电石渣替代石灰石沫生产水泥熟料浅析

电石渣替代石灰石沫生产水泥熟料浅析

涂建林

新疆圣雄水泥有限公司

摘要：早在上世纪七八十年代，国外就已经开始使用电石渣进行水泥的生产，它甚至已经成为了水泥生产最主要的材料，部分用于水泥的混合材料，因为受到多种原因的限制，所以在实际操作的过程当中，依然存在较多的问题，需要进行解决。我国最早使用电石渣进行水泥厂的生产工作是在上世纪70年代，电石渣可以代替部分石灰石，它主要用于立窑水泥厂当中，最关键的技术是对水分的影响进行充分的消除。因为电石渣当中含有残余的气体，所以它不能作为水泥混合材料使用。本文主要针对湿法生产水泥以及干法生产水泥的优势和缺点进行探讨，并且以技术指标作为基础，分析它使用的社会效益以及经济效益，探讨电石渣代替石灰石的具体优势。

关键词：石灰石；水泥熟料；电石渣；分析

本文主要针对电石渣代替石灰石生产水泥熟料的相关内容进行探讨，并以传统意义上的电石渣作为基础，分析它代替石灰石作为原料进行实际生产的过程当中及相关的技术利弊，在实际操作时对后期生产的效率有可能产生的影响。在使用电石渣代替石灰石作为原料进行生产时，不仅可以达到提高产品生产经济效益的目的，同时也可以增加节能减排保护环境的社会效益，两者在实际操作时相关的技术指标存在比较明显的差异，本次课题主要针对相关的内容进行探讨。

1.历史上电石渣的使用

在19世纪60年代国外就已经关注电石渣在水泥生产工作当中产生的价值以及具体的工艺技术，经过多年的研究以及实践操作之后已经逐渐成为水泥生产的主要原料，其在水泥生产工作当中占据着重要的地位。有一小部分类型的电石，它可以用于水泥的混合材料的制作工作，从实际操作的效果以及后期的应用价值来看，电石渣的使用也存在一些客观的缺陷，其中最突出的问题就是它的水分有限。所以大部分水泥厂在使用电石渣进行水泥生产操作时，会优先选择湿法水泥的生产方式。从目前我国电石渣用于水泥生产的实际情况来看，在上世纪70年代，也就是与国外时间相比推迟20年左右，有几家水泥厂曾经使用电石渣代替石灰石进行水泥的生产工作，但是因为水分的问题无法得到有效的解决，所以整体的应用效果并不是非常的明显。在20世纪初期，我国部分地区可以针对电石渣代替石灰石生产水泥的水分问题进行优化以及解决，所以在技术上完全解决湿法和干法生产的内容之后，就可以基本代替石灰石的实际生产数量。进入到化学生产阶段之后，会存在较为明显的残余气体多重影响的问题。虽然电石渣可以有效优化水泥的生产过程，但是它仍然不能作为水泥的混合材料进行广泛使用以及生产。

2.使用电石渣进行水泥熟料生产的技术工艺

从生产工艺的角度进行分析，使用传统的生产方法，以湿法生产作为基础利用规定时间，将进行生产工作水平达到70%左右，那么在进行生料制备时，就需要使用湿法磨制以及其他原料制成浆料，并且按照电石渣浆的体积配比成为制成水泥熟料。生产工艺创造性的使用了新型干法工艺进行电石渣的综合利用，生产能力依据电石渣产生的量可实现2000～5000t/d规模。工艺创新点为湿电石渣直接利用窑尾废气余热，在烘干破碎机内进行烘干破碎，烘干后的电石渣经收集后，参与生料配料，生料再经均化库均化后，进入旋风预热器及管道式分解炉预热分解，再进入回转窑煅烧成熟料。根据湿电石渣的烘干量，窑尾预热器一般设计成三级或四级旋风预热器，使窑尾废气温度达到450～550℃左右，以保证有足够的热量烘干湿电石渣，烘干后废气温度约180℃左右，经过收尘器净化处理排空。根据电石渣分解的特性，窑尾预热器及分解炉进行专项设计，以适应电石渣生料容重轻、分解温度低、有害成分高的特点，避免预热器结皮堵塞的发生。

