利用电石工业废渣与风积沙生产生态水泥
水泥 2007-06-01
广告
我公司是电石生产及深加工的大型企业，拥有国内最大的电石氮化炉生产线。公司每年需排放工业废渣超过10万t，不但给周边地区造成污染，而且每年还要付出上百万元治污费。如何使这些废渣无害化和资源化，以保证企业的可持续发展，一直是公司急需解决的课题。在大量研究国内外资料后我们认为:用水泥回转窑处理我厂废渣是最理想的方案。首先是回转窑焚烧温度高，气体及物料停留时间长，窑内高温气体湍流强烈，使废弃物焚烧更彻底，没有二次污染；其次是这些废渣可用作水泥原料，碳质部分可替代部分燃煤。2000年底，公司年产20万t生态水泥生产线建成投产，使我公司化工废渣实现“零”排放。投产1年多，经济效益、社会效益十分显著。2001年，该项目获自治区科技进步二等奖，最近被评为国家重点环境保护实用技术。
1 我公司工业废渣种类及特点
1)废石灰石。我公司有3座竖式连续混烧石灰窑，每天煅烧石灰石数百吨。凡是直径小于80mm的碎石或CaCO3含量小于94%的石灰石都被剔除，称之为废石灰石。
2)废白灰。烧熟的白灰到达窑底后通过开启窑底转盘和中间仓落到链板机上(上有吸尘装置)，将个别生烧、过烧块选出，其余顺皮带机进入滚齿破碎机被轧成45mm以下的碎块。并进入灰仓上部滚动筛，筛出粉状灰。符合粒度的进入电石白灰仓，筛下部分贮于粉状仓。
3)氰胺渣。其形成过程见图1。氰胺渣呈黑色，细粉状，主要成分是CaCO3，还含有10%左右碳及少量氰胺残留物。它是公司排放量最大，污染最严重的废渣。但氰胺类产品与剧毒的氰化物结构及性质完全不同，如氰胺化钙是一种碱性氮肥。
图1 氰胺渣形成过程
由此看出，上述工业废渣成分主要是CaCO3、CaO等含钙物质。在整个生产过程中除使用了焦碳、氮气及少量萤石作催化剂外，没有任何重金属元素及放射性物质混入。因此，用其作水泥原料是安全、可行的。废渣化学成分见表1。
| 名称 | Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | C | 氰胺 |
| 废石灰石 | 41.0～ 43.0 | 2.0～ 8.0 | 0.1～ 0.7 | 0.2～ 0.6 | 49.0～ 52.5 | 0.5～ 1.5 | ||
| 废白灰 | 23.55 | 3.24 | 1.75 | 0.72 | 68.73 | 1.32 | ||
| 氰胺渣 | 45.29 | 5.29 | 1.41 | 0.96 | 43.80 | 0.08 | 9.7～ 10.2 | 0.13～ 0.20 |
2 原料配比及生产工艺特点
2.1 原料配比
用本厂废渣作钙质原料，用厂区附近的风积沙(是邻近沙漠刮来)作硅质原料，铁铝不足部分用煤矸石、燃煤灰和铁粉补充调整。其化学成分见表2。
| 名称 | Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 风积沙 | 2.79 | 76.78 | 10.82 | 3.49 | 0.98 | 1.30 |
| 铁粉 | 2.88 | 28.19 | 4.62 | 59.20 | 2.22 | 1.52 |
| 燃煤灰 | 45.60 | 38.20 | 8.86 | 2.80 | 1.43 | |
| 煤矸石 | 6.32 | 46.47 | 39.96 | 1.43 | 2.17 | 0.98 |
通过试验，确定了熟料的率值:KH 0.90±0.02；n 2.1～2.4；P 1.2～1.4。
原料的配比方案:白生料浆与氰胺渣的干基比为65.04∶34.96，其中白生料浆的组成见表3。
| 废石灰石 | 废白灰 | 风积沙 | 铁粉 | 煤矸石 |
|---|---|---|---|---|
| 68.70 | 10.25 | 15.88 | 3.27 | 1.90 |
2.2 生产工艺特点
在工艺方案的设计和选取上我们坚持和突出4条原则:
1)原燃材料尽量多地使用本厂废渣和厂外废弃物，争取使本厂废渣实现“零”排放。
2)在处置使用废渣、废弃物中不产生二次污染。
3)整个生产工艺，尤其是本厂废渣的使用必须是完全循环回收，尽量采用封闭系统。
4)保证所产水泥质量，使其能用于各类工程。
