[发明专利]一种基于电石渣的水泥联产工艺

说明书

技术领域

本发明属于水泥联产工艺技术领域，具体涉及一种基于电石渣的水泥联产工艺。

背景技术

目前，全世界每年排放到大气中的CO₂有300多亿吨，其中约有22％来自水泥厂、钢铁厂和炼油厂等。为减少CO₂的排放量，目前普遍采用CO₂捕集的方式进行处理。

关于CO₂捕集，目前存在燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧等方式。其中，燃烧前捕集技术主要是整体煤气化联合循环(IGCC)技术；燃烧后捕集主要有乙醇胺(MEA)吸附法与钙循环(CLP)吸附法，乙醇胺吸附法只适合低温(65℃)脱碳循环，能效不高，钙循环吸附法通常采用天然石灰石作为吸附剂，适合高温循环吸附；富氧燃烧技术应用亦比较广泛，但富氧燃烧需采用空分装置，其能耗特别大，碳捕集的成本很高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于电石渣的水泥联产工艺，其通过创新的工艺处理手段，利用干电石渣进行CO₂捕集以及水泥生产，不但极大提高干电石渣利用率而且大大减少CO₂排放。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案具体如下：

一种基于电石渣的水泥联产工艺，包括如下步骤：

将干法乙炔工艺获得的电石渣，进行电磁除铁，然后利用水泥厂废气的余温干燥后送入CCS系统进行CO₂的循环捕集，以获得高纯的CO₂并进行封存

电石渣循环一定次数后，其中活性降低的CaO通过排料泵排出，送至水泥工艺的生料均化库与其它原料配比获得水泥生料

对水泥生料进行高温预热、预分解、回转窑煅烧、篦冷机冷却、以及粉磨，即制得水泥。

作为本发明的进一步优选，所述干法乙炔工艺获得的电石渣水分不高于12％。

作为本发明的进一步优选，所述废气在对干电石渣进行干燥之前先通过脱硫塔除去其中的SO₂，其中脱硫的原料由除铁后的干电石渣制得。

本方案中，在对水泥厂废气中CO₂捕集之前，先对废气进行脱硫处理，因为SO₂与CO₂对氧化钙存在着竞争反应，SO₂的反应性较强，除去废气中的SO₂能够使得CCS系统保持较高的CO₂捕集效率。

作为本发明的进一步优选，脱硫后的废料干燥后可用于制备水泥缓凝剂。

作为本发明的进一步优选，所述干燥温度不超过135°。

作为本发明的进一步优选，所述与其它原料配比获得水泥生料颗粒粒径要求超过75um。

作为本发明的进一步优选，CCS系统中吸附塔、脱附塔采用循环流化床反应器，其中吸附塔的反应温度为650℃，脱附塔的温度为900℃，吸附剂采用经过脱硫后的水泥厂废气余温干燥的电石渣。

本方案的联产工艺中，原材料采用的是干法制乙炔工艺获得的电石废渣，经过电磁除铁及水泥厂废气余热干燥后，用做CCS系统中CO₂捕集的吸附剂，此举解决了电石渣堆放对土地资源的占用及对环境的污染问题，同时减少了水泥厂的碳排放量。另外，干电石渣送入脱附塔煅烧前，先经由水泥厂废气的余温干燥，一方面可以捕集废气中的部分CO₂，另一方面将废气的余温加以利用，进一步减少干电石渣中的水分，以获得较高的经济效益。

本发明，采用废弃的干电石渣捕集水泥厂排放废气中的CO₂，一方面解决了电石废渣的污染难题，同时与国家提倡的低碳政策相一致，大大降低水泥厂的碳排放量。并且失活的CaO用来制备水泥，避免了资源的浪费，可以有效解决电石渣的堆放污染问题，并与水泥厂废气中的CO₂捕集结合起来，工艺成本较低，经济效益高。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例的联产工艺中涉及如下系统：电石渣的存储、除铁干燥系统，CCS系统，水泥生产系统。

本实施例中，干电石渣优选来自干法乙炔工艺，优选其水分不高于12％。电石渣存储在电石渣库中。

干电石渣经由电磁除铁工序，大部分送至干电石渣干燥系统，部分送至脱硫塔作为脱硫原材料。