[發明專利]一種水泥窯使用高硫原料的方法

在審

• 申請號: 202010216877.X
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111348848A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 韓建英;韓建平;周念沙;彭燕軍;張永柱;李俄鋒
• 申請（專利權）人: 韓建英
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B7/26;C04B7/42
• 代理公司: 長沙大勝專利代理事務所(普通合伙) 43248
• 代理人: 黃純能

一種水泥窯使用高硫原料的方法，利用現有干法水泥窯的生料制備系統、生料庫、生料入窯系統、預熱器系統、窯尾煙氣排煙通道和收塵器設備，具體包括以下步驟：（1）采用金屬化合物配制成催化粉劑或催化水劑；（2）噴或撒到生料制備系統或生料庫或生料入窯系統或C1、C2、C3預熱器系統或窯尾煙氣排煙通道的原料或生料或煙氣粉粒上；（3）噴或撒在原料或生料中的催化粉劑或催化水劑在高溫下催化SO₂分子、O₂分子、CaCO₃粉、CaO粉發生化學反應，生成穩定的CaSO₄微粒；（4）生成的CaSO₄微粒并通過收塵器收集后重新進入水泥熟料系統。本發明具有成本低、運行可靠等特點，能解決水泥窯窯尾煙氣SO₂排放超標問題。

技術領域

本發明涉及大氣污染防治領域，具體涉及一種水泥窯使用高硫原料的方法。

背景技術

石灰石為水泥廠的主要原材料，占所有原材料的80%左右，而大多數水泥廠使用的石灰石中含硫量很低，不會造成SO₂的超標，但優質石灰石是一種不可再生礦產資源，不僅用于水泥生產，同時用于火電、冶金、造紙、鋼鐵、制藥、食品添加劑、制糖、化工、農藥等行業，隨著水泥廠周邊優質石灰石開采枯竭，有些水泥廠不得不使用品位低的高硫石灰石，其含硫量為0.2%-3.0%不等，造成水泥窯煙氣中SO₂排放濃度高達1000-4000mg/Nm³，而中國《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915-2013 )規定水泥窯窯尾煙氣中SO₂排放濃度≤200mg/Nm³，單位熟料排放量需低于0.6kg/t，特別區域水泥窯窯尾煙氣中SO₂排放濃度≤100mg/Nm³。因此，目前亟需開發一種成本低、運行可靠，能解決水泥窯窯尾煙氣SO₂排放超標問題的水泥窯使用高硫原料的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種成本低、運行可靠，能解決水泥窯窯尾煙氣SO₂排放超標問題的水泥窯使用高硫原料的方法。

目前干法水泥窯生產系統本身是一個脫硫系統，所用的石灰石原料占所有配料的70%，所有原料從原料庫經配料后由輸料皮帶輸送到生料磨進行粉磨成80微米的生料細粉；這些粉磨后的細粉在窯尾煙氣烘干和輸送下進入窯尾收塵器進行收集；所收集的生料細粉經輸料皮帶或提升機輸送到生料庫；生料庫的生料經過均化設備均化后，通過輸料皮帶、提升機和進料斜槽輸送到出C2預熱器出風口，并經過C1、C2、C3、C4、C5預熱器預熱后，經分解爐進入回轉窯生成水泥熟料。其中高硫礦石中的硫化物主要在C2、C3處分解并氧化生成SO₂，生成的SO₂隨窯尾煙氣經C2、C1、增濕塔（和余熱鍋爐）、高溫風機、（生料磨）、窯尾收塵器、窯尾風機、煙囪最終排除大氣中。其中當原料含硫量不高時，SO₂被煙氣中的CaCO₃和CaO粉粒（一般C1預熱器隨窯尾煙氣排出CaCO₃和CaO粉粒量占投料量的2-5%）接觸并充分吸收時，則SO₂排放濃度≤200mg/Nm³，滿足排放標準，當使用高硫礦石時，由于硫化物含量高時，分解的SO₂無法被煙氣中的CaCO₃和CaO粉粒充分吸收時，則排放超標。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種水泥窯使用高硫原料的方法，利用現有干法水泥窯的生料制備系統、生料庫、生料入窯系統、預熱器系統、窯尾煙氣排煙通道和收塵器等設備，具體包括以下步驟：

（1）采用金屬化合物配制成催化粉劑或催化水劑，其中，所述的金屬化合物為錳、鐵、銅或鋅的化合物；

（2）將步驟（1）所得的催化粉劑或催化水劑噴或撒到生料制備系統或生料庫或生料入窯系統或C1、C2、C3預熱器系統或窯尾煙氣排煙通道的原料或生料或煙氣粉粒上；