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.吉林石化公司有機合成廠，吉林吉林132001）

介紹了四平昊華化工有限公司100萬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)境的問題，為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟效益。

電石渣；干法制水泥；環(huán)境污染；經(jīng)濟效益

四平昊華化工有限公司100萬t/a電石渣干法制水泥項目于2009年10月投入運行，一次開車成功，并順利達產(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t，原料中電石渣配比為48.16%，“雙二十萬噸”項目所產(chǎn)電石渣全部消化。生料制備采用HRM2800/3400立磨系統(tǒng)，熟料燒成采用五級旋風預(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、SF600/140打散分級機和?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)計年產(chǎn)水泥100萬t，其中，年產(chǎn)42.5 P.O普通硅酸鹽水泥45萬t、32.5 P.C復(fù)合硅酸鹽水泥55萬t，產(chǎn)品品種可根據(jù)市場需求應(yīng)市調(diào)整，出廠水泥散裝能力達70%以上。

1.2生產(chǎn)線的主要設(shè)計指標

熟料產(chǎn)量：2 500 t/h；

熟料熱耗：3 200 kJ/kg·Cl；

熟料強度：≥57.5 MPa；

水泥產(chǎn)量：100萬t/a。

其中，42.5 P.C普通硅酸鹽水泥45萬t/a；

32.5 P.C復(fù)合硅酸鹽水泥55萬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、儲存及烘干

從聚氯乙烯樹脂乙炔發(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，濃縮過的電石渣漿采用8～800 m2全自動壓濾機（1臺備用）壓濾成餅，壓濾后的電石渣濾餅水分35%～40%，通過輸送設(shè)備送進30×90 m濾餅吊車棚內(nèi)儲存。

本套生產(chǎn)線采用2臺?4.0×40 m烘干機烘干電石渣，烘干機內(nèi)設(shè)有烘干電石渣專用的強化蒸發(fā)裝置和特殊結(jié)構(gòu)的揚料板，烘干后的電石渣含水分12%～15%，每臺烘干機設(shè)計沸騰爐提供熱量，采用劣質(zhì)煤提供熱源。吊車堆棚內(nèi)的電石渣通過抓斗喂入受料斗，通過皮帶機送入烘干機內(nèi)烘干；烘干后的電石渣再通過皮帶機、斗提機進入?10×20 m配料庫，配料庫的儲量為2 000 t，烘干機采用電石渣專用袋收塵器進行收塵。

2.2原料轉(zhuǎn)運輸送與預(yù)均化

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

石灰石由汽車運輸進廠，粒度小于50 mm，經(jīng)受料斗輸送機送預(yù)均化堆場，采用布料機分2堆連續(xù)布料，端面取料，儲量為13 000 t。石灰石預(yù)均化堆場卸下的料通過皮帶機進入?10×26 m砼配料庫，配料庫的儲量為2 000 t。粘土、鐵粉從預(yù)均化堆場卸下亦通過皮帶機分別送入?6×15 m和?6×8 m鋼板配料庫，配料庫的儲量為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，生料細度R80＜12%，原料綜合水分＜10% 生料水分＜1%。原料采用庫底配料，通過皮帶機送入立式磨進行烘干兼粉磨，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)，該磨機系統(tǒng)產(chǎn)量為180 t/h，要求基本和回轉(zhuǎn)窯同步運轉(zhuǎn)。出磨生料進入?18×35 m連續(xù)式均化庫儲存，生料儲量為8 000 t。

2.4原煤預(yù)均化及煤粉制備

設(shè)計采用原煤預(yù)均化堆場。原煤由火車運輸進場，進場原煤由斗式卸車機卸至皮帶機，經(jīng)篩分、破碎后送入原煤預(yù)均化堆場由堆料機布料，燒成用煤分2堆儲存，橋式取料機取料、烘干用煤由鏟車倒運入受料斗，分別由膠帶輸送機送至用煤點的鋼板倉或中轉(zhuǎn)堆棚。

燒成用煤采用1臺HRM1700（M）立式煤磨制備煤粉，細度R80＜10%，產(chǎn)量18 t/h。并采用窯頭篦冷機廢氣作為烘干熱源。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，煤粉倉下料經(jīng)2臺計量秤計量后，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。

出均化庫生料采用TDGS型生料計量喂料系統(tǒng)，生料計量后由高效膠帶斗式提升機送入五級旋風預(yù)分解系統(tǒng)，經(jīng)過預(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℃，出冷卻機熟料溫度為65℃＋環(huán)境溫度，經(jīng)篦式冷卻機冷卻破碎后由鏈斗輸送機送入一座26×40 m圓庫儲存，儲量為25 000 t，并設(shè)3套庫側(cè)汽車散裝，以備熟料外賣和冬季卸出后露天儲存，同時熟料也可通過帶式輸送機送至配料庫。

窯尾廢氣由高溫排風機分為2路輸送，一路作為立磨烘干熱源，一路通過增濕塔初步降溫后，經(jīng)1臺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，熱氣有4個流向，分別作為入窯二次空氣，入分解爐三次空氣，煤磨烘干用風，余風經(jīng)袋收塵器處理后排放，物料平衡表見表1。

2.6石膏及混合材

石膏由汽車運輸進廠，露天堆場堆存，同時設(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，石膏破碎后經(jīng)提升機入?10×20 m砼配料庫。

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

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、SF600/140打散分級機和?3.8×13 m高效篩分磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。

水泥采用庫底配料，庫下設(shè)調(diào)速配料秤，經(jīng)配合后的物料，通過皮帶機輸送進入粉磨系統(tǒng)。粉煤灰散裝車送入?10×25 m粉煤灰儲庫，計量送入磨機。

水泥粉磨系統(tǒng)采用輥壓機、打散機、高效篩分管磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。來自配料庫的物料經(jīng)提升機進入穩(wěn)流稱重倉，再進入HFC140-80輥壓機擠壓粉磨，料餅由提升機送入SF600/140打散分級機，粗料回到穩(wěn)流稱重倉重新擠壓，細料入?3.8×13 m高效篩分磨，系統(tǒng)產(chǎn)量100 t/h，球磨機采用1臺袋除塵器，擠壓打散系統(tǒng)采用另一臺袋除塵器集中收塵。

2.8水泥儲存及包裝

出磨水泥通過庫側(cè)提升機、庫頂空氣斜槽，分別送入?15×34 m水泥均化庫，總儲存量20 000 t，庫頂設(shè)單機袋除塵器除塵。庫內(nèi)水泥從庫下卸出，一路供散裝，一路通過提升機入包裝車間的振動篩和水泥包裝倉，倉內(nèi)水泥粉通過2臺八嘴包裝機包裝后，送到自動裝車機裝車；包裝系統(tǒng)的粉塵由1臺FGM96-6袋式除塵器進行處理，收集的粉塵和包裝機的漏灰一起收集后重新包裝。

3　結(jié)語

該生產(chǎn)線的投入運行，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)境的問題，同時，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，為國家產(chǎn)業(yè)政策所鼓勵，可享受國家相關(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，在市場上有較大的競爭優(yōu)勢，生產(chǎn)水平和技術(shù)裝備達到當今國內(nèi)先進水平，整條生產(chǎn)線充分體現(xiàn)出技術(shù)起點高、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)、經(jīng)濟效益好、裝備國產(chǎn)化率高的特點。具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。

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