流化床锅炉煅烧泥灰岩生产砌筑水泥制作方法

秦至刚, 蔡晋强, 康齐福, 傅子诚, 崔恩书, 巴陵, 谢荣良, 施正伦, 张玉昌, 佟贵山, 曹立新, 王金元, 王象明, 陈政彬, 郑越

1991年6月19日

1991年1月16日

1991年1月16日

中国建筑材料科学研究院水泥科学研究所

C04B7/28GK1052297SQ9110019

煅烧 流化床 泥灰岩 砌筑 锅炉 水泥 生产

1.一种用流化床锅炉煅烧泥灰岩生产砌筑水泥的方法、其特征是用泥灰岩加燃煤配成混合生料，泥灰岩佔混合生料总量的30～45%，其余为燃料；(1)泥灰岩成分要求CaO50～70%，SiO217～22%，Al2O34～7%，Fe2O32～4%，其余为杂质；(2)燃煤要求原用来作流化床锅炉燃料的低热值煤加少量的高热值煤，使混合生料(燃料)的发热量达到1800～2600KC/kg；(3)泥灰岩和燃煤在配料前都破碎为粒径d≤φ7mm颗粒；(4)在流化床锅炉中煅烧，炉温为950°～1050℃；(5)烧成熟料混合物加生石膏3～6%和矿渣一同粉磨，磨细到通过0.08mm筛孔，筛余为5%以下2.根据权利要求1所述用流化床锅炉煅烧泥灰岩生产砌筑水泥的方法，其特征是所述的泥灰岩在破碎之后，可以喷洒CaCl2悬浮液，其干基用量为泥灰岩的0.5～1.5%

本发明涉及一种用流化床锅炉产汽发电，同时又生产砌筑水泥的方法，即在供热发电的同时，又煅烧低品位石灰石-泥灰岩，生产砌筑水泥熟料;而燃煤燃烧后生成的炉灰渣可作为此水泥熟料的混合材，防止了环境的污染目前，国内外都在探索用粉煤灰制作水泥的途径，一般利用部分粉煤灰配料制作水泥，或者将粉煤灰直接掺入水泥熟料中作为混合材使用，以期解决粉煤灰的大量堆放，造成的环境污染和占用耕地问题，这些办法的前提是要对大量粉煤灰进行运输和加工，不能就地解决，而且用量很有限，不能从根本上解决粉煤灰的利用问题我国目前用粘土砖建造房屋仍占绝大多数，砌筑水泥消耗量很可观，砌筑水泥标号为125～225Kg/cm2一般要用高标号水泥配制、浪费水泥很多，且不易拌合均匀本发明的目的是在利用沸腾炉供热，发电的同时，在流化床锅炉燃煤中加入泥灰岩颗粒共同煅烧，得到煅烧泥灰岩熟料和煤渣的混合物、粉磨得到砌筑水泥，符合砌筑水泥标准要求本发明的原理是基于泥灰岩的成分与水泥生料成分比较接近，经过950°～1050℃的煅烧，其中的CaCO3分解为CaO， 与其中的SiO2，Al2O3，Fe2O3成分化合生成C2S少量铝酸盐和铁铝酸盐加水后CaO与燃煤燃烧后灰渣中的活性氧化硅，氧化铝化合生成水化硅酸钙和铝酸钙，组成石灰火山灰水化物和低温烧成β-C2S等水化物混合物调整外加物品种、数量，可得到不同标号的砌筑水泥以下对本发明流化床锅炉煅烧泥灰岩生产砌筑水泥的方法详述如下本方法是用泥灰岩加燃煤配成燃料;泥灰岩占混合生料总量的30～45%，其余为燃煤;对泥灰岩成分要求CaO 50～70%，SiO217～22%，Al2O34～7%，Fe2O32～4%，其余为杂质对燃煤要求原用来作沸腾炉燃料的低热值煤加少量的高热值煤，使混合生料的发热量为1800～2600KC/Kg泥灰岩和燃煤在配料前都破碎为粒径d≤φ7mm颗粒;在流化床锅炉内燃烧，炉温为950℃～1050℃，烧成的熟料加生石膏3～6%，和矿渣一同粉磨，磨细到通过0.08mm筛孔，筛余为5%以下如果泥灰岩破碎之后在其上喷洒CaCl2悬浮液(工业废液)则砌筑水泥标号可提高，CaCl2悬浮液的干基用量为泥灰岩的0.5～1.5%，此种措施还可以减少泥灰岩扬尘本方法关键问题是配煤的数量，根据流化床锅炉设计时对燃煤发热量的要求，考虑煅烧泥灰岩要使CaCO3分解需要增加的热量(理论热值为396.5KCal/KgCaCO3)确定配热，然后根据水泥中灰渣要占50%左右，考虑煤发热量，渣的活性，决定配煤数量，原用低热值煤热量不够，可以入少量发热量高的燃煤，以保证配热数量根据理论计算及实践证明，配料时，泥灰岩佔30～45%，燃煤可用一种煤或两种煤，这要视煤的发热量而定本发明的优点是1.充分利用低品位石灰石-泥灰岩作为原料，扩大了水泥原料来源2.节约能源原来流化床锅炉产汽，供热，发电都要求有一定发热量的燃料，加上泥灰岩后只需将原来燃料的发热量略为提高(200～450KC/Kg)，即可兼顾煅烧泥灰岩的热量需要如果单独煅烧水泥，这点热量是绝对不够的3.综合利用燃煤灰渣，保护环境原来流化床锅炉煤渣虽可用作水泥混合材料，但是必需依靠附近有水泥厂，或者堆放和设法外运采用本方法可以将灰渣转化为水泥组份，变成商品出售此举既增产了水泥，改善了沸腾炉发电厂的环境，又不用粘土资源4.用流化床锅炉烧泥灰岩的煅烧温度只有950℃～1050℃，比烧普通水泥约低300℃左右，这也是能耗低的一个原因，同时，氮氧化合物和SO3的排放量也低，有利于保护环境实施例1在蒸发量4吨/时规模的流化床锅炉上进行，将泥灰岩，石煤、烟煤分别破碎至d≤φ7mm颗粒，配合比例为1∶1∶1(配热数量为1938KC/Kg)，配料后拌合均匀，入炉煅烧，煅烧温度为950°～1050℃，烧成的熟料加矿渣5～15% 加3～6%的石膏共同粉磨，制成的砌筑水泥按GB3183-82砌筑水泥检测标准检测，其28天抗压强度，如用1＃泥灰岩配煤时为184Kg/cm2如用2＃泥灰岩配煤时为190Kg/cm2上例原燃料成分如下表 实施例2在蒸发量20吨/时，3000KW规模的流化床锅炉上进行试验，按试验要求将泥灰岩、资兴煤，萍乡矸石分别破碎至d≤φ7mm颗粒，配合比例为泥灰岩∶资兴煤∶萍乡矸石＝2∶2∶1，配热数为1835KC/Kg用化工厂的CaCl废液喷洒在混合料上， 配制成的混合生料(燃料)入炉煅烧，烧成温度控制在950°～1050℃，在满发(到3100Kw)的工况下取出溢流渣和飞灰平均样品加适量矿渣和石膏粉磨，即得所需水泥，用GB3183-82砌筑水泥标准方法检测，其28天抗压强度可达225＃以上以下为试烧用原燃料成分泥灰岩成分SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO17.68 5.92 2.44 54.22 5.4