專利名稱：用鉻鹽渣取代部分石灰石生產(chǎn)水泥熟料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用工業(yè)廢渣生產(chǎn)水泥熟料的方法，更具體地說是涉及一種用鉻鹽渣取代部分石灰石原料生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法。
鉻鹽是一種用途廣泛的工業(yè)原料，但是生產(chǎn)一噸鉻鹽就要排放4～5噸鉻鹽渣，因此國(guó)內(nèi)的一些鉻鹽廠所排放的鉻鹽渣堆積如山，占用了大片的土地。更為嚴(yán)重的問題是鉻鹽渣中含有殘余水溶性有毒物質(zhì)-六價(jià)鉻離子(Cr+6)。經(jīng)化驗(yàn)分析得知，1g鉻鹽渣中含Cr+6的水溶性氧化物高達(dá)5mg，這種有毒Cr+6含量如此高的鉻鹽渣，長(zhǎng)期堆集會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，GB5085-85又將含有Cr+6的水溶性氧化物排量嚴(yán)格控制在每升水溶液中含量為1.5mg，所以已有個(gè)別鉻鹽廠(如上海浦口化工廠)因此而被迫停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)。
為了解決上述問題，本發(fā)明公開一種用鉻鹽渣取代部分石灰石原料生產(chǎn)水泥的綜合利用方法，旨在大量處理鉻鹽廢渣，以減少污染，化害為利，變廢為寶。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案為一種用鉻鹽渣取代部分石灰石生產(chǎn)水泥熟料的方法，將鉻鹽渣、石灰石、粘土等原料制成粉狀生料與煤粉混合，再加水成球并投入立窯內(nèi)煅燒至部分熔融，然后卸出冷卻，得到以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，本發(fā)明的特征在于所述粉狀生料的干基成分范圍為鉻鹽渣 3%～16%(重量);
石灰石 69.5～87%(重量);
粘土 4%～15%(重量)。
為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善操作條件，在使用本發(fā)明所述的技術(shù)方案進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)中，可適量地增補(bǔ)一些調(diào)配生料成分的鐵質(zhì)校正原料。
本發(fā)明具有下列明顯的優(yōu)點(diǎn)和效果(1)由于在用立窯煅燒水泥熟料的過程，炭始終有部分處于不完全燃燒狀態(tài)，因此在煅燒的過程中Cr+6被還原成Cr+3(還原率可達(dá)81%～92%)，毒性大大降低，為有毒的難處理的鉻鹽渣的綜合利用開辟了廣闊的道路，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益;
(2)可以減少優(yōu)質(zhì)石灰石的用量，為石灰石資源比較匱乏的地區(qū)節(jié)約礦山資源提供了一條途徑;
(3)鉻鹽渣中所含的Cao和Mgo不需要熱分解，所帶入的微量元素又降低了液相出現(xiàn)溫度，即降低了燒成溫度，所以熟料的配熱比也就減少了，每噸熟料可節(jié)約原煤10%～20%;
(4)由于生料中摻入鉻鹽渣，使其易燒性得到改善，因此煅燒時(shí)上火速度快，易操作，熟料成品率高，游離鈣顯著降低，立窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可提高15～20%，每噸熟料電耗降低6～8度;
(5)由于微量元素的助熔和礦化作用，使液相粘度降低，阿利特的生成速度加快，生成量增加，因此水泥熟料的機(jī)械強(qiáng)度可提高6.86～9.8Mpa;
(6)只要增設(shè)配料計(jì)量，而不改變現(xiàn)有立窯水泥生產(chǎn)的其它工藝。
以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便進(jìn)一步證實(shí)本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)和效果，使公眾更好地掌握本發(fā)明的實(shí)施手段，但本發(fā)明不受所述實(shí)施例限制。
實(shí)施例1本實(shí)施例采用全白生料生產(chǎn)工藝，選用二級(jí)品石灰石和粘石原料，具體實(shí)施方法如下所述將干基重量組成為16%的鉻鹽渣、78%的石灰石、4%的粘土、2%的硫酸渣混合磨細(xì)成全白生料粉，使其細(xì)度為通過0.08mm篩篩余量不大于10%，然后加入適量的煤粉混合均勻，再送至成球盤加水成球并投入機(jī)立窯中鍛燒至部分熔狀態(tài)，最后從窯底卸出熟料并冷卻至常溫。
