電石渣干法制水泥技術(shù)在聚氯乙烯行業(yè)中的應(yīng)用

鐘永鐸，胡艷剛，鐘永金（.吉林省四平昊華化工有限公司，吉林四平3600；.吉林石化公司有機(jī)合成廠，吉林吉林300）

電石渣干法制水泥技術(shù)在聚氯乙烯行業(yè)中的應(yīng)用

鐘永鐸1，胡艷剛1，鐘永金2
（1.吉林省四平昊華化工有限公司，吉林四平136001；2.吉林石化公司有機(jī)合成廠，吉林吉林132001）

介紹了四平昊華化工有限公司100萬(wàn)t/a電石渣干法制水泥生產(chǎn)工藝流程，電石渣替代石灰石作為主要原料生產(chǎn)水泥，解決了電石渣排放污染環(huán)境的問(wèn)題，為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。

電石渣；干法制水泥；環(huán)境污染；經(jīng)濟(jì)效益

四平昊華化工有限公司100萬(wàn)t/a電石渣干法制水泥項(xiàng)目于2009年10月投入運(yùn)行，一次開(kāi)車成功，并順利達(dá)產(chǎn)。

1　水泥生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品品種

該公司新建的1條2 500 t/h熟料新型電石渣干法制水泥生產(chǎn)線，年消化電石渣50.4萬(wàn)t，原料中電石渣配比為48.16%，“雙二十萬(wàn)噸”項(xiàng)目所產(chǎn)電石渣全部消化。生料制備采用HRM2800/3400立磨系統(tǒng)，熟料燒成采用五級(jí)旋風(fēng)預(yù)分解系統(tǒng)和?4.0× 60 m回轉(zhuǎn)窯，考慮到北方地區(qū)的季節(jié)性水泥需求和用電避峰要求，水泥制成采用2套HFCG140-80型擠壓機(jī)、SF600/140打散分級(jí)機(jī)和?3.8×13 m高效篩分磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。

1.1水泥品種

該生產(chǎn)線形成日產(chǎn)2 500 t熟料，設(shè)計(jì)年產(chǎn)水泥100萬(wàn)t，其中，年產(chǎn)42.5 P.O普通硅酸鹽水泥45萬(wàn)t、32.5 P.C復(fù)合硅酸鹽水泥55萬(wàn)t，產(chǎn)品品種可根據(jù)市場(chǎng)需求應(yīng)市調(diào)整，出廠水泥散裝能力達(dá)70%以上。

1.2生產(chǎn)線的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)

熟料產(chǎn)量：2 500 t/h；

熟料熱耗：3 200 kJ/kg·Cl；

熟料強(qiáng)度：≥57.5 MPa；

水泥產(chǎn)量：100萬(wàn)t/a。

其中，42.5 P.C普通硅酸鹽水泥45萬(wàn)t/a；

32.5 P.C復(fù)合硅酸鹽水泥55萬(wàn)t/a。

水泥綜合電耗：

≤103 kW·h/t（42.5 P.C普通硅酸鹽水泥）；

≤98 kW·h/t（32.5 P.C復(fù)合硅酸鹽水泥）；

粉塵排放濃度：≤30 mg/Nm3。

2　生產(chǎn)工藝流程

2.1電石渣的濃縮、壓濾、儲(chǔ)存及烘干

從聚氯乙烯樹(shù)脂乙炔發(fā)生塔產(chǎn)生的電石渣漿，含水率為90%～95%，用渣漿泵送至本生產(chǎn)線的3-?30濃縮池，濃縮過(guò)的電石渣漿采用8～800 m2全自動(dòng)壓濾機(jī)（1臺(tái)備用）壓濾成餅，壓濾后的電石渣濾餅水分35%～40%，通過(guò)輸送設(shè)備送進(jìn)30×90 m濾餅吊車棚內(nèi)儲(chǔ)存。

本套生產(chǎn)線采用2臺(tái)?4.0×40 m烘干機(jī)烘干電石渣，烘干機(jī)內(nèi)設(shè)有烘干電石渣專用的強(qiáng)化蒸發(fā)裝置和特殊結(jié)構(gòu)的揚(yáng)料板，烘干后的電石渣含水分12%～15%，每臺(tái)烘干機(jī)設(shè)計(jì)沸騰爐提供熱量，采用劣質(zhì)煤提供熱源。吊車堆棚內(nèi)的電石渣通過(guò)抓斗喂入受料斗，通過(guò)皮帶機(jī)送入烘干機(jī)內(nèi)烘干；烘干后的電石渣再通過(guò)皮帶機(jī)、斗提機(jī)進(jìn)入?10×20 m配料庫(kù)，配料庫(kù)的儲(chǔ)量為2 000 t，烘干機(jī)采用電石渣專用袋收塵器進(jìn)行收塵。

