水泥烧成环保双复合矿化剂工艺制造技术

水泥烧成环保双复合矿化剂新工艺。其特征是：在氟硫饱和度的基础上再用氟钠饱和度定量指标以及在生料配料中掺合具有活性ＳｉＯ↓［２］和Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］的混合材，形成双复合ＣａＦ↓［２］、ＳＯ↓［３］与活性ＳｉＯ↓［２］、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］的化合格局，从而消除ＨＦ、ＳＯ↓［２］废气的污染。本发明专利技术操作简单，实施容易，既消除了氟化氢、二氧化硫的污染，又节省能耗。生产实践证明：煤耗下降２７％；水泥综合电耗下降１８％，并提高了熟料强度，为立窑生产水泥开创了一条绿色生产道路，也为旋转窑提高熟料质量，降低能耗提供了生产实践上的依据。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水泥生产工艺与环保技术方法。复合矿化剂(萤石、石膏)应用于水泥生产已有五十多年历史，特别是立窑水泥生产企业普遍采用这种工艺。但由于现有技术只有定性研究和断点经验杂谈文章而没有定量方法，旋转窑企业普遍不敢使用。由于理论缺陷，带来空气污染，设备腐蚀，能耗比旋转窑高而被国家产业政策列为淘汰对象。为此，国家环保部门颁发了立窑废气中氟化氢和二氧化硫排放的控制标准。本专利技术提供一种用双复合矿化剂锻烧水泥工艺，解决水泥生产过程中氟化氢和二氧化硫污染的技术问题。本专利技术是这样实现的在氟硫饱和度的基础上再用氟钠饱和度定量指标以及在生料配料中掺合具有活性二氧化硅和三氧化二铝的混合材，形成双复合即氟化钙、硫酸钙与活性二氧化硅、三氧化二铝的化学反应格局，就可以解决氟化氢和二氧化硫废气污染的问题。其具体步骤是一、关于解决氟化氢挥发污染问题的技术措施(一)坚持化学平衡配料，在生产中严格控制CA3/CaF2×8.97＞1的环保措施，并保持C3A饱和CaF2处于过饱和状态，以防止污染大气和生成危害矿物C11S12·CaF2。(二)利用活性混合材中的活性SiO2和Al2O3在低温气化反应过程中吸附转化HF气，其反应式如下低温条件(20℃～600℃)活性SiO2与气相HF生成SiF4(氟硅酸)吸附在固相物质(生球料)表面不被跑掉。待进入600℃以上中温区后，SiF4被石灰石分解的CaO置换再生成CaF2与活性Al2O3反应生成不易挥发分解的氟铝酸钙矿物。其反应式如下(硅酸一钙)(氟铝酸钙早强矿物)(三)含有活性SiO2与Al2O3的原材料有(按优劣顺序排)浮石、火山灰石、烧粘土、废砖瓦、烧煤矸石、粉煤灰、活性页岩、稀土等，生料中掺配1～3％即可吸附化合气相物HF，而不让其挥发。当生成SiF4进入中温区域后就顺利形成理想矿物-C11A7.CaF2。(四)生产实践中的检验方法和计算公式1、在锻烧过程中用氟离子选择仪天天测定熟料中的氟含量。2、用理论计算值与仪器测定值对比，求出氟化钙的挥发率。随时调整氟硫或氟钠饱和度指标，严格监视防范HF的挥发污染。3、理论计算熟料中含CaF2的公式熟料中F％×2.048=CaF2(％)萤石中CaF2(％)×生料配料比×1.64=CaF2(熟料中理论计算值％)公式中1.64即生料烧成熟料的比例常数。4、氟化钙挥发率=实测熟料CaF2(％)/熟料中理论计算CaF2(％)。生产实践证明只要坚持化学平衡原则的配料方法，就可以防范氟的挥发污染，节约资源，保护环境，实现绿色生产。二、关于解决二氧化硫挥发污染的技术措施。(一)坚持化学平衡原则的配料方法。应用氟硫饱和度指标严格控制石膏掺入量，避免浪费和污染环境。(二)利用分解温度的区别和化合易难程度的不同分别使用含硫的原燃材料。例如，硫铁矿、硫铁废渣、高硫煤中的硫化物，天然二水石膏这类含硫原燃材料的硫化物比较耐温，分解速度较慢，化合机会多，容易被化合固溶，生产实践证明用理论计算熟料中的SO3量与熟料分析结果相吻合，证明没有或者很少挥发。此时配料方案中就可以按SO3含量设计C4A3S矿物，并用氟硫饱和度指标定量控制。