[发明专利]一种可替代传统生石灰的水泥灼烧生料及其制备工艺和应用

说明书

本发明属于环保技术领域，提供了一种可替代传统生石灰的水泥灼烧生料及其制备工艺和应用。该制备工艺包括：(1)分料：在所含碳酸盐的分解率为90‑95％的高温水泥灼烧生料入窑前，提取1‑10％作为备用料；(2)冷却：备用料先经过旋风冷却器进行空气冷却至温度为720‑760℃；备用料接着进入粉体流热回收器进行水冷却至温度小于120℃得到水泥灼烧生料；(3)备料：水泥灼烧生料接着通过输送系统进入水泥灼烧生料仓，备用。该制备工艺在水泥生产过程中采取类似搭便车式的方式得到水泥灼烧生料；制备方便，成本较低。该水泥灼烧生料可替代传统生石灰应用于酸性土壤、酸性废水、酸性废渣等污染物的处理中。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体地说，涉及一种可替代传统生石灰的水泥灼烧生料及其制备工艺和应用。

背景技术

改革开放以来，经济粗增长型的发展模式对环境带来了极大挑战，近几十年的经济发展对环境付出了极大代价，发展经济的同时必须注重对生态环境的保护。目前，我国环境污染主要分类为，土壤污染、水体污染、固体废物污染以及大气污染等。其中我国含有大量酸性土壤需要治理。有色金属采选冶及硫酸生产过程中也排放了大量酸性废水，其中含有毒有害重金属离子，对水资源环境造成了严重污染。此外，有色金属采选冶过程中排放了大量酸性工业废渣，对周围土壤、水体以及大气造成了破坏。上述大量的酸性土壤、酸性废水、酸性废渣处理处置是当前我国环境污染治理的关键。

目前国内外处理处置酸性土壤、酸性废水、酸性废渣等污染物，主要采用生石灰。例如，专利申请号：CN201810725896.8，发明了一种用于处理重金属复合污染土壤的稳定化药剂和方法，该稳定剂中采用的pH调节剂即为生石灰。专利申请号：CN201810307819.0，发明了一种用于污染底泥重金属固化稳定剂及其制备方法，该稳定剂中包含18-25份的生石灰。专利申请号：CN201810994511.8，发明了一种用于生石灰消化的设备系统。专利申请号：CN201310260888.8，一种无害化处理电解锰渣的方法，该无害化处理的主要药剂即为生石灰。此外，生石灰除了能够中和酸性废水、稳定固化废水及工业废渣中重金属离子，还能够作为改性剂改性工业固体废弃物，提高其使用活性。例如，专利申请号：CN201810051193.1，利用电解锰渣作缓凝剂制备混凝土的方法及由其制备的混凝土，该专利中采用的改性剂即为生石灰。虽然生石灰作为工业上常用碱性物料用于处理处置传统酸性污染物。但由于生石灰制造行业的规模经济优势低于水泥工业，导致其制造成本处于高位。加之，我国酸性土壤污染面积大、有色冶炼行业含重金属酸性废水排放量大、工业酸性矿渣和尾矿堆存量大，导致生石灰用量大、处理效率低、成本较高等现状。因此，急需寻找一种低成本、高效、易制备且可替代传统生石灰的新型碱性物料。

发明内容

针对现有技术中上述的不足，本发明的第一目的在于提供一种可替代传统生石灰的水泥灼烧生料的制备工艺，该制备工艺在不影响水泥熟料主体工艺和质量前提下，采取类似搭便车式的方式制备得到一种水泥熟料中间产物，即水泥灼烧生料；相比于传统生石灰，该水泥灼烧生料的制备方便，成本较低。

针对现有技术中上述的不足，本发明的第二目的在于提供一种可替代传统生石灰的水泥灼烧生料，该水泥灼烧生料成本较低，可替代传统生石灰应用于酸性土壤、酸性废水、酸性废渣等污染物的处理处置中。

针对现有技术中上述的不足，本发明的第三目的在于提供一种可替代传统生石灰的水泥灼烧生料在环境污染治理中应用，并能够取得优异的治理效果。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：

一种可替代传统生石灰的水泥灼烧生料的制备工艺，包括：(1)分料：在所含碳酸盐的分解率为90-95％的高温水泥灼烧生料入窑前，提取高温水泥灼烧生料量的1-10％作为备用料；(2)冷却：备用料先经过旋风冷却器进行空气冷却，旋风冷却器出口的备用料温度为720-760℃；备用料接着进入粉体流热回收器进行水冷却至温度小于120℃得到水泥灼烧生料；(3)备料：水泥灼烧生料接着通过输送系统进入水泥灼烧生料仓，备用。