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一种利用工业固废生产硫酸盐泥联产硫酸的系统和方法

阅读:1030发布:2020-06-14

专利汇可以提供一种利用工业固废生产硫酸盐泥联产硫酸的系统和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种利用工业固废生产硫 铝 酸盐 水 泥联产 硫酸 的系统和方法,所用原料来源于大宗工业固废,经过原料均化、机械搅拌、压滤、烘干、粉磨、 生料 预热、 回转窑 煅烧 分解、熟料烧成、 水泥 粉磨、窑气 酸洗 净化 、二 氧 化硫干燥、两转两吸等工艺。其烧成的熟料矿物主要组成为:无水硫铝酸 钙 , 硅 酸二钙, 铁 铝酸四钙,烧成时部分硫酸钙分解产生的二氧化硫,烟气中的二氧化硫浓度4‑6%,经酸洗净化两转吸制成93%或98%硫酸。基于本发明工艺通过对铝灰、 脱硫 石膏 、电石渣、赤泥的合理配比,生产的硫铝酸盐 水泥熟料 可以用于制备特种水泥或者常规水泥的添加剂,联产的硫酸可以达到特种酸的 质量 要求,实现低温煅烧节约 能源 的目的。,下面是一种利用工业固废生产硫酸盐泥联产硫酸的系统和方法专利的具体信息内容。

1.一种利用工业固废生产硫酸盐泥联产硫酸的方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)将赤泥、铝灰、电石渣和水按设定比例投入到均化池中,调节成浆料,加热均化,均化池中浆料加热后的温度为60-70℃,调节均化池中的固液比为1:3-4,将赤泥与电石渣混合后水化,电石渣中的CaO与赤泥中Na2O的质量比例为3-4:1,水化时间2-4小时,得到含浆液
2)将均化后的物料压滤、烘干,得到混合物料;将脱硫石膏加热脱水,使其转变为半水石膏;
3)将所述混合物料、活性炭和半水石膏经过两次配比混匀后,进行粉磨;
4)将粉磨后的物料进行煅烧,煅烧时,向混合物中投入高硫,燃烧,得到硫铝酸盐水泥熟料和含二化硫烟气;
5)含二氧化硫的烟气经过除尘、催化氧化、吸收,制得硫酸;
其中,活性炭、赤泥、铝灰、电石渣和脱硫石膏的质量比为:0.5-1:20-25:17-20:20-25:
23-25。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)中,粉磨后的水泥生料的率值为:碱度系数Cm0.95-0.98,铝比:2-3,铝硫比:3-4。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤4)中,煅烧的温度为1250-1300℃,煅烧时间为30-60min,煤粉燃烧的过量空气系数<1.05。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤4)中,所述硫铝酸盐水泥熟料的化学组成包括:SiO2 3-10重量份, Al2O3 28-40重量份 ,CaO 36-43重量份 ,SO3 8-15重量份,Fe2O3 1-3重量份。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤4)中,所述硫铝酸盐水泥熟料以硫铝酸硅酸二钙和相为主要矿物相,所占比例分别为30-50%,25-45%和15-35%。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤4)中,还包括利用含二氧化硫烟气对水进行加热,获得高温蒸汽的步骤,所述高温蒸汽用作对步骤2)中均化后的物料和脱硫石膏进行加热烘干的加热介质。