[發明專利]一種電石爐除塵灰與爐渣綜合利用的方法

在審

• 申請號: 201410313650.1
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104086107A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張立;安志明;陳濤;張新程;劉哲;宋斌;李金任;蔡雪融;周向東
• 申請（專利權）人: 新疆天業(集團)有限公司;天能化工有限公司;天辰化工有限公司
• 主分類號: C04B7/24
• 分類號: C04B7/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及環境保護領域冶金行業高爐除塵灰粉塵污染治理的一種方法，特別適用于電石爐除塵灰與高爐爐渣的綜合利用。

背景技術

密閉電石爐生產過程中，每噸電石約產生40kg除塵灰，其主要成分(質量分數)：CaO?58％～65％，C?18％～25％，SiO_2?5％～8％，MgO?1％～5％，Al₂O_3?1％～2％，Fe₂O₃約為1%左右，粉塵都是粒度極細的顆粒，其比重輕、比表面積大并具有一定的粘性，且不溶于水，由于含碳、磷、硫等物質，粉塵與空氣接觸后易燃、易爆，存在極大的安全隱患，所以運輸處理難度較大；同時電石生產原料炭材在烘干過程中，焚燒裝置燃煤排出的爐渣，主要成分為硅鋁鐵及一定量的鈣的氧化物，其中SiO_2?50％～56％、Al₂O_3?15％～19％、Fe₂O_3?8％～10％、CaO?5％～8％、MgO?1%～5%，由于爐渣顆粒體積較大、活性較低，不利于后續系統的直接利用。目前，國內大多電石企業對于電石爐除塵灰和爐渣主要采取集中填埋的處理方式，將電石爐除塵灰和爐渣當做普通的土渣進行堆放、填埋處理，造成占地面大，環境污染嚴重，迫于環保壓力，直接威脅到了企業的生存；也少數企業直接將其用作水泥生產原料，但在利用時，由于其易燃、粉塵比重輕易發生揚塵、活性低等特點，給水泥生產也帶來了不利影響。此外，電石爐除塵灰與爐渣都采用汽車運輸，在卸灰和運送過程中存在著嚴重的揚塵現象，對廠區環境造成了一定的污染，同時汽車運輸成本較高，間接增加了電石的生產成本。

現有技術中，電石爐除塵灰采用加濕攪拌的方法來處理，加濕后電石爐除塵灰體積收縮，杜絕了電石爐除塵灰自燃隱患，有效降低了電石爐除塵灰造成二次揚塵污染，但是電石爐除塵灰堆放仍占用大量的場地，且隨著水分的蒸發，在運輸過程中還會產生揚塵現象，始終未能徹底解決電石爐除塵灰無污染處理的問題。還有少數企業將電石爐除塵灰與石灰末以一定的比例攪拌均勻后作為生產水泥的原料。摻拌目的是消除除塵灰的粒度小、比重輕、比表面積大、易燃燒等特性，方便其直接利用于生產水泥，但是在電石爐除塵灰和石灰末攪拌和輸送的過程中，因粉塵比重輕還是對環境造成了嚴重的二次污染。

中國專利201320481028.2，公開了一種高爐干法除塵灰濃相氣力輸送系統，解決了輸送系統中入口閥門，出口彎頭磨損的問題，但是沒有解決除塵灰綜合利用的問題。

現階段如何徹底解決電石爐除塵灰與爐渣的綜合利用是電石行業面臨的一大難題，因此，提供一種電石爐除塵灰與爐渣綜合利用的方法，將電石爐除塵灰和煤粉混合燃燒后的灰渣可直接作為下級生產單位的優質原料，徹底解決電石爐除塵灰與爐渣輸送和利用問題，同時實現兩種廢渣的綜合利用，是當前電石行業技術人員渴望解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中，電石爐除塵灰與爐渣的處理工藝落后、環境污染較大、回收成本較高、運輸困難，無法直接利用等問題，進而提供了一種操作簡單、全過程密閉式輸送處理，無污染、回收成本低廉，同時生產水泥優質原料的方法。

本發明解決其工藝技術和裝置問題是通過以下方案實現的。

一種電石爐除塵灰與爐渣綜合利用的方法，主要包括電石爐除塵灰收集系統、輸送系統、焚燒系統、灰渣輸送系統、水泥生產系統；其電石爐除塵灰通過粉塵倉，依次經輸送系統的加壓裝置、緩沖裝置和噴射器送往焚燒裝置，電石爐除塵灰和煤粉分別通過噴射器加速后進入焚燒裝置的燃燒段，焚燒裝置出口設置冷卻系統，冷卻后的灰渣通過灰渣輸送系統，經輸送泵進入水泥原料工段；焚燒裝置的兩個進料口均設置噴射器，電石爐除塵灰通過噴射器，由進料口A均勻進入焚燒裝置燃燒段，燃燒除去除塵灰中的碳粉，煤粉經過噴射器由進料口B均勻進入焚燒裝置燃燒段，使電石爐除塵灰與煤粉在焚燒裝置中充分煅燒；在煅燒過程中電石爐除塵灰中氧化鈣與煤粉中的二氧化硅形成3CaO·SiO₂和2CaO·SiO₂的結合物，該結合物質可作為水泥生產的優質原料，直接用于生產水泥。