新型干法预分解系统处理100%电石渣技术

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1、新型干法预分解系统处理100%电石渣技术1.概述电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣，按生产经验，1t电石加水可生成300多kg乙炔气，每生产1tPVC产品耗用电石1.5～1.6t，同时每吨电石产生1.2t电石渣（干基）。根据《危险废物鉴别标准》（GB5085—1996），电石废渣属Ⅱ类一般工业固体废物。与普通配料相比，电石渣配料在工艺上有如下特点：l电石渣主要成分为Ca(OH)2，CaO含量高，电石渣及其生料中镁、碱含量很低，液相量偏低，易烧性稍差；l电石渣细度较细，干电石渣及其生料的容重较轻，其冷态流动性不稳定，热态流动性差；lCa(

2、OH)2的分解温度远低于CaCO3，分解反应较普通生料大大提前进行；l适当条件下Ca(OH)2和生成的CaO会吸收部分CO2，部分重新生成CaCO3；lCa(OH)2的分解热远低于CaCO3；电石渣的烧失量小，其生料的理论料耗低；l窑尾系统废气成分中含水量较高，CO2含量较低，废气量和废气比热较小；l电石渣熟料的颜色大多呈微黄或土色；l不同电石渣的硫和氯差别很大，如硫和氯含量较高，会给窑尾系统堵塞、熟料煅烧和熟料质量带来一定的困难。基于电石渣特殊的物理和化学性能，采用新型干法预分解系统100%利用电石渣制水泥的关键技术是，如何确保湿排电石渣的烘干和确保预分解

3、系统的不结皮堵塞。2.电石渣试验技术研究我公司于2006年开始对新型干法预分解系统处理100%电石渣技术进行专门科研立项研究，就电石渣的分解特性及动力学、预热器堵塞机理等，通过采取湿排电石渣压滤试验、XRD衍射谱、电镜扫描、湿排电石渣烘干试验、干电石渣松散密度测定试验、电石渣堆积压力试验、干电石渣冷态及热态的流动性试验、悬浮态燃烧试验以及CO2吸收试验等等进行研究了大量的试验研究，全面掌握了电石渣的物理化学性能，图1为电石渣试验技术研究的部分结果。2007年9月，我公司与宜宾天原集团股份有限公司在四川省川南特种水泥厂进行了干法电石渣制水泥的工业中间试验，目的

4、是摸索干法窑系统处理电石渣的稳定运行情况、工艺技术和技术参数。工业中间试验基本达到了技术研究的目的，特别是在窑尾系统结皮堵塞、分解/合成的部位及定量分析上取得明显效果，能够科学指导工程设计。工业中间试验表明，水泥干法预分解系统处理100%电石渣生料在技术上是完全可行的，只要设计合理和操作优化，能够避免系统堵塞现象，能够保证烧成系统的稳定运行，但是电石渣中硫或氯含量必须引起高度重视。图1电石渣试验技术研究部分结果图2工业中间试验系统各部位功能划分图3.新型干法预分解系统处理100%电石渣技术在进行充分的物化性能试验研究和工业中间试验基础上，我公司于2008年设

5、计研发了首条新型干法预分解系统处理100%电石渣的生产线--宜宾海丰和锐120万吨/年全电石渣综合利用制水泥项目一期工程，其主要技术经济指标如下：系统产量：2000t/d熟料；系统热耗：<960kcal/kg.cl（包括烘干热耗，处理水分为40%的湿排电石渣）；电石渣替代石灰石率：100%；熟料质量：28天强度>60MPa；系统运转率：与全部采用石灰石配料相比不降低。宜宾海丰和锐120万吨/年全电石渣综合利用制水泥项目一期工程于2010年成功投料运行，熟料结粒正常，运行基本稳定，各项技术经济指标均达到或超过设计指标，标志着我公司采用新型干法利用100%电石渣

6、生产水泥熟料的技术取得了突破性成功。该生产线采用多项我公司自主研发和设计的新技术，烧成系统流程属国内外首创，窑头窑尾采用并联操作，全部利用了烧成系统所有的废气余热，热效率高。图3宜宾海丰和锐120万吨/年全电石渣综合利用制水泥项目一期工程全貌新型干法预分解系统处理100%电石渣主要技术如下：1）本项目创新性地提出了100%采用电石渣替代石灰石的技术方案，并在四川宜宾2000t/d电石渣项目上得到成功的应用；2）由于电石渣及其所配生料的松散密度较小、热态流动性较差、吸附性较强等特殊物理性能，它在预热器系统内特别是高温下堵塞的可能性较常规生料大大增加。本项目开发

7、出专门适应电石渣的带TTF分解炉的两级旋风预热器的窑尾预分解系统。3）独创窑头窑尾采用并联操作，取消窑头排风机，把窑头篦冷机余风全部引至烘干破碎机，全部利用其热焓。4）由于湿排电石渣水分较高，电石渣烘干所需热焓非常大，为弥补烧成系统热焓的不足，我们把窑头余风在补燃热风炉中作为助燃空气，并进一步加热，得到高温废气也作为电石渣的烘干热源，优化系统供热效率；5）湿排电石渣烘干采用烘干破碎机，烘干后电石渣水分小于1.0%，烘干破碎机利用窑头窑尾的所有热焓；6）出烘干破碎机的废气经过二级收尘－－旋风收尘和电收尘入干粉电石渣库，其收集的物料成分是有差别的，故在工艺上考虑

8、烘干后电石渣的均匀性。同时减少对高温风机的磨损。7）