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤4)中,所述高温蒸汽对均化后的物料和脱硫石膏加热烘干后,通入步骤1)中的均化池的外侧,对均化池中的浆料进行加热,得到冷却液体,并将冷却液体回收至高温蒸汽获取工序。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:包括均化池、压滤机、烘干器、粉磨机、回转窑、水泥粉磨机、水泥储罐、除尘器、转化器和吸收塔;其中,赤泥、铝灰和电石渣在均化池中调节脱碱,脱碱后的浆料进入压滤机压滤、烘干器烘干,得到干物料;脱硫石膏进入烘干器加热,转变为半水石膏;
活性炭、半水石膏和所述干物料按特定比例混合后,进入粉磨机粉磨,将混合物送至粉磨机粉磨,粉磨后的混合物输送至回转窑中煅烧,并向回转窑中输送煤粉;煅烧得到的硫铝酸盐熟料与脱硫石膏按特定比例混合后,在水泥粉磨机中粉磨,得到的硫铝酸盐水泥输送至水泥储罐储存;
回转窑中煅烧得到的含有二氧化硫的气体经过除尘器除尘,输送进转化器中催化氧化,得到的SO3进入吸收塔中吸收,制得硫酸。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述回转窑与除尘器之间连接有余热回收设备,回转窑中排放的烟气对余热回收设备中的水加热,得到的高温蒸汽通入所述烘干器中作为加热介质,冷却后的烟气进入除尘器除尘。

说明书全文

一种利用工业固废生产硫酸盐泥联产硫酸的系统和方法

技术领域

[0001] 本发明专利涉及化工、建材技术及硫酸基与基固废的资源综合利用和环境保护治理领域,具体涉及一种利用工业固废生产硫铝酸盐水泥联产硫酸的系统和方法。

背景技术

[0002] 在土地资源日趋紧张、环境保护日趋重要的当今社会,中国工信部在《“十二五”大宗工业固体废物综合利用专项规划》中将来自五大行业的尾矿矸石、粉煤灰冶炼渣、副产石膏和赤泥列为大宗工业固废,将其作为处理的主要对象。赤泥、铝灰、脱硫石膏是越来越受到重点关注的几种典型工业固废。
[0003] 赤泥是化铝工业生产过程中从铝矾土矿提纯氧化铝后所产生的大宗工业废弃物,每生产1吨氧化铝,即可产生0.8-1.8吨赤泥,2014年中国氧化铝产量达到4777万吨,相应的赤泥排放量应在6000万吨左右,而目前赤泥的综合利用率仅为4%,赤泥中含有大量的二氧化硅氧化钙、三氧化二铁、氧化铝、氧化钠、二氧化等,是制造建材的原料。大量的赤泥以堆存的方式进行放置,赤泥堆存不仅占用大量土地和农田、耗费较多的堆场建设和维护费用,同时赤泥中的高成份能向地下渗透,造成地下水污染,污染深度可达200-700米,此外,晒干的赤泥形成的粉尘到处飞扬,破环生态环境,造成严重污染。
[0004] 由于赤泥中含有大量的硅酸二钙等水泥矿物成分,所以赤泥可以用来生产水泥。但是赤泥中含碱量高,赤泥配比受到水泥含碱指标的限制,难于生产低碱水泥。赤泥的脱碱方法有石灰水热法、常压石灰脱碱法、石灰纯碱烧结法、盐浸出法等,但是这些方法的的脱碱成本很高,而且脱碱率一般在70-80%左右,不但提高了水泥生产成本,而且不适宜生产某些低碱水泥。
[0005] 脱硫石膏是工业生产中烟气脱硫产生的副产物,主要成分是结晶硫酸钙(CaSO4·2H2O)含水率一般在10%-20%,颜色呈淡黄色,颗粒较细,其酸碱度与天然石膏相当,硫酸钙和二水硫酸钙的质量分数一般在90%以上,天然石膏的硫酸钙和二水硫酸钙质量分数一般在70%-80%。脱硫石膏纯度较高,成分稳定,含有的主要杂质为未反应掉的氧化钙和亚硫酸钙,与天然石膏相比,主要区别在于含水率较高,粒度更微小,含水溶性盐类较多。