電石渣（氫氧化鈣）干燥氧化鈣

電石渣（氫氧化鈣）干燥氧化鈣,電石渣是在乙炔氣、聚氯乙烯、聚乙烯醇等工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，電石（CaC2）水解后產(chǎn)                生的沉淀物（工業(yè)廢渣），主要成分為Ca（OH）2。 
CaC2（電石） + 2H2O —→ C2H2↑（乙炔氣） + Ca（OH）2↓（電石渣）

每噸電石水解后約產(chǎn)生1.15噸電石渣。電石渣的堆放不僅占用大量的土地，而且因電石渣易于流失擴(kuò)散，污染堆放場(chǎng)地附近的水資源、堿化土地；長(zhǎng)時(shí)間堆放還可能因風(fēng)干起灰，污染周邊環(huán)境。電石渣屬難以處置的工業(yè)廢棄物之一。

上世紀(jì)七十年代，我國(guó)就開(kāi)始將電石渣用作水泥熟料生產(chǎn)的原料之一。當(dāng)時(shí)，電石渣配料主要采用濕法回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)水泥熟料，后來(lái)電石渣配料又發(fā)展了立窯、半濕法料餅入窯、立波爾窯、五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器窯等多種工藝生產(chǎn)水泥熟料，但這些生產(chǎn)工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相對(duì)落后，而且不符合國(guó)家的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，不適宜廣泛推廣。技術(shù)相對(duì)較良好的電石渣配料、“濕磨干燒”新型干法水泥熟料生產(chǎn)工藝，其熟料燒成熱耗超過(guò)1000×4.18kJ/kg，對(duì)比同規(guī)模、采用通常原料配料新型干法水泥熟料生產(chǎn)工藝熱耗高出近30%，即每噸熟料多耗標(biāo)準(zhǔn)煤約30千克。以日產(chǎn)水泥熟料1000噸規(guī)模計(jì)算，全年多耗標(biāo)準(zhǔn)煤約9000噸。 不適合客觀發(fā)展。

電石渣（氫氧化鈣）干燥氧化鈣

電石渣化學(xué)成分如下。

 
電石渣的個(gè)數(shù)平均粒徑：1.89μm；重量平均粒徑：9.19μm；面積平均粒徑：5.75μm；中位粒徑：8.29μm；比表面積：947.32m2/kg。電石渣的比表面積越高，吸水性亦越高，烘干難度越大。 
通過(guò)對(duì)電石渣的物理及化學(xué)性能分析可以看出：電石渣中的CaO含量很高，可以說(shuō)是制造水泥熟料的優(yōu)質(zhì)鈣質(zhì)原料。其粒度很細(xì)，幾乎不需要粉磨就可以滿(mǎn)足水泥熟料生產(chǎn)的要求。需要解決的主要問(wèn)題是：對(duì)電石渣漿進(jìn)行有效脫水和準(zhǔn)確配料。

1.  電石渣的預(yù) 干燥

電石渣漿采用機(jī)械脫水后水分一般在28～35%范圍內(nèi)波動(dòng)，給電石渣的輸送、儲(chǔ)存和準(zhǔn)確配料帶來(lái)困難，因此有必要對(duì)電石渣進(jìn)行預(yù)烘干；由于電石渣屬于高濕含量的輕質(zhì)廢渣，烘干處理難度非常大，需要解決以下技術(shù)難題：

（1）解決喂料及防堵問(wèn)題。壓濾后的電石渣呈“牙膏”狀態(tài)，輸送過(guò)程中無(wú)法儲(chǔ)存和喂料計(jì)量，也不易送入烘干機(jī)內(nèi)，落入烘干機(jī)后易出現(xiàn)堆料和粘堵現(xiàn)象。

