湿电石渣制备水泥生料工艺措施

湿电石渣制备水泥生料工艺措施

徐坤城

梅州皇马水泥有限公司

摘要：目前，我国已经从工业化的初期阶段进入到工业化的中期阶段，经济增长推动了第二产业中的水泥、钢铁、电解铝、电力等工业的发展，其中：我国水泥产量逐年增加，每年我国水泥工业向大气环境中所排放的粉尘量达1200万t以上，占工业领域粉尘污染的2/3左右；第二产业在发展的同时，也给环境带来了巨大的负担。基于此，以下对湿电石渣制备水泥生料工艺措施进行了探讨，以供参考。

关键词：湿电石渣制备；水泥生料工艺；措施

引言

水泥工艺外加剂技术最早诞生于100多年前的国外，后引进至我国。作为水泥生产和使用的大国，我国水泥产量每年超过10亿吨。水泥使用量也随着经济的快速增长不断攀升。传统水泥生产会消耗大量的自然资源和能源，其中有些为不可再生资源，加剧了生态环境的恶化，与我国当前提倡的“绿水青山就是金山银山”的环保理念严重违背。近十几年来，我国相关部门加大了对水泥工艺的研究，企图在提升水泥性能的同时降低对环境的破坏。

1外加剂与水泥的适应性分析

水泥技术中的掺合料是指节能环保的前提，在水泥生产中加入约5%的掺合料，以控制水泥材料的质量，优化材料特性，降低水泥生产成本。水泥与掺合料之间的适应性也是掺合料提高水泥质量的体现。从成本控制和绿色生产理念出发，不断提高水泥与掺合料的适应性，并作为测量水泥质量的重要指标。市场上各种掺合料均存在水泥调整问题。不同的水泥品种需要不同程度的掺合料，流动性和强度、烧失量都是它们的技术指标。流动性可以从水泥糊流量分析中得知，企业可以通过这种试验方法研究掺合料和水泥的适应性。分析了影响水泥技术适应性的因素。水泥中不同碱含量影响着掺合料的适应性。比如，企业生产的添加剂与碱性水泥之间的适应性不强，水泥糊流动性差，与水泥中高碱含量有关。正常情况下水泥中的碱含量不应超过0.52%，在小范围内浮动超过0.37%。当碱含量超过0.54%时，水泥和掺合料的适应性必然不稳定。

2针对电石渣的特性在生产工艺方面采取的措施

2.1湿渣输送防止堵料的改造

湿电石渣含水高，粘性大，在螺旋绞刀输送过程中常出现堵料，频繁烧毁电机现象，更换成皮带输送机后彻底解决了堵料的问题。用钢板制做的下料溜子易挂壁，岗位工频繁用铁锤敲击，造成溜子变形严重，堵料更加严重，后用废旧输送皮带做的下料溜子，弹性好不易堵料。烘干破滤饼喂料器的板式清理器易粘结物料堵塞进料口，把板式叶片改成锯齿形后，堵料现象得到解决，在烘干破出口增加了空气炮有效解决结皮问题。湿渣输送廊道在冬季增加暖气设施，在外加口增加天窗，及时消除蒸汽聚结和防止皮带粘料。

2.2水泥助磨技术与缓凝剂技术

水泥磨助剂技术与水泥粗磨助剂技术非常相似，可自动吸附于材料表面，提高了材料间的平滑度，提高了水泥流动性，保证了粉末的质量。水泥磨助剂技术可分为固体磨助剂和液体磨助剂。采用固体研磨助剂时，其比例应控制在0.2%左右，但不得超过1%。液体研磨助剂的含量应控制在0.01左右。水泥磨助剂可以大大减少磨过程中形成的静电吸附球包合现象，降低磨过程中形成的超细颗粒的再聚趋势。采用研磨工具制造的水泥对压实和结块的倾向较低，有利于水泥装卸，可以减少水泥筒仓中的墙体沉降现象。研磨工具作为化学添加剂，可以改善水泥颗粒的分布，刺激水化力，从而提高水泥的早期强度和后期强度。

