一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法技术

本发明专利技术涉及一种水泥材料技术领域，具体涉及到一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法。采用干法脱硫灰与生石灰作为油泥的脱水固化材料，将经固化后的物料以协同处置的方式投入到水泥窑的分解炉中，油泥及石灰中的硅质、钙质、铝质原料可作为水泥的二次原料，脱硫灰中的亚硫酸钙在水泥窑的有氧高温环境下全部被氧化成硫酸钙，且在水泥熟料中产生了硫铝酸钙相。该含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法具有以下优点：(1)、此方法生产的水泥具有水化凝结速度快、较高的早期强度、微膨胀、抗裂抗渗等性能，极大的提升了水泥的性能；（2）、此方法可有效的处理难以处置的含油污泥和干法脱硫灰。

A method of preparing high metastable alite cement by CO treatment of oily sludge and dry desulfurization ash

【技术实现步骤摘要】
一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法
本专利技术涉及一种水泥材料
，具体涉及到一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法。
技术介绍
油泥砂/含油污泥是指在原油开采过程中混入泥砂或其他介质，其中的油分不能直接回收可能形成造成环境污染的多种形态的混合物。油泥的组成成份极其复杂，是一种极其稳定的悬浮乳状液体系，含有大量老化蜡质、沥青质、胶体、固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等，还包括生产过程中投加的大量凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理剂；并因其体积庞大，排放后不但占用大量耕地，而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染。我国现已对含油污泥的排放加强了重视，目前明确示意排放未经处理的含油污泥的罚款的规定，上述措施虽限制了部分污染物的排放，但不能从根本上解决问题，所以含油污泥的处理是油田目前急需解决的问题。近年来，国家在大气治理方面的力度不断加大，烟气脱硫脱硝成为燃煤企业的必然选择，传统的脱硫工艺以湿法为主，湿法脱硫的副产物（脱硫石膏）综合利用技术已经成熟，在建材领域得到充分利用。与湿法工艺相比，LIFAC、SDA、CFB等干法脱硫工艺具有投资少、运行成本低等优点，尤为适合小气量的脱硫企业。许多钢铁企业采用干法脱硫工艺取代原有的湿法工艺，与湿法脱硫不同的是，干法脱硫的产物中含有大量的亚硫酸钙，其物化特性与石膏存在显著差异，人们对干法脱硫灰的利用多持谨慎态度。水泥窑协同处置是一种利用水泥窑高温煅烧及水泥熟料矿物化高温烧结过程中实现毒害特性分解、消除、惰性化、稳定化等目的的处理方式。水泥的生产需要大量的原料、燃料和电力，而市政污泥可以充当二次原料和二次燃料的角色，与传统的焚烧、填埋等处置方式相比，水泥窑处置有十分明显的优势。根据群表示理论，利用Si-O4四面体和O-Ca6八面体空间最可机联结方式，可构建出基于类反钙钛矿结构的9R型C3S基本晶胞。并据此推演出从R到M3、M2、M1、T3、T2、T1各晶型超晶胞。C3S的能量从R相—M相—T相逐级递减，稳定性逐级提升。适当的离子掺杂可使C3S处于M3、M2等高介稳相，使阿利特水泥的水化活性较高，水泥的力学性能良好。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法，其步骤为：以下各组分按照重量份，（1）、将含油污泥2-5份、生石灰1份和干法脱硫灰混合1份，搅拌混合均匀，静置，至表面无明水，制备成混合物料备用；（2）、取步骤（1）制备的混合物料10-40份与高阿利特水泥生料60-90份均匀混合，制备成煅烧原料；（3）、将步骤（2）制备的煅烧原料在水泥窑中煅烧，所述水泥窑的煅烧温度为1350-1450摄氏度，所述窑速控制在2.4-2.6转每分钟，在水泥窑内煅烧30-60分钟后，自然冷却，即制备出高介稳阿利特水泥。优选的所述含油污泥、生石灰、干法脱硫灰按重量比2:1：1的比例混合，搅拌，所述静置时间为6-8小时。优选的所述生石灰为工业级，纯度为70-90%，比表面积为300-400平方米每千克。优选的所述混合物料中的硫元素含量折算为三氧化硫含量，占混合物料重量分数的2-4%。优选的所述水泥窑的煅烧温度为1380-1420摄氏度，所述窑速控制在2.4-2.6转每分钟，所述水泥窑的内煅烧时间为30-40分钟。本专利技术采用干法脱硫灰与生石灰作为油泥的脱水固化材料，利用生石灰与水反应产生大量的热加速油泥中水分的蒸发，适度的高温和液相环境使干法脱硫灰中的亚硫酸钙部分被氧化成硫酸钙，硫酸钙与水反应成水合物，生成二水石膏，同时消耗部分水，且生成具有一定强度的岩性物，促进了油泥的固化。