脱硫石膏的型态受温度影响较大,脱硫石膏从135℃开始失去结晶水,到185℃脱除全部的结晶水,140℃条件下烘干的脱硫石膏主要矿物成分已由二水石膏变成了半水石膏。随着我国基础设施的不断完善,对于电的需求不断加剧,而我国的火电发电量占总发电量的80%左右,根据近10年相应火力发电量及火力发电燃煤平均含硫量及脱硫设施平均脱硫效率,预估现有的工业副产脱硫石膏已达到6亿吨,若不能综合利用将会占用大量的土地污染环境,仅单纯堆放所需要的土地量则达到5万亩。由于含有多种危害人体健康及生物生长的有害杂质,所以在脱硫石膏堆放的同时不仅占用大量土地,浪费了宝贵的硫资源,而且会污染环境,给生态带来危害。
[0006] 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。1t电石加水可生成300多千克乙炔气,同时生成10t含固量约12%的工业废液,俗称电石浆渣。电石浆渣中含有大量的水,目前利用电石渣可以代替石灰石制水泥的方法有带压滤半湿法工艺、湿磨干烧工艺、预烘干干磨干烧工艺、湿磨干烧新型干法工艺以及直接入磨干磨干烧新型干法,但是这些方法都存在能耗较高的问题,电石浆渣中所含水分的烘干是电石渣作为水泥生产原料的一大难题。
[0007] 近年来,硫铝酸盐水泥成为国内外水泥行业研究发展的新方向,其水泥熟料具有生产所需要的热耗低、早期强度高、凝结时间短、极好的抗冻融性、碱度低等一系列优异性能。现有的硫铝酸盐水泥有高强硫铝酸盐水泥、自应力硫铝酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥等5个水泥品种,由于现有硫铝酸盐水泥优点显著,种类齐全,现被广泛的应用在抢修、抢建工程,冬季施工工程,抗腐蚀工程。我国应用石膏分解联产水泥和硫酸这项技术起步较晚,目前成熟的技术是将烘干后的粉状物料与其它原料配合经粉磨进入中空回转窑进行分解锻烧,窑内气氛难以控制,容易产生窑中氧含量偏高等问题,会使原料中加入的部分地与氧发生燃烧反应,造成石膏分解反应所需的碳不足,分解率和脱硫率降低。
[0008] 我国工业固废堆存量巨大,利用难度高,同时硫资源短缺,利用天然石膏矿生产硫酸的成本较高,目前国内硫酸一般是使用进口硫磺生产,进口硫磺价格的不断上涨,导致国内硫酸价格的不断上涨,提高了硫酸的使用成本。

发明内容

[0009] 针对上述现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是提供一种利用工业固废生产硫铝酸盐水泥联产硫酸的系统和方法,该系统和方法可以综合利用铝灰、脱硫石膏、电石渣、赤泥等工业固废,原料取材广泛、价格低廉,生产高性能硫铝酸盐水泥熟料,生产的硫铝酸盐水泥熟料可以生产特种水泥或者常规水泥的添加剂,现被广泛地应用在抢修、抢建工程,冬季施工工程,抗腐蚀工程等方面。在生产硫铝酸盐水泥熟料的同时,联产的硫酸可以达到特种酸的质量要求,可以用在化工、食品、医药行业中。
[0010] 为了解决以上问题,本发明的技术方案为:
[0011] 一种利用工业固废生产硫铝酸盐水泥联产硫酸的系统,包括均化池、压滤机、烘干器、粉磨机、回转窑、水泥粉磨机、水泥储罐、除尘器、转化器和吸收塔;其中,赤泥、铝灰和电石浆渣在均化池中调节脱碱,脱碱后的浆料进入压滤机压滤、烘干器烘干,得到干物料;脱硫石膏进入烘干器加热,转变为半水石膏;
[0012] 活性炭、半水石膏和所述干物料按特定比例混合后,进入粉磨机粉磨,将混合物送至粉磨机粉磨,粉磨后的混合物输送至回转窑中煅烧,并向回转窑中输送煤粉;煅烧得到的硫铝酸盐熟料与脱硫石膏按特定比例混合后,在水泥粉磨机中粉磨,得到的硫铝酸盐水泥输送至水泥储罐储存;