2.3干电石渣储存安全环保措施

干法乙炔工艺产生的电石渣含水分5%~7%，还有残余乙炔，为了防止残余乙炔超标发生爆炸，严格控制入电石渣库含乙炔≤0.5%。每两小时监测一次库内乙炔含量，通过库顶除尘器连续运行降低库内乙炔浓度，在库顶观察口处设置轴流风机做通风应急使用。在电石渣库区选用防爆型电气设备，实行红区管控。由于电石渣含有一定水分，防止冬季电石渣在输送过程中物料冻结、库顶除尘器结露堵塞、库内挂壁下料不畅。在2018年通过技改，给库内通热风、库壁增加环形压缩空气、库顶拉链机和除尘器增加蒸汽保温等措施，解决了下料不畅、冬季除尘器结露的难题。

2.4缓凝剂的使用

混凝土工程是建筑行业的重要组成部分，在建筑整体中起着重要作用。缓释剂可以延长水泥工艺的排除时间，延缓水与水泥之间的反应。大体积混凝土的最终设置应严格控制时间，最佳时间为6 ~ 8小时。对最终调整时间的控制不能通过对批次方案的单个修改来实现，只能产生最小的效果。采用延时技术突破了时间控制瓶颈，大大提高了控制效果。从物理角度看，缓释剂可以吸收水泥矿物表层的水，加快干燥速度，防止水化问题。此外延长完井期能有效提高水泥质量。

2.5滤料透气性能分析

PTFE/FEP复合膜经高温热压覆膜工艺后，滤料透气率高于PTFE微孔膜覆膜滤料，由于玻纤机织基材的孔径远大于膜，因此在覆膜滤料中其过滤作用的主要是表面膜材料，结合PTFE/FEP复合膜和PTFE微孔膜的透气率，与基材覆合后，PTFE/FEP复合膜的透气高于PTFE覆膜滤料；原因是：将膜基材进行覆合时，需要在一定的压力和温度下进行，高温条件下会使部分树脂熔融，在压力的作用下，会堵塞膜的孔结构，因而经过覆膜工艺后，透气率降低；FEP树脂的加入，提升了膜的透气性，从而使得覆膜滤料的透气性得到保证。

2.6水泥激发剂的使用

水泥的运作是水泥质量的保证。为保证水泥产品的高质量，各水泥生产企业按一定比例添加水泥活化剂，以保持水泥的活性。目前市场上水泥激励剂种类很多，其中具有改善磨削功能的最为普遍。该类活化剂的作用原理是水泥破坏的化学反应，可提高磨机的性能和成品水泥的硬度。在水泥生产中使用励磁调节器可以提高强度，特别是后来的强度，缩短沉降时间，提高稳定性。在水泥强度相同的条件下，使用活化剂可以减少水泥熟料量10%，生产成本每吨水泥可以减少10元左右。

2.7加强对废料的二次利用

对废料进行二次使用能够实现对资源的高效率利用，还可以减少能源的总消耗量、减少污染物质的形成。可借助水泥窑辅助处理技术来实行废料的二次利用。首先对废料实行高温处理，使其温度加热至超过1000℃，若废料温度低于1000℃则必须保持此温度两秒及以上方能分解。而水泥窑炉能够让废料长时间维持在高温状态，将废料加热至1000℃只用将废料置于水泥窑内2秒以上即可实现，从而达成对废料的无害化处理。另外，由于水泥窑炉内酸碱值偏高，把废料放于水泥窑炉之中能够避免有害物质凝结成盐，这在某一程度上也防止了有害气体与物质的生成。

2.8智能化节能技术相关

水泥制造业是一个能源消耗密度较大的行业，由于水泥行业特殊的工艺技术特点，水泥熟料烧成需要燃煤消耗，涉及到的两磨工艺也都是电能消耗，能源消耗大约可占到水泥生产成本的40~70%，故能源消耗也是水泥生产成本中最大的可控成本，通过对节能改造持续投入，可降低能耗成本，另外一个方面，从精细化的能源管理和智能化的控制方面，可极大提高能源使用效率，进而可实现水泥行业的降本增效。我国当前的大部分新型干法企业，所装备的工艺设备均比较先进，但在能源管理方面，大部分仍在采用传统的人工统计分析方法，这种方法不但效率低，同时还存在较大的滞后性，距离精细化的能源管理仍相差较远。

结束语

水泥生产中生料制备是基础，也是应用电石渣的关键。根据电石渣特性制定相应的工艺措施，使电石渣100%代替石灰石生产水泥成为现实。电石渣代替石灰石不仅能降低生料制备电耗、成本、烧成分解温度，而且废渣得到更好的利用，更能减排二氧化碳气体，实现经济与环保效益双丰收。

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