图2是我厂电石产品深加工联产20万t生态水泥工艺流程示意图，可以看出，石灰石、煤矸石经粗碎后同风积沙、铁粉分别进入原料仓。废白灰从粉状仓直接配料进磨，避免了露天堆放和作业扬灰问题。氰胺渣不用细磨，只须在淘砂池淘去滤砂，经管道泵打入料浆库即可。滤砂是一种特制的石灰石质砂，粒度在0.2～4mm之间，用它过滤，可以保证氰胺的纯度。淘出粗砂再经原料磨细磨，作为水泥原料。回转窑尾安装了1台电除尘器用于窑尾烟尘治理。采用轻度富氧气氛烧成，减少了CO的生成，使有害物分解更完全。
3 熟料及水泥的物化性能
熟料的化学成分、率值及矿物组成见表4；水泥及熟料物理性能见表5。
| 化学成分/% | 率值 | 矿物组成/% | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | KH | n | P | C3S | C2S | C3A | C4AF |
| 0.35 | 21.67 | 5.28 | 4.17 | 65.98 | 1.14 | 0.92 | 2.29 | 1.27 | 56.65 | 19.40 | 6.92 | 12.68 |
| 样品名称 | 细度/% | 比表面积/(m2/kg) | 初凝/min | 终凝/min | SO3/% | fCaO/% | 安定性 | 3d强度/MPa | 28d强度/MPa | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 抗折 | 抗压 | 抗折 | 抗压 | ||||||||
| 熟料 | 1.2 | 342 | 98 | 183 | 2.29 | 0.89 | 合格 | 5.6 | 34.0 | 8.8 | 65.2 |
| 水泥 | 2.0 | 338 | 169 | 246 | 2.12 | 合格 | 5.3 | 27.6 | 8.0 | 54.3 | |
4 污染物检测
4.1 对水泥产品检测
在高温、富氧烧制过程中，氰胺渣内残余碳及氰胺类物质均已燃烧或分解。自治区环保局、建材质检站、化工产品质检站以及国家建筑材料工业放射性监督检验测试中心都对大荣牌生态水泥进行了检测，结果是:
1)水泥中没有重金属及氰胺化物检出。
2)所送样品检验结果符合GB6763-2000<建筑材料产品及建材用工业废渣放射性物质控制要求>的要求。其使用范围不受限制。
4.2 烟囱排放废气监测
石嘴山市环保监测站对烟囱排放的废气进行了检测，各项指标符合国家有关标准，结果见表6。
| 粉尘/(mg/m3) | NH3/(mg/m3) | SO2/(mg/m3) | 氰胺/(mg/m3) | CO2/% | CO/% |
|---|---|---|---|---|---|
| 85.6 | 2.0 | 18.0 | 未检出 | 17.8 | 1.2 |
5 结论
利用电石工业废渣和风积沙、煤矸石等废弃物生产生态水泥在经济上是合理的，在技术上是可行的。它成功地解决了困扰企业发展的污染问题。既变废为宝，充分利用了资源，又有效地保护了环境，保证了企业的可持续发展。
广告
相关资讯
9000t/d熟料生产线不建了！
水泥 03-02
鱼峰集团召开“开拓·价值”企业形势任务专题宣讲会
水泥 03-02
水泥网视频：确认了！中国建材集团原副总经理曲孝利出任中国中车财务总监
水泥 03-02
水泥网数据：2026-3-2全国各地水泥价格变动详情
水泥,数据 03-02
水泥网周报：全国P.O42.5散装水泥均价一览(02月13日-02月28日)
水泥 03-02
马迎新春 | 临港建材邀您共筑“宜”家幸福
水泥,混凝土,骨料 03-01
好材料大拜年丨三狮材料与您“砼”庆新春佳节，共筑美好未来（内附大礼包）
水泥,混凝土 03-01
2026年2月全国各地区P.O42.5散装水泥均价一览
水泥 03-01
心中有责，眼里有光 | 看海螺奋斗者如何诠释“硬核”担当
水泥,混凝土 02-28
水泥网视频：停窑151天！内蒙古执行2025-2026年采暖季水泥常态化错峰生产
水泥 02-28
职场初体验：以实干砺初心，以笃行促成长
水泥 02-28
华新建材再收感谢信，这次是......