2.2原料轉(zhuǎn)運(yùn)輸送與預(yù)均化

本套生產(chǎn)線除電石渣以外其他原料均為外購(gòu)，設(shè)矩形原料預(yù)均化堆場(chǎng)。系統(tǒng)設(shè)石灰石、粘土、鐵粉受料口，進(jìn)場(chǎng)粘土粒度、水分是當(dāng)時(shí)可以和石灰石、鐵粉一樣通過(guò)受料口直接送入預(yù)均化堆場(chǎng)。大塊、濕粘土、凍粘土則需在中轉(zhuǎn)堆棚中轉(zhuǎn)存，降水、破碎后再進(jìn)入預(yù)均化堆場(chǎng)。

石灰石由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，粒度小于50 mm，經(jīng)受料斗輸送機(jī)送預(yù)均化堆場(chǎng)，采用布料機(jī)分2堆連續(xù)布料，端面取料，儲(chǔ)量為13 000 t。石灰石預(yù)均化堆場(chǎng)卸下的料通過(guò)皮帶機(jī)進(jìn)入?10×26 m砼配料庫(kù)，配料庫(kù)的儲(chǔ)量為2 000 t。粘土、鐵粉從預(yù)均化堆場(chǎng)卸下亦通過(guò)皮帶機(jī)分別送入?6×15 m和?6×8 m鋼板配料庫(kù)，配料庫(kù)的儲(chǔ)量為600 t和300 t。

2.3生料制備及均化

本套生產(chǎn)線采用1臺(tái)HRM2800/3400型專用立式磨制備含電石渣的生料，入磨粒度＜50 mm，生料細(xì)度R80＜12%，原料綜合水分＜10% 生料水分＜1%。原料采用庫(kù)底配料，通過(guò)皮帶機(jī)送入立式磨進(jìn)行烘干兼粉磨，系統(tǒng)配備QCS生料質(zhì)量控制系統(tǒng)及X熒光分析儀，實(shí)行四元素、三率值控制，并利用窯尾廢氣作為烘干介質(zhì)，該磨機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)量為180 t/h，要求基本和回轉(zhuǎn)窯同步運(yùn)轉(zhuǎn)。出磨生料進(jìn)入?18×35 m連續(xù)式均化庫(kù)儲(chǔ)存，生料儲(chǔ)量為8 000 t。

2.4原煤預(yù)均化及煤粉制備

設(shè)計(jì)采用原煤預(yù)均化堆場(chǎng)。原煤由火車運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)原煤由斗式卸車機(jī)卸至皮帶機(jī)，經(jīng)篩分、破碎后送入原煤預(yù)均化堆場(chǎng)由堆料機(jī)布料，燒成用煤分2堆儲(chǔ)存，橋式取料機(jī)取料、烘干用煤由鏟車倒運(yùn)入受料斗，分別由膠帶輸送機(jī)送至用煤點(diǎn)的鋼板倉(cāng)或中轉(zhuǎn)堆棚。

燒成用煤采用1臺(tái)HRM1700（M）立式煤磨制備煤粉，細(xì)度R80＜10%，產(chǎn)量18 t/h。并采用窯頭篦冷機(jī)廢氣作為烘干熱源。煤粉經(jīng)高濃度防爆型氣箱脈沖煤粉除塵器收集入煤粉倉(cāng)，煤粉倉(cāng)下料經(jīng)2臺(tái)計(jì)量秤計(jì)量后，氣力輸送至窯頭及窯尾。

2.5熟料生產(chǎn)工藝

采用1臺(tái)帶HXPG5/2500D型窯尾預(yù)分解系統(tǒng)的?4.0×60 m回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料，系統(tǒng)生產(chǎn)能力2 500 t/h熟料。HXPG型窯尾預(yù)分解系統(tǒng)由合肥水泥研究設(shè)計(jì)院根據(jù)電石渣特性研制的預(yù)分解系統(tǒng)，適用于煅燒含電石渣30%～60%的生料。

出均化庫(kù)生料采用TDGS型生料計(jì)量喂料系統(tǒng)，生料計(jì)量后由高效膠帶斗式提升機(jī)送入五級(jí)旋風(fēng)預(yù)分解系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)預(yù)熱、分解后入?4.0×60 m回轉(zhuǎn)窯，入窯物料溫度約900℃，表觀分解率為90%～95%，出窯熟料約1300℃，出冷卻機(jī)熟料溫度為65℃＋環(huán)境溫度，經(jīng)篦式冷卻機(jī)冷卻破碎后由鏈斗輸送機(jī)送入一座26×40 m圓庫(kù)儲(chǔ)存，儲(chǔ)量為25 000 t，并設(shè)3套庫(kù)側(cè)汽車散裝，以備熟料外賣和冬季卸出后露天儲(chǔ)存，同時(shí)熟料也可通過(guò)帶式輸送機(jī)送至配料庫(kù)。

