[發明專利]一種預分解窯協同煤矸石活化工藝

有效

• 申請號: 201410012646.1
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103755171A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 趙迎朝;王群紅;陳輝;張虎堂
• 申請（專利權）人: 洛陽水泥工程設計研究院有限公司
• 主分類號: C04B7/24
• 分類號: C04B7/24;C04B7/38
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 王濱生

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技術領域

本發明涉及煤矸石活化技術領域，尤其是一種預分解窯協同煤矸石活化工藝。

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背景技術

煤炭是我國最主要的能源，其資源非常豐富，2008年產量已超過27.16億噸，煤矸石是一種在煤礦開采過程中所產生的固體廢棄物，隨著煤炭生產的不斷擴展，煤矸石的產生量與日俱增，煤矸石產生量按原煤產量的15%計，每年煤矸石至少增加1.8億噸，歷年積存下來的煤矸石已超過27億噸，占地30萬畝以上，而且數量仍在繼續增加。大量的煤矸石已嚴重地污染了環境，并侵占了大量的土地和農田，破壞了土地資源．如不對其有效利用，將嚴重影響我國煤炭工業的正常發展，影響周圍環境質量。煤矸石雖是一種固體廢棄物，但只要對其進行合理使用也是一種資源，可以制作建筑材料和低熱值燃料用。

我國是全世界水泥生產第一大國，在水泥的生產過程中消耗了大量的能源和資源，同時也消耗了大量不可再生的天然礦物資源，如石灰石、粘土、煤等，如何拓寬混合材料的使用范圍，增加水泥中混合材料的摻加量，減少熟料的用量，從而節約資源和能源的消耗，減輕對生態環境的污染具有重要意義。

煤矸石在水泥的生產利用中，通常采用“雙摻新技術”，即在生料和水泥中均摻加煤矸石，對于未燃煤矸石，在生料中的配比通常為3～7%，摻加量過高時，易造成熟料質量的下降和預分解系統結皮堵塞；在水泥中作為混合材料而摻加的煤矸石，通常是經過自然燃燒，或其他方式煅燒過且燒失量合格的，由于自燃煤矸石活性較低，要提高其在水泥中的摻量十分困難（一般摻加量12～15%），要提高煤矸石在水泥中的摻加量，就必須提高煤矸石的活性。

目前，我國水泥行業市場競爭日益激烈，多數水泥企業處于微利甚至虧損狀態，新型煤矸石活化系統中所運用的技術是通過對煤炭行業廢棄物—黑煤矸石或煤泥的焙燒活化，煤泥的主要成份為黑煤矸石，既能為水泥生產提供大量優質高活性水泥混合材料，又能充分利用黑煤矸石含有的熱量用于余熱發電，可以為水泥企業產生可觀的經濟效益，也為煤炭生產過程中產生的廢棄物的資源化利用做出貢獻。

水泥行業是大量消耗原材料和能源的工業部門，根據國家可持續發展戰略，現階段水泥工業的發展目標是實現綠色化和高性能化，重點是節約資源和能源，重要措施之一就是大量利用工業廢渣用于水泥生產。煤矸石是目前排放量最大、利用率最低的工業廢渣，造成利用率不高的主要原因是自然煤矸石的火山灰活性太低，因此，要提高黑煤矸石利用率，最重要的措施就是提高其火山灰活性。

申請號為200820209744.4的專利文件公布了一種煤矸石活化窯爐，體積龐大，爐體及附屬建筑建造復雜，成本高，煤矸石燃燒時產生的煙塵污染嚴重，煤矸石燃燒溫度不可控制，影響煤矸石材料活性。

現發明出一種預分解窯協同煤矸石活化工藝，利用目前我國大型硅酸鹽水泥熟料生產線協同對黑煤矸石進行性能活化，通過優化和控制活化過程中的各項工藝參數，最大限度提高黑煤矸石的活性，為水泥和混凝土生產提供高品質的混合材料。

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發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種預分解窯協同煤矸石活化工藝，利用目前我國大型硅酸鹽水泥熟料生產線協同對煤矸石進行性能活化，通過優化和控制活化過程中的各項工藝參數，最大限度提高黑煤矸石的活性，為水泥和混凝土生產提供高品質的混合材料。

?本發明為了實現上述目的，采用如下技術方案：一種預分解窯協同煤矸石活化工藝，是由：破碎系統，原料磨，旋風筒分離器，輸送裝置，提升機，黑煤矸石粉庫，回轉窯，活化爐，物料冷卻及空氣預熱系統，高效分離器，預熱器，余熱鍋爐，收塵系統，氣力輸送泵，成品庫構成；其特征在于：黑煤矸石在破碎系統內破碎后，喂入原料磨內進行粉磨，經旋風筒分離器料氣分離后進入黑煤矸石粉庫儲存，黑煤矸石粉喂入活化爐進行煅燒活化，黑煤矸石粉活化后成為活化煤矸石粉，進入高效分離器內料氣分離，分離出的熱煙氣用于余熱發電，活化煤矸石粉在物料冷卻及空氣預熱系統內冷卻，將成品輸送至成品庫儲存。

黑煤矸石在破碎系統內被破碎成微小顆粒狀，喂入原料磨，在原料磨內被粉磨成細度為0.08mm方孔篩篩余不大于8％的黑煤矸石細粉，磨細的黑煤矸石粉與來自余熱鍋爐的氣流混合經原料磨的出口進入旋風筒分離器，分離出的煙氣進入收塵系統處理后排放，分離出的黑煤矸石粉經輸送裝置和提升機喂入黑煤矸石粉庫內儲存。