專利名稱：流化床鍋爐煅燒泥灰?guī)r生產(chǎn)砌筑水泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用流化床鍋爐產(chǎn)汽發(fā)電，同時(shí)又生產(chǎn)砌筑水泥的方法，即在供熱發(fā)電的同時(shí)，又煅燒低品位石灰石-泥灰?guī)r，生產(chǎn)砌筑水泥熟料;而燃煤燃燒后生成的爐灰渣可作為此水泥熟料的混合材，防止了環(huán)境的污染。
目前，國(guó)內(nèi)外都在探索用粉煤灰制作水泥的途徑，一般利用部分粉煤灰配料制作水泥，或者將粉煤灰直接摻入水泥熟料中作為混合材使用，以期解決粉煤灰的大量堆放，造成的環(huán)境污染和占用耕地問題，這些辦法的前提是要對(duì)大量粉煤灰進(jìn)行運(yùn)輸和加工，不能就地解決，而且用量很有限，不能從根本上解決粉煤灰的利用問題。我國(guó)目前用粘土磚建造房屋仍占絕大多數(shù)，砌筑水泥消耗量很可觀，砌筑水泥標(biāo)號(hào)為125～225Kg/cm2一般要用高標(biāo)號(hào)水泥配制、浪費(fèi)水泥很多，且不易拌合均勻。
本發(fā)明的目的是在利用沸騰爐供熱，發(fā)電的同時(shí)，在流化床鍋爐燃煤中加入泥灰?guī)r顆粒共同煅燒，得到煅燒泥灰?guī)r熟料和煤渣的混合物、粉磨得到砌筑水泥，符合砌筑水泥標(biāo)準(zhǔn)要求。
本發(fā)明的原理是基于泥灰?guī)r的成分與水泥生料成分比較接近，經(jīng)過950°～1050℃的煅燒，其中的CaCO3分解為CaO，
與其中的SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3成分化合生成C2S少量鋁酸鹽和鐵鋁酸鹽。加水后CaO與燃煤燃燒后灰渣中的活性氧化硅，氧化鋁化合生成水化硅酸鈣和鋁酸鈣，組成石灰火山灰水化物和低溫?zé)搔?C2S等水化物混合物。調(diào)整外加物品種、數(shù)量，可得到不同標(biāo)號(hào)的砌筑水泥。
以下對(duì)本發(fā)明流化床鍋爐煅燒泥灰?guī)r生產(chǎn)砌筑水泥的方法詳述如下本方法是用泥灰?guī)r加燃煤配成燃料;泥灰?guī)r占混合生料總量的30～45%，其余為燃煤;
對(duì)泥灰?guī)r成分要求CaO 50～70%，SiO217～22%，Al2O34～7%，F(xiàn)e2O32～4%，其余為雜質(zhì)。
對(duì)燃煤要求原用來作沸騰爐燃料的低熱值煤加少量的高熱值煤，使混合生料的發(fā)熱量為1800～2600KC/Kg。
泥灰?guī)r和燃煤在配料前都破碎為粒徑d≤φ7mm顆粒;在流化床鍋爐內(nèi)燃燒，爐溫為950℃～1050℃，燒成的熟料加生石膏3～6%，和礦渣一同粉磨，磨細(xì)到通過0.08mm篩孔，篩余為5%以下。
如果泥灰?guī)r破碎之后在其上噴灑CaCl2懸浮液(工業(yè)廢液)則砌筑水泥標(biāo)號(hào)可提高，CaCl2懸浮液的干基用量為泥灰?guī)r的0.5～1.5%，此種措施還可以減少泥灰?guī)r揚(yáng)塵。
本方法關(guān)鍵問題是配煤的數(shù)量，根據(jù)流化床鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)燃煤發(fā)熱量的要求，考慮煅燒泥灰?guī)r要使CaCO3分解需要增加的熱量(理論熱值為396.5KCal/KgCaCO3)確定配熱，然后根據(jù)水泥中灰渣要占50%左右，考慮煤發(fā)熱量，渣的活性，決定配煤數(shù)量，原用低熱值煤熱量不夠，可以入少量發(fā)熱量高的燃煤，以保證配熱數(shù)量。根據(jù)理論計(jì)算及實(shí)踐證明，配料時(shí)，泥灰?guī)r佔(zhàn)30～45%，燃煤可用一種煤或兩種煤，這要視煤的發(fā)熱量而定。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.充分利用低品位石灰石-泥灰?guī)r作為原料，擴(kuò)大了水泥原料來源。
2.節(jié)約能源原來流化床鍋爐產(chǎn)汽，供熱，發(fā)電都要求有一定發(fā)熱量的燃料，加上泥灰?guī)r后只需將原來燃料的發(fā)熱量略為提高(200～450KC/Kg)，即可兼顧煅燒泥灰?guī)r的熱量需要。如果單獨(dú)煅燒水泥，這點(diǎn)熱量是絕對(duì)不夠的。
3.綜合利用燃煤灰渣，保護(hù)環(huán)境。原來流化床鍋爐煤渣雖可用作水泥混合材料，但是必需依靠附近有水泥廠，或者堆放和設(shè)法外運(yùn)。采用本方法可以將灰渣轉(zhuǎn)化為水泥組份，變成商品出售。此舉既增產(chǎn)了水泥，改善了沸騰爐發(fā)電廠的環(huán)境，又不用粘土資源。