窯尾廢氣由高溫排風(fēng)機(jī)分為2路輸送，一路作為立磨烘干熱源，一路通過(guò)增濕塔初步降溫后，經(jīng)1臺(tái)袋收塵器除塵后排放。出預(yù)熱器廢氣溫度為320～340℃，出增濕塔廢氣溫度為150～170℃。系統(tǒng)采用第三代空氣梁篦式冷卻機(jī)，熱氣有4個(gè)流向，分別作為入窯二次空氣，入分解爐三次空氣，煤磨烘干用風(fēng)，余風(fēng)經(jīng)袋收塵器處理后排放，物料平衡表見(jiàn)表1。

2.6石膏及混合材

石膏由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，露天堆場(chǎng)堆存，同時(shí)設(shè)1座18×48 m中轉(zhuǎn)堆棚，供雨天使用，棚內(nèi)設(shè)粘土破碎機(jī)，石膏破碎后經(jīng)提升機(jī)入?10×20 m砼配料庫(kù)。

混合材采用粉煤灰和礦渣，以粉煤灰為主。礦渣進(jìn)廠入堆棚，可直接經(jīng)皮帶機(jī)、提升機(jī)入?10×20 m砼配料庫(kù)，同時(shí)規(guī)劃了礦渣烘干機(jī)的位置。

2.7水泥制成

考慮到北方地區(qū)的季節(jié)性水泥需求和用電避峰要求，水泥制成采用2套HFCG140-80型擠壓機(jī)、SF600/140打散分級(jí)機(jī)和?3.8×13 m高效篩分磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。

水泥采用庫(kù)底配料，庫(kù)下設(shè)調(diào)速配料秤，經(jīng)配合后的物料，通過(guò)皮帶機(jī)輸送進(jìn)入粉磨系統(tǒng)。粉煤灰散裝車送入?10×25 m粉煤灰儲(chǔ)庫(kù)，計(jì)量送入磨機(jī)。

水泥粉磨系統(tǒng)采用輥壓機(jī)、打散機(jī)、高效篩分管磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。來(lái)自配料庫(kù)的物料經(jīng)提升機(jī)進(jìn)入穩(wěn)流稱重倉(cāng)，再進(jìn)入HFC140-80輥壓機(jī)擠壓粉磨，料餅由提升機(jī)送入SF600/140打散分級(jí)機(jī)，粗料回到穩(wěn)流稱重倉(cāng)重新擠壓，細(xì)料入?3.8×13 m高效篩分磨，系統(tǒng)產(chǎn)量100 t/h，球磨機(jī)采用1臺(tái)袋除塵器，擠壓打散系統(tǒng)采用另一臺(tái)袋除塵器集中收塵。

2.8水泥儲(chǔ)存及包裝

出磨水泥通過(guò)庫(kù)側(cè)提升機(jī)、庫(kù)頂空氣斜槽，分別送入?15×34 m水泥均化庫(kù)，總儲(chǔ)存量20 000 t，庫(kù)頂設(shè)單機(jī)袋除塵器除塵。庫(kù)內(nèi)水泥從庫(kù)下卸出，一路供散裝，一路通過(guò)提升機(jī)入包裝車間的振動(dòng)篩和水泥包裝倉(cāng)，倉(cāng)內(nèi)水泥粉通過(guò)2臺(tái)八嘴包裝機(jī)包裝后，送到自動(dòng)裝車機(jī)裝車；包裝系統(tǒng)的粉塵由1臺(tái)FGM96-6袋式除塵器進(jìn)行處理，收集的粉塵和包裝機(jī)的漏灰一起收集后重新包裝。

3　結(jié)語(yǔ)

該生產(chǎn)線的投入運(yùn)行，電石渣替代石灰石作為主要原料生產(chǎn)水泥，從根本上解決了電石渣排放污染環(huán)境的問(wèn)題，同時(shí)，電石渣替代石灰石不僅節(jié)約了石灰石資源，也減少了二氧化碳的排放量。建成后的回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)線是以資源綜合利用為目的，為國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策所鼓勵(lì)，可享受國(guó)家相關(guān)優(yōu)惠政策。以電石渣為主要原料，生產(chǎn)出的水泥成本低，在市場(chǎng)上有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)水平和技術(shù)裝備達(dá)到當(dāng)今國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，整條生產(chǎn)線充分體現(xiàn)出技術(shù)起點(diǎn)高、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)、經(jīng)濟(jì)效益好、裝備國(guó)產(chǎn)化率高的特點(diǎn)。具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

Application of carbide slag dry method cement technology in polyvinyl chloride industry

ZHONG Yong-duo，HU Yan-gang，ZHONG Yong-jin
（1.Jilin Siping Haohua Chemical Co.，Ltd.，Siping 136001，2.Organic Synthesis Plant of Jilin Petrochemical Company，Jilin 132001，China）

the Siping Haohua Chemical Co.，Ltd.with an annual output of 1 000 kt/a of carbide slag dry method cement production process，carbide slag instead of limestone as the main raw material for cement production to solve the four Ping Hao Huadian slag pollution environmental problems，for enterprises to create economic benefits.

carbide slag；dry process cement；environmental pollution；economic benefits

X781.2

B

1009-1785（2016）06-0018-03

2015-10-25