[发明专利]利用窑炉余热制备超细矿物掺合料的方法

说明书

(一)技术领域：本发明涉及超细矿物掺合料的生产方法，特别涉及利用窑炉余热制备 超细矿物掺合料。

(二)背景技术：矿渣粉作为水泥及混凝土主要矿物掺合料，使用时为提高矿物掺合料 的活性，需要进行微细化加工，但微细矿渣粉的加工成本昂贵，长期以来在水泥及混凝土中 的掺量不大，大量的矿渣作为固体废物被堆弃，据国家环境公报统计，2006年全国工业固体 废物产生量为15.20亿吨。而目前在水泥混凝土行业，作为掺合料的矿渣粉需求日益紧张， 满足不了强劲的工程需求，综合利用固体工业废物迫在眉睫。如何低成本大规模制备高性能 矿物掺合料技术，使废弃的矿渣等矿物掺合料变成一种高价值的有用资源，同时，减少固体 废弃物对环境的污染，对于充分利用大量堆积的固体废弃物，治理环境污染、节约资源与能 源、具有十分重要的意义。

目前微细化粉体加工的工艺主要有机械粉碎，气流粉碎。机械粉碎如冲击粉碎磨、球磨 机、振动磨、搅拌磨等，由于直接和粉碎物质接触，并且是高速运行，所以对设备的磨损大， 产品粒径分布宽；气流粉碎虽具有粉碎力大，分级精度高，产品粒度小，粒径分布窄的特点， 被广泛地利用于加工微细粉体，但存在能耗高的缺点，从而限制了气流粉碎机加工产品的范 围。

目前窑炉余热资源的利用方法主要有预热空气、预热煤气、供暖、其它生活用热以及用 于发电等。但预热空气、预热煤气、供暖、其它生活用热仅将窑炉余热作为热源进行使用， 且使用量有限，大量的窑炉余热被浪费，且现阶段窑炉余热大部分用于发电，热能利用率约 22％左右，因而利用效率较低，且投资大；这些利用窑炉余热的方法都未能使其能量得到充 分有效的利用。

(三)发明内容：

1、发明目的：本发明利用窑炉所产生的废气余热，通过余热锅炉制备低品位过热蒸汽， 再以过热蒸汽为动力采用蒸汽粉碎分级机粉碎加工矿物掺合料，矿物掺合料经过烟气预热传 输进入粉碎分级机，该工艺充分利用了窑炉余热，提高了窑炉余热使用效率，同时有效的降 低了矿渣等固体废物微细化加工的成本，实现了对矿物掺合料等固体废物的资源化的加工和 利用，能极大的提高企业经济效益。

2、技术方案本发明的技术方案是：

一种利用窑炉余热制备超细矿物掺合料的方法，依次包括如下步骤；

A、利用窑炉所产生的废气余热，通过余热锅炉制备低品位过热蒸汽；

B、再以过热蒸汽为动力采用蒸汽粉碎分级机粉碎加工矿物掺合料；

C、经过烟气预热的矿物掺合料传输进入粉碎分级机，实现对矿渣等固体废物微细化加工。

上述制备微细粉煤灰的方法的特点：①利用窑炉余热加热余热锅炉制备低品位过热蒸汽； ②以余热锅炉制备的低品位过热蒸汽作为气体粉碎机的动力；③采用以余热锅炉制备的低品 位过热蒸汽为动力蒸汽粉碎分级机粉碎矿物掺合料，矿渣包括：粉煤灰、高炉渣和天然矿物 等；④矿物掺合料的加工粒度为d₅₀＝2～40μm；⑤采用锅炉烟气预热和传输矿物掺合料，提高 粉碎效率；⑥整个工艺中利用余热锅炉烟气进行预热与保温，既在设备开机时首先将锅炉烟 气引入整个工艺系统，对设备进行预热，同时系统在停机前，将锅炉烟气引入整个工艺系统 置换出系统内蒸汽，防止了蒸汽冷却过程中在粉碎系统内冷凝。另外，由于整体系统在高温 下进行工作，对蒸汽用粉碎分级机和高温袋式收集器采用锅炉烟气进行保温，充分的利用了 烟气的余热，实现废热的利用。

3、有益效果：利用窑炉所产生的废气余热，加热余热锅炉制备低品位过热蒸汽，再以过 热蒸汽为动力采用蒸汽粉碎分级机粉碎加工矿物掺合料，不但省去余热发电系统中资金占有 最多的发电装置，且总效率中无汽轮机循环热效率、汽轮机机械效率、汽轮机绝对内效率、 发电机效率等参数，充分利用了窑炉余热，提高了窑炉余热使用效率；同时余热锅炉产生的 低品位过热蒸汽作为粉碎机机动力，具有粉碎力大，粉碎效果好的特点；具有一般空气气流 粉碎设备生产的产品纯度高，粒度分布狭窄的特点，而且比空气气流粉碎机生产所得产品纯 度更高，粒度分布更窄等特点；且能极大地降低制备微细矿物掺合料的加工成本，大大提高 矿物掺合料的利用率和附加值，改善矿物掺合料废弃物对环境的污染。

(四)附图说明：说明书附图是本发明的工艺流程图。

(五)具体实施方式：下面结合实施例作进一步说明。本发明的具体实施方式如说明书 附图1所示。窑炉余热用于加热余热锅炉，余热锅炉产生的过热蒸汽作为蒸汽粉碎机的动力， 矿渣经过烟气预热传输进入粉碎分级机，经过粉碎机内部的粉碎分级进入蒸汽用收尘器，得 到微细矿渣粉，废蒸汽由引风机排出。