[0013] 回转窑中煅烧得到的含有二氧化硫的气体经过除尘器除尘,输送进转化器中催化氧化,得到的SO3进入吸收塔中吸收,制得硫酸。
[0014] 该系统中利用固体废弃物铝灰、脱硫石膏、电石浆渣和赤泥等,既实现了固体废弃物的处理,又制备得到了一种高性能材料和硫酸,同时降低了硫酸的生产成本。
[0015] 煅烧过程中,活性炭的加入,使脱硫石膏可以达到足够的分解率和脱硫率。
[0016] 优选的,所述回转窑与除尘器之间连接有余热回收设备,回转窑中排放的烟气对余热回收设备中的水加热,得到的高温蒸汽通入所述烘干器中作为加热介质,冷却后的烟气进入除尘器除尘。
[0017] 余热回收设备类似换热器,利用烟气中的余热对余热回收设备内的液体,如水,进行加热,得到高温蒸汽的同时,降低了烟气的温度,较低的烟气温度(300℃)对后续的除尘器和催化氧化固定床不会造成较大的损害,延长了后续设备的使用寿命。得到的高温蒸汽可以对铝灰和脱硫石膏进行加热干燥。由于需要控制将二水脱硫石膏转变为半水脱硫石膏,所以需要严格控制加热介质的温度。高温蒸汽的温度远小于烟气的温度,便于进行工艺的控制。
[0018] 进一步优选的,所述高温蒸汽流入烘干器对物料进行加热后,再通入均化池中,对均化池中的浆料进行加热。
[0019] 各种物料需要在均化池中调节成浆料,且浆料的调节需要较高的温度,如果采用其他的热源对浆料进行加热,会造成能源的大量消耗,本文中,将高温蒸汽进行两次利用,大大利用了回转窑排出的烟气中的能量,防止了能量的浪费,同时降低了能耗。
[0020] 优选的,所述均化池与余热回收设备之间还设置有回水,回水泵将均化池中的多余的水回收至余热回收设备中。
[0021] 由于均化池中水的温度较高,当将均化池中的水回收至余热回收设备时,对温度较高的水进行加热,会产生大量的高温蒸汽,进而为烘干器对物料的烘干提供足够的热量。同时,将水回收,实现了水的循环利用,降低了水资源的浪费。
[0022] 优选的,所述转化器和除尘器之间还设置有酸洗除尘装置和干燥装置。酸洗除尘装置可以对含有二氧化硫的烟气进行酸洗除尘,降低了烟气中悬浮颗粒的数量,提高了二氧化硫的纯度,可以提高制备得到的硫酸的纯度。干燥装置可以对烟气进行干燥,可以提高制备得到的硫酸的浓度,进而制备得到高浓度和高纯度的硫酸。
[0023] 一种利用工业固废生产硫铝酸盐水泥联产硫酸的方法,包括如下步骤:
[0024] 1)将赤泥、铝灰、电石渣和水按设定比例投入到均化池中,调节成浆料,加热均化,均化时间为2-4小时;
[0025] 2)将均化后的物料压滤、烘干,得到混合物料;将脱硫石膏加热脱水,使其转变为半水石膏;
[0026] 3)将所述混合物料、活性炭和半水石膏经过两次配比混匀后,进行粉磨;
[0027] 4)将粉磨后的物料进行煅烧,煅烧时,向混合物中投入高硫煤,燃烧,得到硫铝酸盐水泥熟料和含二氧化硫烟气;
[0028] 5)含二氧化硫的烟气经过除尘、催化氧化、吸收,制得硫酸;
[0029] 其中,活性炭、赤泥、铝灰、电石渣和脱硫石膏的质量比为:0.5-1:20-25:17-20:20-25:23-25。
[0030] 电石浆渣、赤泥和铝灰混合,向其中加入工业水,制备成浆料,再对浆料进行加热脱碱,由于电石浆渣中含有大量的水分,所以需要投加的工业水的量较少,节约了水的用量。赤泥加入到电石浆渣中发生水化反应,当活性炭、赤泥、铝灰、电石渣和脱硫石膏的质量比为:0.5-1:20-25:17-20:20-25:23-25时,电石渣中的CaO与原浆赤泥中的Na2O质量比例控制在3-4:1,水化时间为2-4小时,可以将赤泥中的大部分Na2O脱除,使其转变为NaOH溶于水中,同时铝灰的存在对赤泥的脱碱起到了促进作用,使得采用该方法对赤泥进行脱碱,脱碱率高达90%以上。而且浆料经过水的洗涤,可以去除浆料(赤泥、电石渣和铝灰)中的可溶性杂质,降低了杂质对水泥的不利影响。