将经固化后的物料以协同处置的方式投入到水泥窑的分解炉中，油泥及石灰中的硅质、钙质、铝质原料作为水泥的二次原料，脱硫灰中的亚硫酸钙在窑尾的有氧高温环境下全部被氧化成硫酸钙，适度外掺的SO3使提升了C3S的晶型处于M3相的比例，并在水泥熟料中产生了硫铝酸钙相，使用此法生产的水泥性能良好。该含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法具有以下优点：(1)、此方法生产的水泥具有水化凝结速度快、较高的早期强度、微膨胀、抗裂抗渗等性能，极大的提升了水泥的性能；（2）、水泥窑协同处置是一种利用水泥窑高温煅烧及水泥熟料矿物化高温烧结过程中实现毒害特性分解、消除、惰性化、稳定化等目的，此方法可有效的处理难以处置的含油污泥和干法脱硫灰。具体实施方式实施例1，一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法，其步骤为：以下各组分按照重量份，（1）、将含油污泥2份、生石灰1份和干法脱硫灰混合1份，搅拌混合均匀，静置6小时，至表面无明水，制备成混合物料备用；（2）、取步骤（1）制备的混合物料40份与高阿利特水泥生料60份均匀混合，制备成煅烧原料；（3）、将步骤（2）制备的煅烧原料在水泥窑中煅烧，所述水泥窑的煅烧温度为1350摄氏度，所述窑速控制在2.4-2.6转每分钟，在水泥窑内煅烧30分钟后，自然冷却，即制备出高介稳阿利特水泥。取制备出高介稳阿利特水泥450克和工业石膏21克按照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》测得3天抗压强度为37.5兆帕，28天抗压强度为53.8兆帕。实施例2，一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法，其步骤为：以下各组分按照重量份，（1）、将含油污泥2份、生石灰1份和干法脱硫灰混合1份，搅拌混合均匀，静置7小时，至表面无明水，制备成混合物料备用；（2）、取步骤（1）制备的混合物料40份与高阿利特水泥生料60份均匀混合，制备成煅烧原料；（3）、将步骤（2）制备的煅烧原料在水泥窑中煅烧，所述水泥窑的煅烧温度为1390摄氏度，所述窑速控制在2.4-2.6转每分钟，在水泥窑内煅烧30分钟后，自然冷却，即制备出高介稳阿利特水泥。取制备出高介稳阿利特水泥450克和工业石膏21克按照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》测得3天抗压强度为42.5兆帕，28天抗压强度为55.8兆帕。实施例3，一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法，其步骤为：以下各组分按照重量份，（1）、将含油污泥2份、生石灰1份和干法脱硫灰混合1份，搅拌混合均匀，静置8小时，至表面无明水，制备成混合物料备用；（2）、取步骤（1）制备的混合物料40份与高阿利特水泥生料60份均匀混合，制备成煅烧原料；（3）、将步骤（2）制备的煅烧原料在水泥窑中煅烧，所述水泥窑的煅烧温度为1420摄氏度，所述窑速控制在2.4-2.6转每分钟，在水泥窑内煅烧30分钟后，自然冷却，即制备出高介稳阿利特水泥。取制备出高介稳阿利特水泥450克和工业石膏21克按照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法，其特征在于其步骤为：以下各组分按照重量份，/n（1）、将含油污泥2-5份、生石灰1份和干法脱硫灰混合1份，搅拌混合均匀，静置，至表面无明水，制备成混合物料备用；/n（2）、取步骤（1）制备的混合物料10-40份与高阿利特水泥生料60-90份均匀混合，制备成煅烧原料；/n（3）、将步骤（2）制备的煅烧原料在水泥窑中煅烧，所述水泥窑的煅烧温度为1350-1450摄氏度，所述窑速控制在2.4-2.6转每分钟，在水泥窑内煅烧30-60分钟后，自然冷却，即制备出高介稳阿利特水泥。/n

【技术特征摘要】
1.一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法，其特征在于其步骤为：以下各组分按照重量份，
（1）、将含油污泥2-5份、生石灰1份和干法脱硫灰混合1份，搅拌混合均匀，静置，至表面无明水，制备成混合物料备用；
（2）、取步骤（1）制备的混合物料10-40份与高阿利特水泥生料60-90份均匀混合，制备成煅烧原料；
（3）、将步骤（2）制备的煅烧原料在水泥窑中煅烧，所述水泥窑的煅烧温度为1350-1450摄氏度，所述窑速控制在2.4-2.6转每分钟，在水泥窑内煅烧30-60分钟后，自然冷却，即制备出高介稳阿利特水泥。


2.根据权利要求1所述的一种含油污泥与干法脱硫灰协同处置制备高介稳阿利特水泥的方法，其特征在于：所述含油污泥、生石灰、干法脱硫灰按...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡拓平，王莹蓉，吴海涛，方勇，张平，
申请(专利权)人：江苏汇丰混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32