3.电湿渣代替石灰石的经济效益

从原材料数量的角度进行分析，如果使用电石渣代替石灰石进行水泥的生产工作，那么就需要遵循7:10的关系进行用料投入，这样可以在应用量方面进行之间的控制，与此同时也可以产生3000万元以上的经济价值。电石渣代替石灰石生产，可以有效的解决传统电石渣的处理方式，而导致的浪费的问题，也解决了使用土地进行电石渣填埋导致的土地资源浪费的问题。从原料角度以中间工厂的角度分析，电石渣的使用率是非常的明显的。经过清洁生产严格评估之后，可以发现电石渣代替石灰石生产水泥可以节省大量的资金，因为它的特质是不能继续进行纯粹打磨，可以直接节约大量的物料准备成本，那么水泥熟料的生产工作就变得简单易行。与石灰石相比，电石渣需要的分解温度比较低，物料在进行烘干时又需要较高的热量消耗，所以从整体的情况来看，湿法生产的方案与干法生产的方案相比整体的投资金额会高出8000万元左右。在整个生产过程当中，电石渣的分解温度只需要580℃，与传统的生产工艺相比，降低了熟料烧成需要的热量。但是将电石渣代替石灰石的水泥生产方案进行推广，可以变废为宝，将一些没有经济价值的物料产品经过技术支持之后，转变为工业生产的原料，将原本的工业废料进行二次利用，可以保护环境，减少浪费，甚至能带来意想不到的经济价值。

4.电湿渣使用的社会效益

从社会效益的角度进行分析水泥的两种生产技术，其实从质量的角度来看都可以满足高级水平的质量要求，但是在实际操作的过程当中，我们需要对水泥首要的早期制造强度给予足够的关注，并且深入研究它的技术分析以及理论研究的内容。其实从理论研究的角度来看，使用电石渣进行水泥熟料的生产工作，如果内部的密封效果不明显，那么就无法达到优越的特点，特别是中间过程，如果温度无法得到有效的控制，那么水泥熟料烧制的质量也会受到消极的影响。在进行实际产品生产的过程当中，不同的水泥制造方法具有不同层面的结果。比如以基本产量为每天2000吨的水泥熟料作为基础，那么一年我们需要消耗的电石渣总量就达到55万吨，每年产出的水泥总量就达到75万吨。以该数据作为基础，如果使用湿法进行水泥的生产工作，那么就需要投资3亿人民币左右，如果使用干法进行生产工作那么投入的资金就大约为2.2亿元。所以从生产成本的角度进行考虑，两种生产方法之间的经济效益差距为1,600万元人民币左右。除了考虑整体投资之外，还需要考虑水泥生产过程所消耗的电能，干法制造所消耗的电能较多，湿法制造的方式消耗的电能比较少。由此可知，在全国重化工工业园区循环经济配套项目上进行了推广应用，取得了很好的经济和社会效益，对我国氯碱化工行业废渣综合利用电石渣循环经济项目起到了应用示范线的作用。

结束语

从技术的角度进行分析，以电石渣代替石灰石进行水泥的生产工作是完全可行的。但是在这个过程当中，如果使用湿法生产方式，那么它的能量消耗率相对较高，而且工艺设备比较复杂，这也在一定程度上限制了该方案的有效推广。使用干法生产的方式，虽然工艺简单能耗低，但是在实际生产的过程当中，窑尾的废气会对环境产生一定的威胁，而且热耗也远远高于使用传统的石灰石生产方案。因为电石渣不需要进行粉磨以及配料工作，所以在实际的生产工作当中，他的熟料结粒情况比较差，甚至会影响到整个窑工的操作，给后期的生产工作带来较大的消极影响。所以利用该方案进行水泥的生产工作，选择设备是非常重要的，如果由系统的设备质量无法达标，那么就需要关注窑系统的操作过程，通过整体提高熟料强度的方式保证产品生产的质量得到明显的提升。利用电石渣代替石灰石进行水泥生产工作，是我国可持续发展战略计划推动原则下引导的新型生产方案，同时也是国家对水泥行业利用电石渣生产水泥准入门槛放低的因素。

参考文献：

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[3] 梁建筑. 利用电石渣部分代替石灰石配料烧制高抗硫酸盐熟料[J]. 新世纪水泥导报, 2019 (03).