[0031] 此外,本文中将赤泥的脱碱、电石浆渣的脱水以及物料的除杂于一体,节省了工序,降低了生产成本。
[0032] 发明人设想使用较多的脱硫石膏部分代替石灰石,但是如果只采用脱硫石膏时,在回转窑中进行煅烧,CaSO4在1250-1300℃发生分解,但是仍有部分包裹在内部的脱硫石膏未发生分解,导致脱硫石膏的分解不充分,在3CaO·3Al2O3·CaSO4的形成阶段提供的CaO的量不足,影响制备得到的硫铝酸盐水泥的质量。CaSO4在1350-1400℃时才能发生较彻底的分解,可以提供大量的氧化钙,而此时也已经达到了3CaO·3Al2O3·CaSO4的分解温度,产生杂质,无法制备高质量的硫铝酸盐水泥。
[0033] 所以,如何使用脱硫石膏部分代替石灰石制备大量硫铝酸盐水泥的同时,制备大量的二氧化硫,又是一个亟需解决的问题。
[0034] 发明人经过反复试验验证,当在原料中加入活性炭时,与部分脱硫石膏可以在较低温度下发生氧化还原反应,且当活性炭、赤泥、铝灰、电石渣和脱硫石膏的质量比为:0.5-1:20-25:17-20:20-25:23-25,并且利用高硫煤作为燃料时,可以使用大量的脱硫石膏代替生石灰来制备大量的硫铝酸盐水泥,并提供了大量的二氧化硫,为硫磺的制备提供了原料,同时还降低了能耗,降低了水泥的生产成本。
[0035] 优选的,步骤1)中,调节均化池中的固液比为1:3-4,将赤泥与电石渣混合后水化,电石渣中的CaO与赤泥中Na2O的质量比例为3-4:1,水化时间2-4小时,得到含碱浆液
[0036] 优选的,步骤1)中,均化池中浆料加热后的温度为60-70℃。
[0037] 在加热状态下,洗涤浆料,可以去除物料中的可溶性杂质和原赤泥中的Na2O与K2O,当浆料中的固液比为1:3-4时,可以将赤泥和电石渣中的碱性物质较为完全地溶解出来。将脱碱后的浆料进行压滤脱水,含NaOH的碱液回收,得到压滤后的固体物质,可以使脱碱效率达到90%以上。
[0038] 优选的,步骤2)中,脱硫石膏加热脱水转变为半水脱硫石膏的温度为140-150℃。
[0039] 优选的,步骤3)中,粉磨后的水泥生料的率值为:碱度系数Cm 0.95-0.98,铝硅比:2-3,铝硫比:3-4。
[0040] 优选的,步骤3)中,粉磨后的粒度小于8μm。
[0041] 目前比较公认的水泥最佳性能的颗粒级配为:3-32μm,因为3-32μm颗粒对强度增长起主要作用,特别是3-8μm颗粒对水泥性能尤为重要,含量越多,性能越好。
[0042] 优选的,步骤4)中,煅烧的温度为1250-1300℃,煅烧时间为30-60min,煤粉燃烧的过量空气系数<1.05。
[0043] 回转窑内控制为弱氧化气氛,防止活性炭与多余氧气的反应,保证脱硫石膏的分解率和脱硫率,制备复合标准的硫铝酸盐水泥熟料。
[0044] 优选的,步骤4)中,所述硫铝酸盐水泥熟料的化学组成包括:SiO2 3-10重量份,Al2O3 28-40重量份,CaO 36-43重量份,SO3 8-15重量份,Fe2O3 1-3重量份。
[0045] 进一步优选的,步骤4)中,所述硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成为: 55-75重量份,C2S 15-30重量份,C4AF 3-6重量份。
[0046] 优选的,步骤4)中,所述硫铝酸盐水泥熟料以硫铝酸钙(3CaO·3Al2O3·CaSO4)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铁相为主要矿物相,所占比例分别为30-50%,25-45%和15-35%。
