[发明专利]一种水泥熟料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥熟料的制备方法。

背景技术

电石渣是电石水解后的残渣，主要成分是Ca(OH)₂。2015年，全国约产生2500万吨电石，按每吨电石水解后约产生1.2～1.5吨电石渣计算，可产生电石渣约3000～3750万吨。近年来，我国累积电石渣量已过亿吨，将其堆放不仅占用了大量土地，电石渣浆液中水分渗透进入地下水中，造成了土地碱化和水资源污染等问题。电石渣经长时间堆放风干后遇风易起扬尘，给周围环境带来了极大的威胁。

电石渣既是一种工业固体废弃物，也是一种二次资源，如果能够被有效利用，则对社会、经济和环境的发展大有裨益。目前，我国对电石渣的综合利用进行了多方面的研究，例如将电石渣作为燃煤电厂废气的脱硫剂可以生产脱硫石膏，用电石渣生产纳米碳酸钙或者用来作为土壤改良剂以改善酸性土壤等。

电石渣中含有丰富的CaO，可作为水泥熟料生产中的钙质矫正剂，因此用电石渣替代石灰石制备水泥熟料，既减少了天然石灰石资源的过度开采，也大大降低了温室气体的排放。另外，石灰石分解温度为850摄氏度，而电石渣中Ca(OH)₂分解温度为580摄氏度，因此，采用电石渣替代石灰石制备水泥熟料，能够降低能耗，提高生产效率。

发明内容

基于传统石灰石制备水泥熟料和利用电石渣制备水泥熟料相关工艺存在的问题，本发明提出了一种水泥熟料的制备方法，该方法可将电石渣100％替代石灰石生产水泥熟料，节约了石灰石资源的开采，降低了温室气体的排放，同时还能够节约水泥熟料生产过程能耗，提高生产率。

本发明采用的方法如下所述：

一种水泥熟料的制备方法，包含以下步骤：

步骤一，在回转窑外将电石渣脱水干燥；

步骤二，将电石渣与砂岩、粉煤灰、铁粉混合形成第一混合料；

步骤三，将第一混合料挤压粉磨并混合均化得到第二混合料；

步骤四，将第二混合料进行煅烧，得到水泥熟料。

根据本发明的一个实施例，经步骤一脱水干燥后的电石渣含水量小于1％。

根据本发明的一个实施例，步骤二中各种原料配比分别为：电石渣73.8～75.2重量份、砂岩12.0～13.8重量份、粉煤灰6.4～7.2重量份以及铁粉5.4～6.0重量份。

优选的，根据本发明的一个实施例，步骤二中各种原料配比分别为：电石渣74.0～75.0重量份、砂岩12.0～13.5重量份、粉煤灰6.5～7.0重量份以及铁粉5.7～5.9重量份。

进一步优选的，根据本发明的一个实施例，步骤二中各种原料配比分别为：电石渣74.10～74.84重量份、砂岩12.38～13.31重量份、粉煤灰6.63～6.94重量份以及铁粉5.79～5.85重量份。

根据本发明的一个实施例，上述各原料需要满足以下组分要求：电石渣包含质量百分比为65％～70％的CaO；粉煤灰包含以下质量百分比的各组分：45％～50％的SiO₂、34％～39％的Al₂O₃；砂岩包含质量百分比86％～92％的SiO₂；铁粉包含以下质量百分比的各组分：44％～48％的SiO₂、40％～46％的Fe₂O₃。

优选的，根据本发明的一个实施例，上述各原料需要满足以下组分要求：电石渣包含质量百分比66.73％～69.23％的CaO；粉煤灰包含以下质量百分比的各组分：46.92％～48.13％的SiO₂、35.28％～37.56％的Al₂O₃；砂岩包含质量百分比87.48％～89.47％的SiO₂；铁粉包含以下质量百分比的各组分：45.55％～47.17％的SiO₂、42.01％～44.92％的Fe₂O₃。

根据本发明的一个实施例，电石渣的脱水干燥可以充分利用回转窑和/或分解炉排出的废气余热进行。

根据本发明的一个实施例，步骤四的煅烧为“干磨干烧”工艺，其包含以下步骤：

步骤一，将第二混合料预热以使其中的部分Ca(OH)₂分解，该预热过程可以充分利用回转窑和/或分解炉排出的废气余热加热；