[發(fā)明專利]一種利用煤矸石燒制石灰的工藝

在審

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• 申請日: 2020-07-18
• 公開（公告）號: CN111777342A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張運銅;譚祖春;程子民
• 申請（專利權(quán)）人: 臨澧鑫眾鈣業(yè)有限公司
• 主分類號: C04B2/12
• 分類號: C04B2/12
• 代理公司: 常德宏康億和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43239
• 代理人: 周濟妹

本發(fā)明適用于物料煅燒技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種利用煤矸石燒制石灰的工藝，包括：均勻混合石灰石與煤矸石得到混合物料，將混合物料裝入立窯中，在豎直方向內(nèi)不斷攪拌混合物料并煅燒混合物料得到含有石灰的混合產(chǎn)物；篩選含有石灰的混合產(chǎn)物得到成品石灰。本發(fā)明對采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物煤矸石進行再利用，將其與石灰石破碎后按一定比例混合煅燒制備成品石灰，煅燒過程中在豎直方向內(nèi)不斷攪拌石灰石和煤矸石的混合物料，使煤矸石隨著石灰石由上而下運動并逐漸加熱，充分利用煤矸石產(chǎn)生的熱量生產(chǎn)出高品質(zhì)的石灰。本發(fā)明能夠有效節(jié)約燒制石灰過程中的資源和能源的使用量，實現(xiàn)廢物再利用，產(chǎn)物中的石灰渣還可用于水泥廠填充料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于物料煅燒技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用煤矸石燒制石灰的工藝。

背景技術(shù)

石灰是一種以氧化鈣為主要成分的氣硬性無機膠凝材料，在我國還可用在醫(yī)藥方面，也是許多工業(yè)的重要原料。石灰有生石灰和熟石灰，按其氧化鎂含量又可分為鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰，其原料分布廣，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉。石灰具有較強的堿性，在常溫下能與玻璃態(tài)的活性氧化硅或活性氧化鋁反應(yīng)產(chǎn)生膠結(jié)，因此，石灰還是建筑材料工業(yè)中重要的原材料。

煤炭作為我國的主要能源，它在社會經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用，煤炭的開發(fā)和利用既對社會經(jīng)濟起著巨大的推動作用，同時也對環(huán)境產(chǎn)生了重大影響。煤矸石和煤層氣就是煤炭開發(fā)過程中產(chǎn)生的主要廢棄物，煤矸石是在煤的掘進、開采和洗選過程中排出的固體廢物，是在成煤過程中與煤共同沉積的有機化合物和無機化合物混合在一起的巖石，通常呈薄層混合在煤層中，煤矸石按主要礦物含量分為黏土巖類、砂石巖類、碳酸鹽類、鋁質(zhì)巖類，按來源及最終狀態(tài)可分為掘進矸石、選煤矸石和自然矸石三大類。中國積存煤矸石達10億噸以上，每年還將排出煤矸石1億噸。

原始的石灰生產(chǎn)工藝是將石灰石與木材分層鋪放，引火煅燒一周即得，現(xiàn)代則采用機械化、半機械化立窯以及回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐等設(shè)備進行生產(chǎn)，此后又出現(xiàn)了橫流式、雙斜坡式及燒油環(huán)行立窯和帶預(yù)熱器的短回轉(zhuǎn)窯等節(jié)能效果顯著的工藝和設(shè)備，燃料通常采用為煤、焦炭、重油或液化氣等。近幾年來，煤矸石不再僅僅被視為一種數(shù)量最大的工業(yè)固體廢棄物，而作為一種資源，在化工、建材、冶金、輕工等領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用，煤矸石資源化已成為煤矸石綜合利用研究的重點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種利用煤矸石燒制石灰的工藝，旨在采用更加節(jié)約資源和能源的方式生產(chǎn)石灰。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種利用煤矸石燒制石灰的工藝，包括：

均勻混合石灰石與煤矸石得到混合物料，按重量百分比計，所述混合物料中石灰石占比65％～70％，煤矸石占比30％～35％，石灰石和煤矸石的粒徑為3cm～9cm，煤矸石的碳含量為5％～30％；

將所述混合物料裝入立窯中，在豎直方向內(nèi)不斷攪拌所述混合物料，先在18h～24h內(nèi)升溫至900℃干燥預(yù)熱所述混合物料，然后在900℃～1100℃高溫煅燒所述混合物料18h～24h，最后在18h～24h內(nèi)冷卻所述混合物料至室溫得到含有石灰的混合產(chǎn)物；

篩選所述含有石灰的混合產(chǎn)物得到成品石灰。

更進一步地，所述混合物料中石灰石占比68％～70％，煤矸石占比30％～32％。

更進一步地，所述混合物料中石灰石占比70％，煤矸石占比30％。

更進一步地，所述混合物料中石灰石和煤矸石的粒徑為3cm～6cm，煤矸石的碳含量為20％～30％。

更進一步地，所述混合物料中石灰石和煤矸石的粒徑為3cm，煤矸石的碳含量為30％。

更進一步地，先在22h～24h內(nèi)升溫至900℃干燥預(yù)熱所述混合物料，然后在1000℃～1100℃高溫煅燒所述混合物料22h～24h，最后在18h～20h內(nèi)冷卻所述混合物料至室溫得到含有石灰的混合產(chǎn)物。