[0047] 优选的,步骤4)中,还包括利用含二氧化硫烟气对水进行加热,获得高温蒸汽的步骤,所述高温蒸汽用作对步骤2)中均化后的物料和脱硫石膏进行加热烘干的加热介质。
[0048] 进一步优选的,步骤4)中,所述高温蒸汽对均化后的物料和脱硫石膏加热烘干后,通入步骤1)中的均化池的外侧,对均化池中的浆料进行加热,得到冷却液体,并将冷却液体回收至高温蒸汽获取工序。
[0049] 将水进行循环利用,避免了水的浪费,同时最大限度地利用了回转窑中排放的烟气中的热量,降低了物料烘干的能耗,解决了电石渣烘干成本高的问题。
[0050] 优选的,步骤4)中,所述煤粉中含硫量大于6%。高硫煤粉的价格便宜,降低了联产的成本,且煤粉中的硫单质与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫进入烟气中,被用作制备硫酸的原料,提高了硫酸的产量。
[0051] 本发明的有益技术效果为:
[0052] (1)本发明创造的生产工艺,无论与单独赤泥脱碱工艺、脱硫石膏煅烧制备水泥联产硫酸工艺相比,都有较大的优势。赤泥脱碱,采用电石渣与原赤泥进行浆液混合,同时采用余热利用再加热浆液的方法,使脱碱效率达到90%以上,而常规赤泥脱碱,效率最高值不到85%。与以往的生产硫酸联产水泥生产技术不同,本发明所制备的水泥产品属于硫铝酸盐水泥,而不是常规的硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥矿物成分以硫铝酸钙(3CaO·3Al2O3·CaSO4)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铁相为主要矿物物相,在1250-1350℃下低温烧成,是一种早强、高强、快硬的胶凝材料,具有高抗渗、高抗冻、耐腐蚀和低碱性等优秀特性;
[0053] (2)在环境保护和工业固废的治理中,得到了根本性的解决,在水泥煅烧的环节,由于没有使用石灰石作为提供钙基的原料,在与传统脱硫石膏生产水泥熟料联产硫酸时,普通硅酸盐水泥熟料中CaO含量通常为64-67%,而硫铝酸盐水泥熟料仅为38-48%,含钙量的差异意味着由碳酸钙煅烧所释放的CO2减少;再加上烧成温度比硅酸盐水泥低150-200℃,能耗低能进一步降低CO2排放;应用生命周期评价理论,得到单位生产水泥熟料所释放的的CO2排放量仅为常规硅酸盐水泥熟料的40%。
[0054] (3)生产具有易操作性,用石膏类原料生产硫酸并联产硅酸盐水泥时,因为不能够使熟料中含有较高的SO3,需要严格控制石膏的分解率,需要添加还原剂并控制煅烧过程为弱还原气氛,否则就会造成窑况不稳或熟料质量不合格的问题;而联产硫铝酸盐水泥时,因为熟料本身要求较高的SO3含量,所以不需要刻意控制煅烧气氛,于是生产的可操作性大大提高。
[0055] (4)由于煅烧硫铝酸盐水泥熟料所需温度为1250-1300℃之间,低于煅烧硅酸盐水泥的温度100℃,在回转窑的尾部加装余热回收利用设备,对进入窑的生料进行烘干,较大幅度的减少煤炭、电能的使用量,从而能在根本上实现节能降耗。附图说明
[0056] 图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

[0057] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步。
[0058] 实施例1
