需要應(yīng)用相同的存儲(chǔ)方式和處理流程對(duì)于石灰石等原料進(jìn)行科學(xué)保管和安全檢查工作，在電石渣的原料不足情況下進(jìn)行替代性應(yīng)用，保障水泥生產(chǎn)的連續(xù)性[2]。

（二）粉磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過(guò)以下方式來(lái)進(jìn)行粉磨系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)工作，最終保障了水泥生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量，使其具有良好的安全性，使得水泥生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值得到實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)講，第一，原料粉磨車(chē)間的有效設(shè)計(jì)。比如：應(yīng)用輥壓機(jī)系統(tǒng)作為車(chē)間主要系統(tǒng)，對(duì)于選粉機(jī)出口管道進(jìn)行加長(zhǎng)，充分保障電石渣原料在選粉機(jī)出口管道中進(jìn)行有效長(zhǎng)時(shí)間熱交換，烘干原料中存在的水分，同時(shí)有利于電石渣原料在選粉機(jī)中進(jìn)行選粉、在輥壓機(jī)中被有效碾壓，最終達(dá)到應(yīng)用的細(xì)度。第二，對(duì)于應(yīng)用的輥壓機(jī)大小進(jìn)行科學(xué)選擇。原因在于，我們需要考慮到電石渣原料在不能有效供應(yīng)的情況下需要應(yīng)用一些石灰石進(jìn)行有效替代，輥壓機(jī)也需要安全滿足這些石灰石原料應(yīng)用的特點(diǎn)。比如：我們可以將輥壓機(jī)改造為變頻電機(jī)的模式，充分對(duì)于應(yīng)用中大小問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)。第三，對(duì)于窯尾收塵器進(jìn)行有效選擇。第四，我們需要保障窯灰具有良好的外排功能，必要時(shí)可以加入一定數(shù)量的石灰石進(jìn)行攪拌，保障其原料具有較低的水分，不存在有害氣體[3]。

（三）燒成系統(tǒng)設(shè)計(jì)

進(jìn)行燒成系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)，保障水泥生產(chǎn)的水平。比如：第一，窯尾預(yù)熱分解系統(tǒng)需要由5個(gè)單系統(tǒng)的在線分解爐和懸浮預(yù)熱器組成，對(duì)于應(yīng)用的物料特性進(jìn)行充分考慮，使得電石渣原料通過(guò)5個(gè)單系統(tǒng)的在線分解爐和懸浮預(yù)熱器處理后具有良好的應(yīng)用性。第二，進(jìn)行高溫風(fēng)機(jī)的后置應(yīng)用。當(dāng)電石渣原料進(jìn)入到預(yù)熱器后，會(huì)吸收一定數(shù)量的二氧化碳。我們應(yīng)用后置的高溫風(fēng)機(jī)主要是有效降低電石渣原料進(jìn)入到預(yù)熱器后出現(xiàn)的高溫，有效保障水泥生產(chǎn)的質(zhì)量和安全，最終生產(chǎn)出具有良好質(zhì)量和品質(zhì)的水泥產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，提高在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)了原料來(lái)源的多樣化，為今后的發(fā)展和進(jìn)步打好了基礎(chǔ)[4]。

結(jié)論：

對(duì)于干排電石渣替代石灰石的水泥工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)分析和研究，有利于我們通過(guò)有效方式進(jìn)行干排電石渣原料的預(yù)處理，粉磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)，燒成系統(tǒng)設(shè)計(jì)，最終提高了水泥工藝水平，保障了水泥生產(chǎn)的質(zhì)量和水平，使得水泥生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值得到實(shí)現(xiàn)。

[1]程千里,吳加剛,劉翠榮. 淺談干排電石渣替代石灰石的水泥工藝設(shè)計(jì)[J]. 水泥工程,2013,01:15-16+46.

[2]李洪洲. 干排電石渣100%替代石灰石生產(chǎn)水泥[J]. 水泥工程,2012,05:77-78.

[3]陳剛. 100%電石渣替代石灰石生產(chǎn)水泥的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)[J]. 水泥技術(shù),2010,04:108-110.

[4]丁奇生,唐根華,陸樹(shù)標(biāo). 電石渣替代石灰石生產(chǎn)水泥熟料的新工藝開(kāi)發(fā)[A].山東省科協(xié)材料學(xué)科群（山東硅酸鹽學(xué)會(huì)、山東金屬學(xué)會(huì)、山東化學(xué)化工學(xué)會(huì)、山東復(fù)合材料學(xué)會(huì)、山東顆粒學(xué)會(huì)、山東省建材工業(yè)協(xié)會(huì)、山東省輕工協(xié)會(huì)、山東省日用硅酸鹽工業(yè)協(xié)會(huì)、山東陶瓷工業(yè)協(xié)會(huì)）.首屆山東材料大會(huì)論文集（建筑材料篇）[C].山東省科協(xié)材料學(xué)科群（山東硅酸鹽學(xué)會(huì)、山東金屬學(xué)會(huì)、山東化學(xué)化工學(xué)會(huì)、山東復(fù)合材料學(xué)會(huì)、山東顆粒學(xué)會(huì)、山東省建材工業(yè)協(xié)會(huì)、山東省輕工協(xié)會(huì)、山東省日用硅酸鹽工業(yè)協(xié)會(huì)、山東陶瓷工業(yè)協(xié)會(huì)）:,2007:6.

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1007-6344（2017）06-0002-01