电石渣替代石灰处理工业废水的应用

电石渣替代石灰处理工业废水的应用

张芳,王涛

新疆圣雄电石有限公司，新疆 吐鲁番市 838100

摘要：早在上世纪七八十年代，国外就开始利用电石渣生产水泥。它甚至成为水泥生产最重要的材料，其中一部分被用作水泥的混合材料。由于各种原因的限制，在实际操作过程中还存在很多问题，需要解决。20世纪70年代，中国水泥厂首次使用电石渣。电石渣可以替代部分石灰石，主要用于立窑水泥厂。最关键的技术是完全消除水的影响。由于电石渣含有残余气体，不能用作水泥混合材。摘要：主要论述了湿法水泥生产和干法水泥生产的优缺点，并根据技术指标，分析了其使用的社会效益和经济效益，论述了电石渣替代石灰石的具体优势。

关键词：石灰石；水泥熟料；电石渣；分析

引言

主要论述了电石渣替代石灰石生产水泥熟料的相关内容，并以传统电石渣为基础，分析了其在替代石灰石作为原料的实际生产过程中的优缺点，以及在实际操作中对后期生产效率可能产生的影响。用电石渣代替石灰石作为生产原料，不仅可以达到提高产品生产经济效益的目的，还可以增加节能减排和环境保护的社会效益。实际运行中两者的相关技术指标存在明显差异。本课题主要讨论相关内容。

1历史上电石渣的使用

在19世纪60年代，国外已经注意到电石渣在水泥生产中的价值和具体技术。经过多年的研究和实践，它已逐渐成为水泥生产的主要原料，在水泥生产中占有重要地位。电石的种类不多，可用于生产水泥混合材。从实际运行效果和后期应用价值来看，电石渣的使用也存在一些客观缺陷，最突出的就是其含水量有限。所以大部分水泥厂在使用电石渣进行水泥生产时，会优先考虑湿法水泥生产。目前，根据我国水泥生产使用电石渣的实际情况，在比国外晚了20年左右的上世纪70年代，就有几家水泥厂使用电石渣代替石灰石进行水泥生产，但由于不能有效解决水的问题，所以整体应用效果不是很明显。20世纪初，我国部分地区可以优化解决用电石渣代替石灰石生产水泥的用水问题，所以在技术上完全解决了干、湿法生产的含量后，基本可以代替石灰石的实际产量。进入化工生产阶段后，会有明显的残余气体的多重影响。电石渣虽然能有效优化水泥的生产工艺，但仍不能作为水泥的混合材广泛使用和生产。

2电石渣生产水泥熟料的工艺流程

从生产工艺上看，采用传统的生产方式，以湿法生产为基础，利用规定的时间，生产水平会达到70%左右。然后在准备原料时，采用湿磨等原料制浆，按照电石渣浆的体积比制水泥熟料。生产工艺创造性地采用新型干法工艺对电石渣进行综合利用，根据电石渣产生量，生产能力可达2000 ~ 5000 t/d。技术创新是湿法电石渣直接利用窑尾气余热，在干燥破碎机中干燥破碎。干燥后的电石渣收集后，参与生料配料。生料在均化库均化后，进入旋风预热器和管道分解炉预热分解，然后进入回转窑煅烧熟料。根据湿电石渣的干燥量，窑尾预热器一般设计为三级或四级旋风预热器，使窑尾排烟温度达到450 ~ 550左右，以保证有足够的热量干燥湿电石渣。干燥后废气温度约180，经除尘器净化后排空。根据电石渣分解的特点，专门设计窑炉预热器和分解炉，以适应电石渣生料堆密度低、分解温度低、有害成分高的特点，避免预热器结壳堵塞的发生。

3电湿渣代替石灰石的经济效益

从原料的数量来看，如果用电石渣代替石灰石生产水泥，那么就需要遵循7:10的关系进行材料投入，可以控制用量，同时可以产生3000多万元的经济价值。用电石渣代替石灰石生产电石渣，可以有效解决传统电石渣处理方法造成的浪费问题，也可以解决电石渣填埋用地造成的土地资源浪费问题。从原料和中间厂来看，电石渣的利用率非常明显。经过严格的清洁生产评价，可以发现电石渣代替石灰石生产水泥可以节省大量的资金，因为它的特点是不能继续纯磨，可以直接节省大量的备料费用，所以水泥熟料的生产变得简单易行。与石灰石相比，电石渣需要较低的分解温度，物料干燥时需要较高的热量消耗。因此，从总体情况来看，湿法生产方案的总体投资将比干法生产方案高8000万元左右。在整个生产过程中，电石渣的分解温度只需要580，比传统生产工艺减少了熟料煅烧所需的热量。但如果推广电石渣替代石灰石的水泥生产方案，则可以变废为宝。经过技术支持，可以把一些没有经济价值的材料变成工业生产的原料，把原来的工业废料重新利用起来，这样可以保护环境，减少浪费，甚至可以带来意想不到的经济价值。

4使用电湿渣的社会效益

从社会效益的角度来看，水泥的两种生产工艺，从质量的角度来看，其实都能满足高水平的质量要求。但在实际操作过程中，需要对水泥的初级早期制造强度给予足够的重视，深入研究其技术分析和理论研究内容。实际上，从理论研究的角度来看，如果电石渣的内封效果不明显，就无法实现优越的特性，尤其是在中间过程中。如果不能有效控制温度，水泥熟料的烧成质量也会受到负面影响。在实际产品生产过程中，不同的水泥制造方法有不同程度的效果。比如，以每天基本产出2000吨水泥熟料计算，我们一年需要消耗的电石渣总量将达到55万吨，每年生产的水泥总量将达到75万吨。根据该数据，如果采用湿法生产水泥，投资约为3亿元人民币，如果采用干法生产水泥，投资约为2.2亿元人民币。因此，考虑到生产成本，两种生产方式的经济效益差距约为1600万元。除了整体投资，还需要考虑水泥生产过程中消耗的电能。干法制造消耗的电能多，湿法制造消耗的电能少。因此，已在国家重化工园区循环经济配套项目中推广应用，取得了良好的经济效益和社会效益。在我国氯碱化工行业电石渣综合利用循环经济项目中起到了应用示范作用。

结束语

从技术角度看，在水泥生产中用电石渣代替石灰石是完全可行的。但在这一过程中，如果采用湿法生产方式，其能耗率相对较高，工艺设备复杂，也在一定程度上限制了这一方案的有效推广。干法生产虽然工艺简单，能耗低，但在实际生产过程中，窑尾废气会对环境造成一定的威胁，耗热量远高于传统石灰石生产方案。由于电石渣不需要粉磨和配料，在实际生产中，其熟料粒化较差，甚至影响整个窑炉的运行，给后期生产带来很大的负面影响。因此，采用该方案进行水泥生产时，设备的选择非常重要。如果系统中的设备质量达不到标准，就要注意窑系统的操作过程，通过整体提高熟料强度来保证产品生产质量得到明显提高。用电石渣代替石灰石生产水泥，是我国可持续发展战略规划推进原则指导下的一种新的生产方案，也是国家降低水泥行业电石渣生产水泥准入门槛的一个因素。

参考文献：

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[3] 梁建筑. 利用电石渣部分代替石灰石配料烧制高抗硫酸盐熟料[J]. 新世纪水泥导报, 2019 (03).