[0059] 如图1所示,将原浆赤泥、铝灰和电石渣混合后水化,固液比为1:4,得含碱浆液,利用余热设备回收窑气的余热对含碱浆液进行加热,使含碱浆液温度维持在60-70℃,使原赤泥的含碱量降低为原来的10%以下,配料浆液经压滤后水分为43%(wt%),经过自然晒干,水分降至18%(wt%)。将晒干后的生料送入烘干器内,以经过烘干后的固体物质计,赤泥占24.46重量份,脱硫石膏占24.87重量份,电石渣占25重量份,铝灰占19重量份,活性炭占1重量份。直接输送入中空窑中,并投入粉磨后的高硫煤煅烧,烧成温度为1270℃,煅烧时间为
60分钟。产生的高温窑气经过余热回收设备,副产的高温蒸汽及热水,对压滤料及脱硫石膏进行间接烘干。出余热回收设备的窑气,气体温度降低到300℃以下,在经除尘、除湿净化、补充空气调节氧硫比并干燥后进入转化器,经催化氧化为SO3,用浓酸吸收得到硫酸。烧成后的熟料主要物相为硫铝酸钙、硅酸二钙和铁相,所占比例分别为50%,30%和15%,属于高硅高铁型硫铝酸盐水泥。经水泥标准胶砂强度试验(GB/T 17671-1999),3天和28天抗压强度分别为31.4Mpa和60.2Mpa。
[0060] 实施例2
[0061] 将原浆赤泥、铝灰和电石渣混合后水化,固液比为1:3,得含碱浆液,利用余热设备回收窑气的余热对含碱浆液进行加热,使含碱浆液温度维持在60-70℃,使原赤泥的含碱量降低为原来的10%以下,配料浆液经压滤后水分为30%(wt%),经过自然晒干,水分降至15%(wt%)。将晒干后的生料送入烘干器内,以经过烘干后的固体物质计,赤泥占24.46重量份,脱硫石膏占23重量份,电石渣占20重量份,铝灰占17重量份,活性炭占1重量份。直接输送入中空窑中,并投入粉磨后的高硫煤煅烧,烧成温度为1300℃,煅烧时间为50分钟。产生的高温窑气经过余热回收设备,副产的高温蒸汽及热水,对压滤料及脱硫石膏进行间接烘干。出余热回收设备的窑气,气体温度降低到300℃以下,在经除尘、除湿净化、补充空气调节氧硫比并干燥后进入转化器,经催化氧化为SO3,用浓酸吸收得到硫酸。烧成后的熟料主要物相为硫铝酸钙、硅酸二钙和铁相,所占比例分别为40%,40%和15%,属于高硅高铁型硫铝酸盐水泥。经水泥标准胶砂强度试验(GB/T 17671-1999),3天和28天抗压强度分别为28.5Mpa和56Mpa。
[0062] 实施例3
[0063] 将原浆赤泥、铝灰和电石渣混合后水化,固液比为1:3,得含碱浆液,利用余热设备回收窑气的余热对含碱浆液进行加热,使含碱浆液温度维持在60-70℃,使原赤泥的含碱量降低为原来的10%以下,配料浆液经压滤后水分为33%(wt%),经过自然晒干,水分降至13%(wt%)。将晒干后的生料送入烘干器内,以经过烘干后的固体物质计,赤泥占20重量份,脱硫石膏占24重量份,电石渣占23重量份,铝灰占19重量份,活性炭占0.8重量份。直接输送入中空窑中,并投入粉磨后的高硫煤煅烧,烧成温度为1300℃,煅烧时间为50分钟。产生的高温窑气经过余热回收设备,副产的高温蒸汽及热水,对压滤料及脱硫石膏进行间接烘干。出余热回收设备的窑气,气体温度降低到300℃以下,在经除尘、除湿净化、补充空气调节氧硫比并干燥后进入转化器,经催化氧化为SO3,用浓酸吸收得到硫酸。烧成后的熟料主要物相为硫铝酸钙、硅酸二钙和铁相,所占比例分别为45%,40%和15%,属于高硅高铁型硫铝酸盐水泥。经水泥标准胶砂强度试验(GB/T 17671-1999),3天和28天抗压强度分别为30.5Mpa和64Mpa。
[0064] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改变形仍在本发明的保护范围内。
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