[发明专利]利用电石生产除尘灰制备水泥活性混合材的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于资源循环科学与技术领域，涉及电石生产过程中电石除尘灰的综合利用，特别涉及一种利用电石生产除尘灰制备水泥活性混合材的方法及其装置。

背景技术

众所周知，在电石生产过程中，由于反应温度高，产生大量的工业粉尘，传统的方法是对高温含尘气体进行冷却，以布袋过滤实现电石粉尘与气体的分离，达到降低粉尘排放，保护环境。然而，通过除尘收集下来的电石粉尘却一直没有得到很好的利用，大部分填沟掩埋，易造成二次污染。

电石除尘灰在水泥材料中的应用是科技工作者容易想到的最为便捷的综合利用方向。然而，电石除尘灰化学成分波动大、颗粒尺寸分布范围大、氧化镁含量高、烧失量大，在不同冷却和氧化条件下，获得的粉尘在水泥中的胶凝活性相差很大，使得电石除尘灰作为活性混合材在水泥中的应用受到限制，如何合理利用这种工业废弃物，最大发挥这类粉尘的潜在活性，是本领域技术人员所关注的主要问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种电石生产除尘灰的氧化与冷却装置，本发明基于电石生产过程中除尘获得的电石粉尘通常处在还原状态，一旦从除尘器中放入大气环境中即可被氧化，可自发燃烧，可形成具有一定胶凝活性粉体的原理，通过控制其氧化与冷却过程，可实现充分氧化，快速冷却，即得到具有很高胶凝活性的粉体，可在水泥中实现直接添加使用，变废为宝，节能减排。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种利用电石生产除尘灰制备水泥活性混合材的方法，其特征在于，按下述两个步骤进行：

（1）电石除尘灰的氧化与冷却

在电石除尘器出灰口下方设置一个电石除尘灰氧化冷却装置，电石除尘器定时排出的电石除尘灰依靠重力落入氧化冷却装置中，同时在盛料箱中被打散，电石除尘灰与冷却风机鼓入的冷却空气充分接触，实现氧化与冷却，冷却后的电石除尘灰通过装置中的螺旋水平输送器排出，其中氧化冷却时电石除尘灰与鼓入空气的固气比为0.5-2kg/m³，氧化与冷却后的电石除尘灰的温度小于100℃；

所述的电石除尘灰氧化冷却装置至少包括有盛料箱，盛料箱内分布有物料打散横梁，盛料箱位于支架立柱上，盛料箱的出料口有螺旋水平输送器，该螺旋水平输送器由螺旋电机驱动，螺旋水平输送器上连接有出料提升螺旋；在盛料箱下半部还设置有和盛料箱连通的冷却风分布箱，冷却风分布箱连接有冷却风机；

（2）将电石除尘灰氧化冷却装置排出的电石除尘灰运输到水泥生产磨中，以电石除尘灰与水泥总重量百分比5-30%均匀加入水泥中，即获得电石除尘灰水泥。

本发明所带来的技术效果是：

第一，本发明将电石除尘器中定时排出的电石除尘灰经电石除尘灰氧化冷却装置进行打散后流化冷却，极大地提高了电石除尘灰的氧化速度与氧化程度，加快了电石除尘灰的冷却速度，得到的电石除尘灰可立即加入水泥中进行使用。克服了传统的电石除尘灰堆积状态下氧化慢，粉体颗粒容易团聚，火山灰活性低等问题。

其次，经过本发明处理的电石除尘灰胶凝活性高，可直接加入水泥中代替水泥，大幅度提高了电石除尘灰的应用价值。

第三，本发明设备投入低，工艺简单，不改变电石厂原来除尘设备，方便实施。

附图说明

图1是电石除尘灰氧化冷却装置结构示意图，图中（a）是正视图，（b）是侧视图；图中的标号分别表示：1、盛料箱，2、支架立柱，3、螺旋电机，4、物料打散横梁，5、螺旋水平输送器，6、冷却风机，7、出料提升螺旋，8、冷却风分布箱。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

按照本发明的电石生产除尘灰制备水泥的方法，主要包括下述两个步骤：

（1）电石除尘灰的氧化与冷却

在电石除尘器出灰口下方设置一个电石除尘灰氧化冷却装置，电石除尘器定时排出的电石除尘灰依靠重力落入氧化冷却装置中，同时在盛料箱中被打散，电石除尘灰与冷却风机鼓入的冷却空气充分接触，实现氧化与冷却，冷却后的电石除尘灰通过装置中的螺旋水平输送器排出，其中氧化冷却时电石除尘灰与鼓入空气的固气比为0.5-2kg/m³，氧化与冷却后的电石除尘灰的温度小于100℃；