（2）電石渣烘干時(shí)，需要克服蒸發(fā)速率低以及濕含量大的缺點(diǎn)。

（3）電石渣烘干后廢氣中含塵濃度高，收塵設(shè)備易產(chǎn)生粘堵和腐蝕。 
 

干燥機(jī)的選用：

為避免上述干燥時(shí)一般干燥機(jī)所遇到的問(wèn)題，我們選用斯德旋流動(dòng)態(tài)干燥機(jī)，該機(jī)工作原理如下：

旋流動(dòng)態(tài)干燥機(jī)首先使用無(wú)軸螺旋給料機(jī)，解決了送料粘堵的問(wèn)題。來(lái)自熱源的熱空氣從干燥機(jī)底部高速進(jìn)入干燥機(jī)主體。電石渣在底部完成打散，在強(qiáng)有力的旋轉(zhuǎn)風(fēng)場(chǎng)的作用下，把由螺旋加料送入干燥器的電石渣與熱風(fēng)充分接觸、受熱、干燥、并在強(qiáng)烈的離心作用下互相碰撞、磨擦而被微?；?。（從進(jìn)料口到干燥底部這段高溫區(qū)又稱(chēng)為"流化段"。）物料的大部分水份在流化段內(nèi)蒸發(fā)。干燥后的微粒被熱風(fēng)帶入上部的干燥段，在旋風(fēng)場(chǎng)中繼續(xù)干燥。
    干燥器上部有一環(huán)狀擋板--分級(jí)，（分級(jí)器以上稱(chēng)作"分級(jí)段"）對(duì)于那些處于較大顆粒的、或含水量較大的物料，由于離心力作用被甩向干燥器筒壁，被分級(jí)器擋回干燥段，重新干燥，只有那些達(dá)到了干燥程度和粒度較小的物料隨熱風(fēng)從分級(jí)器圓環(huán)內(nèi)孔帶出進(jìn)入旋風(fēng)分離。這種干燥方式就不受含濕量大的限制。干燥后的電石渣不斷從星形卸料器卸出裝袋。濕熱風(fēng)經(jīng)布袋除塵、引風(fēng)機(jī)排出，布袋集塵器選用耐腐蝕材料解決了腐蝕問(wèn)題。

煅燒爐的選用：

煅燒石灰石或電石渣主要目的是得到氧化鈣，那么哪種爐型能夠達(dá)到更高的分解率，同時(shí)更節(jié)約能源那就無(wú)疑是的煅燒設(shè)備。

有關(guān)傳統(tǒng)的煅燒模式有如下幾種，我在此做一簡(jiǎn)單的描述：

回轉(zhuǎn)窯： 如圖，

回轉(zhuǎn)窯在粉體干燥煅燒中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛，針對(duì)不同的物料有不同的設(shè)計(jì)，優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，造價(jià)較低。缺點(diǎn)是由于局部的高應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕、點(diǎn)蝕剝落、剝落壓潰針等，這些修復(fù)起來(lái)極為困難且費(fèi)用昂貴。對(duì)煅燒電石渣而言，分解率低、運(yùn)行成本較高。

彼得磨：如圖。

是一種氣流快速煅燒設(shè)備，是集研磨—干燥—煅燒為一體的煅燒設(shè)備，是德國(guó)CLAUDIS
PETERS公司研制的，簡(jiǎn)稱(chēng)彼特斯磨。它是一種環(huán)形球磨機(jī)，磨機(jī)zui底部為主傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)下研磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)，磨盤(pán)上有多個(gè)直徑φ600～800mm的空心園球，園球上方是不旋轉(zhuǎn)的上研磨盤(pán)。石膏從上側(cè)部進(jìn)料管送入研磨體的中心部位，（進(jìn)料粒度zui大可達(dá)60毫米。）在離心力作用下，將物料向外推動(dòng)，推至球體下部與磨環(huán)之間被粉碎和研磨。

它的特點(diǎn)是：設(shè)備體積小，生產(chǎn)效率高，能耗低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適合大型連續(xù)生產(chǎn)線。

優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，缺點(diǎn)是價(jià)格太高，（對(duì)于煅燒電石渣而言）不需要旋轉(zhuǎn)的磨盤(pán)，動(dòng)力消耗浪費(fèi)、性?xún)r(jià)比較低。

斯德動(dòng)態(tài)煅燒爐：（組合煅燒）如圖。

斯德動(dòng)態(tài)煅燒系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)自行研發(fā)的氣流煅燒裝置。外形為立式圓柱體，專(zhuān)門(mén)為細(xì)粉體設(shè)計(jì)的煅燒裝置使粉體物料在煅燒爐內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)側(cè)面的中下部進(jìn)料，另一側(cè)面下部通入熱風(fēng)，頂部出料至捕集器進(jìn)行氣固分離后機(jī)械輸送至儲(chǔ)料倉(cāng)。基本原理是：物料和熱氣體快速混合，在爐體軸向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使物料與熱載體急速換熱，達(dá)到分解的目的，這種方式也可稱(chēng)旋流式煅燒。特點(diǎn)是：占地面積小、連續(xù)作業(yè)、自動(dòng)化程度高、系統(tǒng)為微負(fù)壓操作，無(wú)任何粉塵泄露、熱交換速度快、從進(jìn)料到出料僅需幾秒鐘，*的煅燒工藝解決了物料的過(guò)燒和生燒問(wèn)題。該技術(shù)是東北大學(xué)在多年對(duì)多種干燥與煅燒設(shè)備的研究基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)的適合電石渣的煅燒方式。