4.用流化床鍋爐燒泥灰?guī)r的煅燒溫度只有950℃～1050℃，比燒普通水泥約低300℃左右，這也是能耗低的一個(gè)原因，同時(shí)，氮氧化合物和SO3的排放量也低，有利于保護(hù)環(huán)境。
實(shí)施例1在蒸發(fā)量4噸/時(shí)規(guī)模的流化床鍋爐上進(jìn)行，將泥灰?guī)r，石煤、煙煤分別破碎至d≤φ7mm顆粒，配合比例為1∶1∶1(配熱數(shù)量為1938KC/Kg)，配料后拌合均勻，入爐煅燒，煅燒溫度為950°～1050℃，燒成的熟料加礦渣5～15% 加3～6%的石膏共同粉磨，制成的砌筑水泥按GB3183-82砌筑水泥檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，其28天抗壓強(qiáng)度，如用1＃泥灰?guī)r配煤時(shí)為184Kg/cm2。如用2＃泥灰?guī)r配煤時(shí)為190Kg/cm2。
上例原燃料成分如下表
實(shí)施例2在蒸發(fā)量20噸/時(shí)，3000KW規(guī)模的流化床鍋爐上進(jìn)行試驗(yàn)，按試驗(yàn)要求將泥灰?guī)r、資興煤，萍鄉(xiāng)矸石分別破碎至d≤φ7mm顆粒，配合比例為泥灰?guī)r∶資興煤∶萍鄉(xiāng)矸石＝2∶2∶1，配熱數(shù)為1835KC/Kg。用化工廠的CaCl廢液噴灑在混合料上，
配制成的混合生料(燃料)入爐煅燒，燒成溫度控制在950°～1050℃，在滿發(fā)(到3100Kw)的工況下取出溢流渣和飛灰。平均樣品加適量礦渣和石膏粉磨，即得所需水泥，用GB3183-82砌筑水泥標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)，其28天抗壓強(qiáng)度可達(dá)225＃以上。
以下為試燒用原燃料成分泥灰?guī)r成分SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO17.68 5.92 2.44 54.22 5.4權(quán)利要求
1.一種用流化床鍋爐煅燒泥灰?guī)r生產(chǎn)砌筑水泥的方法、其特征是用泥灰?guī)r加燃煤配成混合生料，泥灰?guī)r佔(zhàn)混合生料總量的30～45%，其余為燃料；(1)泥灰?guī)r成分要求CaO50～70%，SiO217～22%，Al2O34～7%，F(xiàn)e2O32～4%，其余為雜質(zhì)；(2)燃煤要求原用來作流化床鍋爐燃料的低熱值煤加少量的高熱值煤，使混合生料(燃料)的發(fā)熱量達(dá)到1800～2600KC/kg；(3)泥灰?guī)r和燃煤在配料前都破碎為粒徑d≤φ7mm顆粒；(4)在流化床鍋爐中煅燒，爐溫為950°～1050℃；(5)燒成熟料混合物加生石膏3～6%和礦渣一同粉磨，磨細(xì)到通過0.08mm篩孔，篩余為5%以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用流化床鍋爐煅燒泥灰?guī)r生產(chǎn)砌筑水泥的方法，其特征是所述的泥灰?guī)r在破碎之后，可以噴灑CaCl2懸浮液，其干基用量為泥灰?guī)r的0.5～1.5%。
全文摘要
本發(fā)明是一種用流化床鍋爐煅燒泥灰?guī)r生產(chǎn)砌筑水泥的方法，把泥灰?guī)r和燃煤配成混合生料，其中泥灰?guī)r占混合料總量的30～45％，其余為燃煤。混合生料(燃料)在流化床鍋爐內(nèi)煅燒，爐溫為950°～1050℃，燒成的熟料加石膏、礦渣或沸騰爐渣磨成砌筑水泥。其強(qiáng)度符合GB3183-82砌筑水泥檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求。應(yīng)用本技術(shù)，可以解決流化床鍋爐發(fā)電廠煤渣的利用問題。
文檔編號(hào)C04B7/28GK1052297SQ9110019
公開日1991年6月19日 申請(qǐng)日期1991年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月16日
發(fā)明者秦至剛, 蔡晉強(qiáng), 康齊福, 傅子誠(chéng), 崔恩書, 巴陵, 謝榮良, 施正倫, 張玉昌, 佟貴山, 曹立新, 王金元, 王象明, 陳政彬, 鄭越 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院水泥科學(xué)研究所