水泥工艺及废物协同处置-王允超

1、水泥品种水泥品种水泥代号水泥代号水泥组成水泥组成熟料石膏混合材型硅酸盐水泥P.硅酸盐水泥熟料9598%适 量 （ 控 制SO33.5%）不掺任何混合材型硅酸盐水泥P.硅酸盐水泥熟料9097%适 量 （ 控 制SO33.5%）掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材普通硅酸盐水泥P.O硅酸盐水泥熟料8092%适 量 （ 控 制SO33.5%）掺615%混合材。活性混合材15%（ 允 许 用 窑 灰5%或非活性混合材10%代替），非 活 性 混 合 材10%水泥品种水泥品种水泥代号水泥代号水泥组成水泥组成熟料石膏混合材矿渣硅酸盐水泥P.S硅酸盐水泥熟料2578%适量（控制SO34%）粒

2、化 高 炉 矿 渣2070%，允许用石灰石、窑灰和火山灰质混合材中的一种材料代替，代替数量20%火山灰质硅酸盐水泥P.P硅酸盐水泥熟料4578%适 量 （ 控 制SO33.5%）火山灰质混合材2050%粉煤灰硅酸盐水泥P.F硅酸盐水泥熟料5578%适 量 （ 控 制SO33.5%）粉煤灰2040%复合硅酸盐水泥P.C硅酸盐水泥熟料4583%适 量 （ 控 制SO33.5%）掺两种或两种以上混合材料，总掺量按质量百分比计为1550%，允许用1250供煤水分MT,ar10%煤粉细度0.08mm煤中含硫量小于1.5%煤的灰分低发热量高煤的挥发分Vd10%为宜 分解炉增设在预热器和回转窑之间，利用窑尾

3、上升烟道，设燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。 将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；燃料大部分从分解炉内加入，少部分由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化；由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。800：CaOAl2O3（CA）、CaOFe2O3（CF）与2CaOSiO2（C2S）开始形成。800900：开始形成12CaO7Al2O3（C12A7

4、）。9001100：2CaOAl2O3SiO2（C2AS）形成后又分解 。 开 始 形 成 3 C a O A l2O3（ C3A ） 和4CaOAl2O3Fe2O3（C4AF）。 此时分解炉内碳酸盐的分解率达到90以上。 回转窑内主要的反应是11001200，大量形成C3A和C4AF，C2S含量达最大值。 到达最低共熔温度（1250）后，开始出现液相。硅酸二钙与游离氧化钙都逐步溶解于液相中，反应生成硅酸盐水泥的主要矿物硅酸三钙CaOSiO2（CS）。在高温液相作用下，水泥熟料逐渐烧结。 C2S+CaO C3S 回转窑内主要的反应是11001200，大量形成C3A和C4AF，C2S含量达最大值

5、。 到达最低共熔温度（1250）后，开始出现液相。硅酸二钙与游离氧化钙都逐步溶解于液相中，反应生成硅酸盐水泥的主要矿物硅酸三钙CaOSiO2（CS）。在高温液相作用下，水泥熟料逐渐烧结。 C2S+CaO C3S水泥熟料的主要成分是C3S，客观存在需在液相中形成，为此炉窑温度需继续升高。当温度升至1450时C3S的生成反应速度最快。因此为保证C3S的生成温度，使它在水泥熟料中占据较大比重，提高水泥质量，要控制好这个阶段的窑温在130014501300之间。当温度降至1300时，C3S的形成终止，此后温度再下降便进入了冷却阶段。2COCaO石灰石322OAlSiO 粘土OHOFe232323232

6、224323OFeOAlCaOOAlCaOSiOCaOSiOCaO出窑熟料经篦式冷却机冷却后由链斗输送机、盘式输送机送入圆库储存v 水泥生产的优势：水泥生产的优势：热耗低，生产效率高，单机生产能力大，生产规模大；热耗低，生产效率高，单机生产能力大，生产规模大；窑内热负荷小，窑衬寿命长，窑运转率高。窑内热负荷小，窑衬寿命长，窑运转率高。v 废物协同处置的优势：废物协同处置的优势：废物投料点多，废物适应性强；废物投料点多，废物适应性强；气固混合充分，碱性物料充分吸收废气中有害成分，废气处理气固混合充分，碱性物料充分吸收废气中有害成分，废气处理性能好；性能好；NOx生成量少，环境污染小。生成量少，环