為了保證設(shè)備能在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中達(dá)到設(shè)計(jì)要求，公司已經(jīng)建立了工業(yè)化實(shí)驗(yàn)裝置，不僅對(duì)電石渣，并對(duì)碳酸鈣、脫硫石膏等進(jìn)行了煅燒試驗(yàn)，取得了一定的技術(shù)參數(shù)。該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是流態(tài)化動(dòng)態(tài)煅燒，分解率高；改彼得磨的磨盤(pán)為打散裝置，降低了能耗的同時(shí)降低了電石渣的團(tuán)聚現(xiàn)象。性?xún)r(jià)比高。

我公司近年來(lái)在由碳酸鈣、氫氧化鈣煅燒為氧化鈣方面做了一些工作，對(duì)由國(guó)外引進(jìn)的懸浮煅燒技術(shù)進(jìn)行消化吸收，在不斷的實(shí)踐中積累了一些成功的經(jīng)驗(yàn)。

  　電石（氫氧化鈣，碳酸鈣混合物）干燥煅燒工藝流程簡(jiǎn)介

旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐采用煤氣（油、天然氣）為供熱燃料，選用自動(dòng)燒嘴（燃燒機(jī)）進(jìn)行充分霧化燃燒，直火供熱，使?fàn)t內(nèi)達(dá)到煅燒溫度。計(jì)量加料器將電石（氫氧化鈣，碳酸鈣混合物）干粉送入到爐內(nèi)，與產(chǎn)生的高溫氣體進(jìn)行氣固混合，快速傳質(zhì)傳熱，并迅速旋轉(zhuǎn)上升，即8～10秒完成煅燒。氣固混合氣體進(jìn)入組合旋風(fēng)后，氣固分離，煅燒后的產(chǎn)品（氧化鈣）再進(jìn)入料倉(cāng)后進(jìn)行包裝，而煅燒后尾氣作熱源進(jìn)入干燥器內(nèi)，將含濕電石物料（氫氧化鈣，碳酸鈣混合物）干燥成粉，干燥尾氣一起進(jìn)入一級(jí)、二級(jí)旋風(fēng)，在進(jìn)入脈沖布袋器進(jìn)行氣固分離，凈化后的尾氣由高壓引風(fēng)機(jī)引出，電石干粉（氫氧化鈣，碳酸鈣混合物）進(jìn)入煅燒爐煅燒成氧化鈣成品。

　工藝特點(diǎn)

煅燒時(shí)間短，連續(xù)工作，物料受熱均勻，溫度可控，密閉性好，負(fù)壓操作，產(chǎn)品回收率高，分解*，顏色均勻，無(wú)粉塵外漏，無(wú)污染，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。（產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，環(huán)境達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，能源利用充分。）

該旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐技術(shù)經(jīng)過(guò)對(duì)冰晶石、硼鎂礦，鉬精礦，高嶺土、氧化鋅、活性氧化鋅、納米氧化鋅、高純氧化鋅、氧化鎂及氧化鎳、氧化鈷粉體的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，已取得了成功的經(jīng)驗(yàn)，使該技術(shù)更具完善成熟。由于各種物性工藝不同，選擇配置合理工藝系統(tǒng)，才能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。

  煅燒氫氧化鈣（產(chǎn)品氧化鈣）條件及要求

供熱形式：采用煤氣直火加熱（煤氣發(fā)生爐）。

進(jìn)料干粉含水：20-25％

成品產(chǎn)量（氧化鈣）：小時(shí)產(chǎn)量7000公斤（年產(chǎn)量5萬(wàn)噸氧化鈣，每年按7200小時(shí)計(jì)算。）

產(chǎn)品回收率：99.8％

電石物料含水量：30％

6．煅燒溫度：進(jìn)口1100℃  出口大于850℃

通過(guò)煅燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)進(jìn)口溫度為1100℃、出口溫度為950℃時(shí)，分解率相

對(duì)好一些，可達(dá)到85～90%。

7．根據(jù)上述條件，選擇煅燒130、干燥185 組合zui為合理。