利用电石渣制备高活性氧化钙的研究

摘要:介绍了以氯碱固废电石渣为原料制备高活性氧化钙的两种方法,对两
种方法的利弊进行概述,比较了两种方法的实施可行性。
关键词:电石渣;球团;循环利用;先烧后压;先压后烧
电石渣是电石法制备乙炔气体过程中产生的工业废渣,目前较为常用的处理
方法为生产水泥、建筑材料、化工产品和三废治理的原料。受建筑行业产能过剩
及水泥行业自身建设饱和影响,电石渣固废处理形势依然严峻,利用电石渣替代
石灰石制备高活性氧化钙生产电石既可以大量处理电石渣,又可以降低石灰石开
采带来的环境、经济成本,可谓一举多得。
一、电石渣的用途
(一)水泥原材料
缓冲料仓(V04103)的电石经螺旋计量给料机(M04106)均匀地送入干法乙
真空吸砂机炔发生器(R04101),螺旋计量给料机(M04106)进入发生器的电石从发生器中
心向外侧均匀分布,电石以S型路线通过5层塔盘,到达发生器最底层,依次通
过干渣下料器、FU输送机、干渣斗提机进入干渣仓。(1#干渣仓的电石渣通过1#
干渣下料器,依次通过1#、3#、5#、6#电石渣皮带输送至环保建材。#干渣仓的
电石渣依次通过#干渣下料器,依次通过#、3#、5#、6#电石渣皮带输送至环保建材。3#干渣仓电石渣通过3#干渣下料器,依次通过5#、6#电石渣皮带送至环保
建材)
(二)脱硫剂原材料
电石渣通过4#电石渣皮带输送到3#电石渣仓底部,通过电石渣输送管链机、电石渣振动筛、电石渣提升机、筛余电石渣提升机、FU刮板机、电石渣除尘将成
品送入成品仓,不合格电石渣进入废料仓,成品仓为电石渣浆配制提供原料。
二、电石渣特点
1、制成的水泥品质高;
2、节约了大量的石灰石资源;
3、全套工艺密闭、洁净、环保、无二次污染;
高压锅限压阀4、系统自动化程度高,全程可实现远程调控、实时监控,运行成本低;
三、利用电石渣制备高活性氧化钙的方法
(一)电石渣“先烧后压法”制备高活性氧化钙
工艺流程:如图1,湿法乙炔产生的电石渣浆(干法乙炔产生的电石渣先浸水形成电石渣浆)通过旋流分离技术去除杂质,使得电石渣中氢氧化钙纯度提升至85%以上,再经板框压滤后制成含水约30%-40%的电石渣,通过利用电石炉气或煤气烘干形成含水约1%的电石渣干粉,电石渣干粉经过回转窑煅烧成为氧化钙粉料,再通过压球设备制成高活性氧化钙。
(二)电石渣“先压后烧法”制备高活性氧化钙
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电石渣“先压后烧法”法制备高活性氧化钙属于块状物料煅烧,为避免在煅
烧过程中球团碎裂,采用立窑煅烧,立窑占地面积小,热耗相对较小,投资较低。但立窑结构复杂,物料在内属密闭式煅烧,受热不均匀,产品过烧、欠烧现象较多,需要形成类似马弗炉的温度场效应,产品的活性度才会有所提高,对操作要
求较高。因炉内气流及压力的要求,有害物质易附着,影响后期电石生产及品质,一般适合烧大块,才能保证炉内透气性,固对高活性氧化钙强度要求较高。才能
保证炉内透气性,固对高活性氧化钙强度要求较高。因氢高活性氧化钙在煅烧过
程中伴随着水分挥发和氢氧化钙分解,导致煅烧后的球团强度远远低于石灰石煅
烧后的氧化钙块料强度,采用添加黏结剂增加球团强度效果也不明显,所以目前
该种方法仍没有投产使用案例。
分析:
两种电石渣制备高活性氧化钙方法理论上均有实施的可行性,利用先烧后压
法制备高活性氧化钙整个过程中物料为粉状,避免的输送过程中的球团碎裂问题,但冷却、成型过程中易产生环境污染,且煅烧过的氧化钙粉末因含水较小,成球
率难以保证。利用先压后烧法制备高活性氧化钙在成球过程中可以通过调整电石
渣含水来保证成球率较高,但球团经煅烧后强度下降明显,后期输送、储存过程
中球团碎裂现象不可避免。无论采取哪种方法,制备好高活性氧化钙均要进行封
闭式储存,即尽量减少与空气的接触,避免高活性氧化钙吸潮分解,保证在4h
内入炉煅烧。
四、电石渣含水与生电石率关系
通过实际操作中数据可以看出,随着水比值的不断增加,电石渣中的生电石
率逐渐降低,但不能一味地降低水比,必须根据发生器运行状态,参考重要的工
艺参数,如搅拌电流、搅拌频率、气、固相温度等来调整发生器水比,因此在同
样的工艺条件下,发生器的水比也不完全相同。调整电石渣中生电石率;
第一阶段:
1、选择1#、2#、3#发生器作为实验,每小时记录一次发生器运行的压力、
温度、搅拌电流、搅拌频率、进料量、以及水比值的变化情况;
2、记录发生器的注水量及含固量对发生器水比与搅拌电流的影响,以及电
石发气量对水比值与搅拌电流的影响;
3、通过调整搅拌频率、搅拌电流、发气量、注水量、含固量等参数,检测
发生器运行的指标变化情况,进行系统的分析;
4、每四小时做一次电石粒度、发气量、电石渣含水、生电石率统计;
第二阶段:
1、通过总结第一阶段的数值,在保证发生器平稳运行的基础上,加大发生
器的水比值,首先每30分钟提高2-5个水比值,严格监控发生器的运行情况及
电石渣含水、生电石率,直至电石渣中的生电石率小于1.%,必须保证发生器运
行平稳,电石渣含水过高会影响干渣下料器的正常下渣及发生器指标变化;
2、要求含固量必须≤5%,搅拌频率≤30Hz,每班检查清理注水喷头至少次,对于堵塞喷头及时清理,防止注水喷洒不均匀,保证电石与水充分接触,电石反
应完全;
第三阶段:
1、根据第一阶段实验阶段和第二阶段操作阶段,将4#-14#发生器全部进行
工艺操作调整,首先每30分钟提高2-5个水比值,严格监控发生器的运行情况
及电石渣含水、生电石率,直至电石渣中的生电石率小于1.%,必须保证发生器
运行平稳,电石渣含水过高会影响干渣下料器的正常下渣及发生器指标变化;
机读答题卡2、将4#、14#发生器的所有指标每一小时记录一次,观察其他发生器的参数
变化,不得一次增加水比过多,严格控制含固量≤5%,发生器注水喷头畅通,对
异常指标统计上报,区域管理人员组织开会讨论分析解决,以保证所有发生器的
正常运行,且实现降本增效;
3、将每台发生器运行参数进行系统的整理统计,在降低电石渣中生电石率
的前提下,保证电石渣含水、所有参数均在工艺指标范围内,且不能出现因试验
过程而造成的非计划停车;
第四阶段:
1、1#-14#发生器的所有运行数据整合,对所有数据进行固化操作要求,对
于暂时超指标的数值进行统计分析,最终制定应对措施;
消音材料2、根据含固量、电石发气量、水比值、电石渣含水、搅拌频率、注水量数
前锁后塞据对照表,及时调整保证电石渣生电石率的含量在规定范围内;
3、通过控制优化工艺操作,最终将电石渣中的生电石率控制在1.%以下;
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本文发布于:2024-09-20 16:52:56,感谢您对本站的认可!

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