7、境污染小。v 技术优势：技术优势：废物处置温度高，停留时间长；废物处置温度高，停留时间长；燃烧过程充分，焚烧状态易于稳定；燃烧过程充分，焚烧状态易于稳定；碱性环境氛围抑制酸性物质排放，废气处理性能好；碱性环境氛围抑制酸性物质排放，废气处理性能好；固化废物中重金属离子，无废渣排放；固化废物中重金属离子，无废渣排放；废物投料点多，废物适应性强废物投料点多，废物适应性强v 经济和社会优势：经济和社会优势：利用现有设置，建设投资小，节省新建焚烧炉的巨大投资；利用现有设置，建设投资小，节省新建焚烧炉的巨大投资；减少全社会的废气排放，有利于实现节能减排目标减少全社会的废气排放，有利于实现节能减排目标与专用

8、焚烧与专用焚烧炉相比炉相比新型干法水泥窑协同处置危险废物的优势新型干法水泥窑协同处置危险废物的优势与其他窑型与其他窑型相比相比2022年5月25日25陕西省固体废物管理中心适宜协同处置的废物种类适宜协同处置的废物种类电石渣、氯碱法碱渣、石灰石屑、碳酸法糖滤泥、造纸厂白电石渣、氯碱法碱渣、石灰石屑、碳酸法糖滤泥、造纸厂白泥，饮水厂污泥、肥料厂污泥、高炉矿渣、钢渣、磷泥，饮水厂污泥、肥料厂污泥、高炉矿渣、钢渣、磷粉煤灰、炉渣、煤矸石、赤泥、石灰碳化煤、球灰渣、金矿尾粉煤灰、炉渣、煤矸石、赤泥、石灰碳化煤、球灰渣、金矿尾砂、增钙渣、金属尾矿、催化剂粉末、城市垃圾焚烧底灰砂、增钙渣、金属尾矿、催化剂粉

9、末、城市垃圾焚烧底灰v替代铁质校正原料：低品味铁矿石、炼铁厂尾矿、硫铁矿渣、铅替代铁质校正原料：低品味铁矿石、炼铁厂尾矿、硫铁矿渣、铅矿渣、铜矿渣、钢渣矿渣、铜矿渣、钢渣v替代硅质校正原料：碎砖瓦、铸模砂、谷壳焚烧灰替代硅质校正原料：碎砖瓦、铸模砂、谷壳焚烧灰v替代矿化剂：铜锌尾矿、磷石膏、磷渣、电厂脱硫石膏、盐田石替代矿化剂：铜锌尾矿、磷石膏、磷渣、电厂脱硫石膏、盐田石膏、柠檬酸渣、含锌废渣、铜矿渣、铅矿渣膏、柠檬酸渣、含锌废渣、铜矿渣、铅矿渣替代石灰质原料替代校正原料替代黏土质原料废轮胎、废橡胶、废塑料、废皮革、石油焦、油污泥、页岩废轮胎、废橡胶、废塑料、废皮革、石油焦、油污泥、页岩和油页岩飞灰、农业和有机废物和油页岩飞灰、农业和有机废物醇类、酯类、废化学药品和试剂、废弃农药、废溶剂类、醇类、酯类、废化学药品和试剂、废弃农药、废溶剂类、废油、胶粘剂及胶、油墨、废油漆废油、胶粘剂及胶、油墨、废油漆v以实现废物最终处置为目的：某些以实现废物最终处置为目的：某些热值较低热值较低，且且灰分灰分中也基本不含有与生产原料相似化学中也基本不含有与生产原料相似化学成分的废物也可以在水泥窑中协同处置。成分的废物也可以在水泥窑中协同处置。v一般作为一种应急处理措施，或针对该种废一般作为一种应急处理措施，或针对该种废物没有其他更合适的处理方法