而无水硬石膏、工业副产品的磷石膏、海盐渣、脱水石膏模等这类含硫原材料不耐温，易挥发，只能做水泥缓凝剂使用而不能作锻烧用的矿化剂。实践证明，采用这类含硫材料作矿化剂时，其硫的挥发率高达40～60％，不仅浪费了资源，而且污染了环境。此时，就要单掺萤石作矿化剂，并采用氟钠饱和度定量指标控制，则可利用Na2O的化学特性令它生成C8A3.N；再利用原燃材料中自身所含的硫化物(多为FeS2，不易挥发)，足够饱和K2O生成K2SO4并起催化作用。如果出现fSO3也会形成对质量有利的CaSO4，而不会生成危害矿物C23S12.K2O。两种定量控制指标的数学模型如下 (两指标控制范围均为1±0.05)本专利技术与现有技术相比所具有的经济效益一、本专利技术操作简单，实施容易，消除污染。二、不采用矿化剂时，其立窑企业熟料热耗平均达1400～1500大卡；吨水泥综合电耗达120度左右；熟料强度只有450号左右。采用复合矿化剂后，熟料单位热耗降至1100～1200大卡，全国平均1100大卡；综合电耗平均95度。熟料强度全国平均达570号，因此复合矿化剂给立窑水泥事业带来技术进步和经济效益是明显的。三、生产实践证明采用双复合矿化剂工艺后，熟料单位热耗可降至800±20大卡。较全国立窑平均热耗1100大卡，下降27.27％；综合吨水泥电耗75～80度，较全国平均95度下降18％；立窑产量提高15％左右；熟料强度可达625号以上。其熟料中蕴藏着更大的化学能量。例如掺合5～8％的混合材不降低熟料强度，仍可以生产625号水泥。掺合12～15％的混合材(火山灰质)，可生产符合国标的525号水泥。四、双复合矿化剂新工艺的专利技术也为旋转窑大胆采用复合矿化剂，进一步提高质量，降低能耗提供了理论和实践的依据。权利要求1.本专利技术涉及水泥的生产工艺和环保技术，其特征是在采用萤石、石膏作复合矿化剂时采用氟硫饱和度定量指标控制；单掺萤石作矿化剂时，再用氟钠饱和度定量指标控制，并在生料配料中掺合具有活性SiO2和Al2O3的混合材，形成双复合即CaF2、SO3与活性SiO2、Al2O3的化合反应格局，从而消除HF、SO2废气的污染。2.按照权利要求1所述的方法，在消除氟化氢时，其特征是坚持化学平衡配料，生产中严格控制C3A/F×8.97＞1的环保措施，并保持C3A处于过饱和状态，以防止污染大气和生成危害矿物C11S12.CaF2(氟硅酸盐)。3.按照权利要求1、2所述的方法，在消除氟化氢和二氧化硫的污染时，其特征是全文摘要水泥烧成环保双复合矿化剂新工艺。其特征是:在氟硫饱和度的基础上再用氟钠饱和度定量指标以及在生料配料中掺合具有活性SiO文档编号C04B7/42GK1233602SQ98108159公开日1999年11月3日 申请日期1998年4月27日 优先权日1998年4月27日专利技术者马中奇, 张婉玉, 马斌, 马玉萍, 马艳 申请人:马中奇, 张婉玉, 马斌, 马玉萍, 马艳本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及水泥的生产工艺和环保技术，其特征是：在采用萤石、石膏作复合矿化剂时采用氟硫饱和度定量指标控制；单掺萤石作矿化剂时，再用氟钠饱和度定量指标控制，并在生料配料中掺合具有活性ＳｉＯ↓［２］和Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］的混合材，形成双复合即ＣａＦ↓［２］、ＳＯ↓［３］与活性ＳｉＯ↓［２］、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］的化合反应格局，从而消除ＨＦ、ＳＯ↓［２］废气的污染。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：马中奇，张婉玉，马斌，马玉萍，马艳，
申请(专利权)人：马中奇，张婉玉，马斌，马玉萍，马艳，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]