一种在水泥生产中协同处理污泥的方法技术

本发明专利技术公开了一种在水泥生产中协同处理污泥的方法，利用现有新型干法水泥熟料生产线生产水泥熟料并协同处理污泥，将含水率≥７０％的造纸污泥直接加入立磨，与水泥原料混合、磨细，制得水泥生料，造纸污泥的加入量为水泥生料重量的５％～１２％，均化后导入煅烧系统中烧制成水泥熟料；煅烧系统中的窑炉废气通入立磨进行干燥。该方法无需将污泥与水泥原料经预先配料、混合和皮带输送等工序进入立磨，无需对污泥进行预先脱水或干燥，可处理含水率高的污泥，处理量大，没有二次污染，且能节省石灰石和粘土等水泥原料，对水泥熟料质量没有不利影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污泥处理领域，尤其涉及一种在水泥生产中协同处理污泥方法。
技术介绍
造纸污泥的成分较为复杂，除含有大量的水分外(一般含水率高达70% 以上)，还含有难降解的有机物、重金属和盐类等，这些污泥若不加以有效处 置，将对环境产生严重危害。造纸污泥的处理方法主要有填埋、焚烧、制砖法，以及用于发电等。其中， 填埋相对简单，投资省，处理费用低，但是其侵占土地，而且不能最终避免环 境污染。焚烧是目前最彻底的无害化处理方法，但处理设施复杂，能耗高，投 资大，处理费用多，而且又存在需要二次处理焚烧灰渣的问题。制砖的污泥利 用量较小。污泥发电虽然利用了污泥中的发热量，但投资较大，经济性差，也 存在二次处理灰渣的问题。在各种污泥的处置方法中，污泥的高含水率是一大难题，现有的各种减量 化和资源化处置方法中，需要对污泥预先进行脱水处理或专门的烘干处理，如 污泥通过专门的脱水装置把含水率降到40%以下以后再用于水泥配料，这使得 污泥的处理过程复杂、能耗高、处理量小、处理成本高。申请号为200510100013.7的中国专利7>开了 一种在生产水泥的同时又处 理污泥的方法，但是该方法把重金属含量高的污泥与燃煤混合，并利用水泥生 产中的余热烘干后通过喷燃枪喷入回转窑高温带，在1400~ 1600。C的高温下 燃烧9-12分钟，灰烬制成水泥产品。而对于重金属含量低的污泥，则需要另 外经烘干加碱稳定制成肥料产品。申请号为200710045299.2的中国专利申请公开了一种采用脱水污泥配料 制得的水泥熟料及其生产方法，该方法直接用脱水污泥进行配料，并引入窑尾高温废气作为烘干热源，但这个方法必须对污泥本身进行预先的脱水和凉干处理，使水份降到40%以下后与其它原料进行配料，再进入生料磨，该方法不能 直接将污泥加入生料磨磨内，对于高含水率的污泥难以应用；同时该方法针对 的是自来水厂污泥，而且污泥的利用量低。污泥含水率上限没有特别要求，而且处理量大，无任何二次污染的无害化处置 和资源化利用的方法，将越来越为人们所重视。造纸污泥主要含有CaO、 Si02、 A1203、 Fe203等化学成分，与水泥原料的 成分相近。而目前水泥熟料的生产多采用新型干法水泥生产线，其包括处理量 大、具有烘千兼粉磨功能的立磨，生料均化库，以及由分解炉、回转窑等组成 的煅烧系统。该新型干法水泥生产线生产水泥熟料时， 一般是将水泥原料预处 理后加入立磨混合、磨细，制得水泥生料，水泥生料在生料均化库均化后在煅 烧系统中烧制成水泥熟料。如能将造纸污泥用于制备水泥，将可能实现造纸污 泥的无害化处置和资源化利用。
技术实现思路
本专利技术提供了，利用现有新型干法 水泥熟料生产线对污泥进行无害化处置和资源化利用，采用将造纸污泥直接加 入现有新型干法水泥生产线中具有烘干兼粉磨功能的立磨，制备得到水泥熟 料，该方法可处理含水率>70°/。(重量百分比)的造纸污泥，且处理量大，无 任何二次污染。一种在水泥生产中协同处理污泥方法，利用现有新型干法水泥熟料生产线 生产水泥熟料并协同处理污泥，将含水率>70%的造纸污泥直接加入立磨，与 水泥原料混合、磨细，制得水泥生料，造纸污泥的加入量为水泥生料重量的 5%~12%，均化后导入煅烧系统中烧制成水泥熟料；煅烧系统中的窑炉废气 通入立磨进行千燥。将含水率》70%的造纸污泥的加入量控制在水泥生料重量的5%~ 12% (优选5%-10%)，可以保证生产正常进行，制备的水泥熟料符合行业标准。