[发明专利]水泥熟料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种水泥熟料的制备方法。

背景技术

二氧化硫(SO₂)是常见的大气污染物之一，其除了能形成酸雨，破坏生态 环境，还能形成PM2.5，诱发灰霾，影响人体健康；而在水泥煅烧过程中，又 会产生大量的SO₂；据统计，我国SO₂年排放量在2000万吨以上，其中水泥行 业占到3％～4％。2013年12月环境保护部和国家质量监督检验检疫总局发布了 水泥工业大气污染物排放标准GB4915-2013代替原有标准GB4915-2004，规定 现有水泥厂SO₂排放浓度不超过200mg/Nm³；重点地区低于100mg/Nm³。新标 准的出台使得水泥脱硫面临着巨大的压力。

干法水泥窑制备水泥熟料是水泥行业常用的水泥熟料制备方法，其采用的 装置主要包括多级预热器(一般为5级)、分解炉、烟室和回转窑，其中预热器 的作用为通过对原料进行预热来防止原料直接进入分解炉对窑系统产生不良影 响，其工艺为将水泥原料经粉磨、混匀后投入到第二预热器中，然后经由各级 预热器到达分解炉中，在分解炉中投入尾煤并通入三次风，在分解炉中石灰质 原料分解，由产生的气体将物料带入最后一级预热器中，然后进入回转窑，在 回转窑中烧制成水泥熟料；当原料中的硫化物进入预热器时，在400℃左右就开 始氧化并释放出SO₂，这个反应主要发生在第一、二级预热器；部分硫化物会在 500-600℃发生氧化生成SO₂气体，排放到空气中，按照目前的方法，排出的气 体中二氧化硫的含量符合原有标准，但是不能达到新的标准的要求。

目前，针对水泥厂的脱硫技术主要有以下几种：干反应剂喷注法、热生料 喷注法、喷雾干燥脱硫法、湿式脱硫法等。其中前两种是在第一、第二级预热 器的气体出口出加入氧化钙，通过与气体的逆向运动来吸收二氧化硫，其使用 的氧化钙一般为直接购买或者取自分解炉，购买氧化钙增加了原料成本，取自 分解炉中的氧化钙需要增加工序及设备，都会增加加工成本；后两种则是将排 出的气体收集后进行处理，需要专门的设备和工艺，同样会增加生产成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种水泥熟料的制备方法，目的是降低水泥烧制过程 中除去二氧化硫的成本，操作简单，无需增加高成本原料和专用设备。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

本发明提供了一种水泥熟料的制备方法，所述方法采用的装置为干法水泥 窑，所述干法水泥窑包括预热系统、分解炉、烟室和回转窑，所述方法所用的 原料包括石灰质原料和辅料；将所述的石灰质原料粉磨后投入到所述的预热系 统；将低硫辅料粉磨后投入到所述的预热系统、分解炉、烟室和回转窑中的至 少一种；所述的低硫辅料为硫元素质量百分含量小于或等于预设值的所述辅料； 将高硫辅料粉磨后投入所述的分解炉、烟室和回转窑中的至少一种，所述的高 硫原料为硫元素质量百分含量大于预设值的所述辅料；所述的预设值为 0.09-0.15％中的任意值。

进一步的，所述的原料中辅料的质量百分含量为3-25％。

进一步的，将粉磨后的所述的高硫原料与低硫辅料混匀投入到所述的分解 炉中。

进一步的，将粉磨后的所述的石灰质原料与低硫辅料混匀投入到所述的预 热系统中。

进一步的，所述的预热系统包括n级预热器，所述n≥2，将所述的石灰质原 料投入到二级预热器中。

进一步的，所述的预热系统包括n级预热器，所述n≥2，将所述的低硫辅料 投入到二级预热器中。

进一步的，所述的辅料中含有铁、铝和硅中的至少一种。

进一步的，所述的辅料为天然原料和/或废矿废渣；所述的天然原料为砂岩、 粉砂岩、河沙、硅石、页岩、泥岩、黄土、黏土和铁矿粉中的至少一种，所述 的废矿废渣为紫泥、煤矸石、高铝矿、泥沙、废型砂、磷渣、粉煤灰、炉渣、 硫酸渣和钢渣中的至少一种。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

本发明方法无需另外增加高价原料(氧化钙)，且无需增加二氧化硫气体处 理设备，在烧制过程中利用分解炉中生成的氧化钙将产生的二氧化硫吸收掉， 从而降低了二氧化硫脱除的成本；