水泥,混凝土 02-28
水泥网视频：塔牌集团2025年净利润6.34亿元，同比增长17.87%
水泥 02-28
水泥网视频：“中材国际”改名字了！
水泥 02-28
关于湖北京兰水泥集团有限公司京山钱场分公司日产5533吨水泥熟料生产线项...
水泥 02-28
关于湖北京兰水泥集团有限公司京山永兴分公司日产5700吨水泥熟料生产线项...
水泥 02-28
榜样的力量丨江西兴国南方水泥有限公司魏水花：十三载匠心铸魂 实干笃行提质路
水泥 02-28
喜讯｜江山南方荣获衢州市经济高质量发展先进集体社会贡献奖
水泥 02-28
水泥网周报：水泥价格指数第6周全国市场处于节后复苏初期，整体呈现“预期先行、现实待启”（2.24-2.27）
水泥,定期报告 02-28
水泥网视频：跨界协同！中国建材集团与芜湖市、奇瑞汽车召开战略合作推进会
水泥 02-28
水泥网周报：节后复工尚未启动，西南地区水泥市场弱势运行（2.24-2.27）
水泥,价格快讯 02-28
天山、海螺、金隅冀东、红狮等企业2026年这么干！
水泥 02-28
水泥网周报：华北水泥市场尚未完全启动（2.24-2.27）
水泥,价格快讯 02-28
青字当头 “马”上争先！（第一期）
水泥,混凝土 02-28
深圳汉德：流向监控管理
水泥,混凝土 02-27
塔牌集团2025年度业绩快报
水泥 02-27
媒体聚焦| 零碳为首打造建材产业“微循环”
水泥,混凝土 02-27
四川德胜集团水泥有限公司获评国家级“绿色工厂”
水泥 02-27
滕州中联水泥有限公司武文广：立责于心 履责于行
水泥 02-27
混凝土罐车为什么旋转？
水泥,混凝土,骨料 02-27
水泥网视频：交易总额约17.09亿元！台泥减持海螺水泥股份
水泥 02-27
水泥网视频：总投资超32万亿！全国多地重大项目投资计划发布！水泥需求获力挺
水泥 02-27
交易总额约17.09亿元！台泥减持海螺水泥股份
水泥 02-27
马迎新春 | 缅甸金山项目给您送“金”福
水泥 02-27
人勤春来早 志愿服务忙
水泥,混凝土 02-26
水泥网视频：中国建材、冀东等4条4000t/d及以上熟料生产线关停退出
水泥 02-26
水泥网视频：第十五届中国水泥产业峰会暨TOP100颁奖典礼将在杭州召开！
水泥 02-26
辽宁：2026年镁砂市场供需情况预测分析
水泥,光伏,储能 02-26
水泥网视频：收购！海螺集团拟增持海螺创业！
水泥 02-26
海螺集团拟增持海螺创业！
水泥 02-26
中国建材、冀东等4条4000t/d及以上熟料生产线关停退出
水泥 02-26
云南远东水泥有限责任公司二期日产3200吨水泥熟料生产线补充产能项目产能…
水泥 02-26
深圳汉德：流向管控解决方案
水泥,混凝土 02-25
上峰水泥参股投资企业鑫华科技IPO受理
水泥 02-25
开工！海螺集团吹响新春“集结号”
水泥 02-25
一马当先启新程！收心聚力赴新篇
水泥 02-25
海螺水泥：芜湖海螺五线均化库防水修复工程施工单位征集说明
水泥 02-25
华新这家海外公司获评“年度最佳”
水泥,混凝土 02-25
江西永丰南方水泥有限公司获评2025年度国家级“绿色工厂”
水泥 02-25
实践的力量丨鲁南中联水泥有限公司：奋勇争先 用实干实绩续写华章
水泥 02-25
加载中...
放大
- 小
- 标准
- 大
- 特大
打开水泥网APP阅读