所述的造纸污泥除水分外还主要含有CaO、 Si02、 A1203、 Fe203等化学成 分，钾、钠、氯、^琉等挥发性组分含量并不高，可部分替代石灰石和粘土等作 为水泥原料来制备水泥熟料，不会产生有害物质。另外还含有一定量的重金属 等有害物质，可以被水泥生料吸附并最终在高温煅烧过程中固化于水泥熟料中。所述的水泥原料选用本领域通用的水泥原料，如石灰石、粘土等，各原料 的用量可根据实际需要调整或按照传统的比例添加即可。 本专利技术具有如下有益效果(1 )本专利技术采用将湿造纸污泥直接加入立磨并在立磨中进行干燥的方法， 湿造纸污泥无需进行预先脱水或干燥，再与其它水泥原料经预先配料、混合和 皮带输送的工序进入立磨，而是通过计量泵、输送管及分散装置将污泥直接加 入立磨内，随后被窑尾高温废气干燥，因而对污泥的含水率没有要求，可处理 含水率> 70%的造纸污泥。(2) 在新型干法水泥熟料生产线的立磨中，为了改善立磨中物料的流动 和稳定料层，本身设有喷水装置，将湿污泥直接加入立磨，不仅对污泥的含水 率没有要求，而且还可减少立磨喷水系统的喷水量， 一举两得。(3) 将含水率>70%的造纸污泥直接加入烘干兼粉磨系统中的立磨，由 于在立磨中引入了窑尾废气的余热，造纸污泥在立磨中不仅无需另外提供加热 源或干燥设备即可得到干燥。(4) 造纸污泥中主要含有的CaO、 Si02、 A1203、 Fe203等化学成分可部 分替代石灰石、粘土等用作水泥原料；造纸污泥中含有的有机物等会在水泥生 产过程中被大量的水泥生料吸附，并最终完全燃烧分解；而造纸污泥中的重金 属，对水泥烧成有一定的促进作用，在水泥熟料矿物形成过程中参与了矿物的 形成反应，结合到熟料晶格中，得到了很有效的固化；造纸污泥中的钾、钠、 氯、硫等挥发性组分含量并不高，不用担心水泥生产过程中产生结皮及有毒气 体，实现了造纸污泥的无害化处置和资源化利用。(5) 由于一般新型干法水泥熟料生产线熟料产量很大，因而造纸污泥处 置的相对数量也很大，如日产5000吨熟料的生产线，按水泥生料中干的造纸污泥掺入量为3% (重量百分比)计，折算成含水70%的湿造纸污泥掺入量约 10% (重量百分比)，湿造纸污泥处理量就高达40p屯/小时。附图说明图l是本专利技术方法的工艺流程示意图。具体实施方式 实施例1如图1所示，在日产5000吨新型干法水泥熟料生产线上，水泥原料按石 灰石砂页岩铜渣=82.5: 15: 2.5 (重量比)精确计量后由皮带输送进入立 磨，将含水率为70%的造纸污泥通过污泥池直接由计量泵加入立磨，每小时加 上述造纸污泥20吨(折算成水泥生料中湿造纸污泥的4参入量约为5%)，造纸 污泥在立磨中利用转窑废气的余热干燥，并与水泥原料混合， 一起磨细成水泥 生料，均化后送入煅烧系统，烧制成水泥熟料，水泥熟料的率值为石灰饱和 比(KH) =0.920、硅酸率(n) =2.51、铝氧率(P) =1.57。实施例2如图l所示，在日产5000吨新型干法水泥熟料生产线上，按石灰石砂 页岩铜渣=83.0: 14: 2.5 (重量比)精确计量后由皮带输送进入立磨，将含 水率为75%的造纸污泥通过污泥池直接由计量泵加入立磨，每小时加污泥量 40吨(折算成水泥生料中湿造纸污泥的掺入量约为10%)，造纸污泥在立磨 中利用转窑废气的余热干燥，并与水泥原料混合， 一起磨细成水泥生料，均化 后送入煅烧系统，烧制成水泥熟料，水泥熟料的率值为KH=0.913、 n=2.58、 P=1.50。实施例3如图l所示，在2500吨新型干法水泥熟料生产线上，按石灰石粘土 砂页岩铜渣=83.4: 10: 5: 2.6 (重量比)精确计量后由皮带输送进入立磨，将含水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在水泥生产中协同处理污泥的方法，利用现有新型干法水泥熟料生产线生产水泥熟料并协同处理污泥，其特征在于：将含水率≥７０％的造纸污泥直接加入立磨，与水泥原料混合、磨细，制得水泥生料，造纸污泥的加入量为水泥生料重量的５％～１２％，均化后导入煅烧系统中烧制成水泥熟料；煅烧系统中的窑炉废气通入立磨进行干燥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胡星，张松立，杨曙光，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]