將燒成的熟料磨細(xì)至通過0.08mm篩篩余量小于6.5%，并按標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行物理力學(xué)性能測(cè)定，其結(jié)果見附表1。從附表1可以看出，按上述方法所得水泥熟料的各項(xiàng)性能指標(biāo)全部合格，而且其28天抗折/抗壓極限強(qiáng)度達(dá)9.3/56.1Mpa，超過525水泥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
按上述方法生產(chǎn)水泥熟料不僅經(jīng)濟(jì)效益好，而且Cr+6的還原率也高。通過實(shí)際標(biāo)定，每噸熟料節(jié)約標(biāo)煤47.8Kg，節(jié)約用電9.3Kwh;經(jīng)有關(guān)部門檢測(cè)，煅燒過程中Cr+6的還原率為81.35%。
實(shí)施例2本實(shí)施例采用黑生料生產(chǎn)工藝，選用一級(jí)品石灰石和粘石原料，具體實(shí)施方法如下所述將干基重量組成為10%的鉻鹽渣、80%的石灰石、8%的粘土、2%的硫酸渣與適量的煤混合磨細(xì)成黑生料粉，使其細(xì)度為通過0.08mm篩篩余量不大于10%，再送至成球盤加水成球并投入機(jī)立窯內(nèi)煅燒至部分熔融狀態(tài)，最后從窯底卸出熟料并冷卻至常溫。
將燒成的水泥熟料按與例1相同的方法進(jìn)行檢測(cè)，525水泥各項(xiàng)指標(biāo)全部合格。具體數(shù)據(jù)參見附表2。
通過實(shí)際標(biāo)定和檢測(cè)，每噸熟料節(jié)約標(biāo)煤36.6Kg，節(jié)約用電7.8Kwh，煅燒過程中Cr+6的還原率為86.59%。
實(shí)施例3本實(shí)施例采用半黑生料生產(chǎn)工藝，選用特級(jí)品石灰石、粘石原料，具體實(shí)施方法如下將干基重量組成為5%的鉻鹽渣、77%的石灰石、15%的粘土、3%的鐵粉與適量的煤(按常規(guī)的比例扣除5%作后道工序的外加煤)混合磨細(xì)成生料粉，使其細(xì)度為通過0.08mm篩篩余量為10%，然后增補(bǔ)適量(為前道工序扣除的5%)粒度小于5mm的煤混合均勻，再送至成球盤加水成球并投入機(jī)立窯內(nèi)鍛燒至部分熔融狀態(tài)，最后從窯底卸出熟料并冷卻至常溫。
將燒成的水泥熟料按與例1相同的方法進(jìn)行檢測(cè)，525水泥各項(xiàng)指標(biāo)全部合格。具體數(shù)據(jù)參見附表3。
通過實(shí)際標(biāo)定和檢測(cè)，每噸熟料節(jié)約標(biāo)煤14.5Kg，節(jié)約用電3.6Kwh，煅燒過程中Cr+6的還原率為91.8%。
實(shí)施例4本實(shí)施例選用特級(jí)品石灰石和粘土原料，各種原料的干基重量配比為鉻鹽渣16%、石灰石69.5%、粘土14.5%、鐵粉1%。本實(shí)施例所采用的工藝方法以及所得到的水泥熟料質(zhì)量與例1相同。本實(shí)施例的節(jié)煤、節(jié)電效果以及Cr+6的還原率也與例1相同。
實(shí)施例5本實(shí)施例選用二級(jí)品石灰石和粘土原料，各種原料的干基重量配比為鉻鹽渣5%、石灰石87%、粘土5%、硫酸渣3%。本實(shí)施例所采用的工藝方法以及所得到的水泥熟料質(zhì)量與例3相同。本實(shí)施例的節(jié)煤、節(jié)電效果以及Cr+6的還原率也與例3相同。
從上述五個(gè)實(shí)施中可以明顯地看出(1)鉗制鉻鹽渣摻加量的主要因素不是石灰石和粘土的品位，而是生料中Mgo含量。如果將水泥熟料中Mgo含量放寬到不超過7%，生料中鉻鹽渣的摻量可以增加到20%;
(2)生料中鉻鹽渣摻量越大節(jié)煤、節(jié)電效果越顯著;
(3)隨著鉻鹽渣摻加量的增加，Cr+6的還原率略有降低，但是仍然能達(dá)到80%以上。
權(quán)利要求
1.一種用鉻鹽渣取代部分石灰石生產(chǎn)水泥熟料的方法，將鉻鹽渣、石灰石、粘土等原料制成粉狀生料與煤粉混合，再加水成球并投入立窯內(nèi)煅燒至部分熔融，然后卸出冷卻，得到以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，本發(fā)明的特征在于所述粉狀生料的干基成分范圍為鉻鹽渣 3%～16%(重量)；石灰石 69.5～87%(重量)；粘土4%～15%(重量)。
全文摘要
一種用鉻鹽渣取代部分石灰石生產(chǎn)水泥熟料的方法，將3％～16％的鉻鹽渣、69.5～87％的石灰石、4％～15％的粘土等干基原料制成粉狀生料與煤粉混合，再加水成球并投入立窯內(nèi)煅燒至部分熔融，然后卸出冷卻，得到以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料。本發(fā)明以鉻鹽渣取代部分石灰石原料，不僅使難處理鉻鹽渣得到利用，毒性大大降低，而且節(jié)煤、節(jié)電的效果顯著，具有顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C04B7/17GK1098075SQ93116300
公開日1995年2月1日 申請(qǐng)日期1993年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月30日
發(fā)明者胡榮良 申請(qǐng)人:胡榮良