[发明专利]一种以稻壳为原燃料煅烧的水泥熟料及其煅烧方法

说明书

本发明一种以稻壳为原燃料煅烧的水泥熟料及其煅烧方法，水泥熟料包括原料和燃料，原料包括：石灰石79.8～85.7份，砂岩1.9～3.1份，煤矸石4.7～3.9份，铁矿尾矿5.3～5.5份，稻壳8.3～1.8份；燃料包括：煤4.5～8.1份，稻壳9.0～1.8份。其制法为：取石灰石，砂岩，煤矸石和铁矿尾矿，粉磨均化后，混合成原料粉；原料粉预热分解，加入稻壳；煤经处理，加入分解后原料中，煅烧成煅烧熟料，冷却形成以稻壳为原燃料煅烧的水泥熟料。本发明中稻壳用作原燃料煅烧水泥，采用现有水泥厂生产设备，稻壳在分解炉口加入，即可煅烧出达标水泥熟料，降低矿物资源使用量，且减少稻壳废弃量，节约资源、降低二氧化碳排放，起到保护环境的作用。

技术领域：

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种以稻壳为原燃料煅烧的水泥熟料及其煅烧方法。

背景技术：

作为建筑工业三大基础材料之一的水泥，其产量也随着建筑业的发展而不断增长。水泥工业是资源和能源消耗型工业，水泥是由水泥熟料加适量石膏，有时还加适量混合材料共同磨细制成的，水泥熟料生产的主要原燃料为石灰石、硅质原料(例如粘土)和煤，这些都是不可再生的天然矿物资源。

资源和环境是人类发展的两大主题，人类需降低资源消耗、保护环境、保护地球。建材行业作为国民经济重要基础，却是高能耗、高排放的行业。其中，水泥行业是资源消耗巨大、温室气体排放严重超标的大户之一。因此找到新的材料、新的工艺来减少水泥工业对资源的消耗以及环境的污染势在必行。

稻壳是水稻加工成大米后剩下的主要副产品，稻壳约占稻谷籽粒重量的20％。每年我国稻谷产量在2亿吨左右，产生稻壳的量约为4000万吨。

稻壳中含有的粗蛋白、粗脂肪等营养物质非常的少，既无法给动物提供能量也无法提供蛋白质，而且还含有大量的植物纤维，直接喂给动物，动物难以消化，从而造成肠胃不适，因此稻壳无法作为动物饲料主要的原料。在农村，稻壳的传统处理方式是不分离稻壳和稻草，将混合物晒干放在炉膛中当做燃料进行燃烧用于烧水做饭或者烧炕，烧剩的灰烬则可以用作人畜粪便的吸附剂，最后还可以用作肥料返回田间，但是当稻壳总量较多时，这种做法就不再适用了。通常稻壳总量较多时会直接在田间掩埋或者焚烧，稻壳燃烧会产生CO₂，且焚烧产生的稻壳灰会随风扬起向周围飘散，所以这种做法不但占用了土地资源而且还污染环境，造成环境压力，目前，我国处理垃圾，每吨需要成本50～150元。

随着科学技术的进步，人们逐渐意识到稻壳的潜在价值，稻壳发电就是例子，2t的稻壳可产生相当于1t标准煤的热量，2～3kg的稻壳可以发电1kW·h，但稻壳发电会产生粉煤灰，需要作二次处理。即使少量稻壳用作发电，稻壳的利用率仍然很低，还无法消除稻壳对环境所造成的巨大压力。

发明内容：

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种以稻壳为原燃料煅烧的水泥熟料及其煅烧方法。该发明利用稻壳作为生产硅酸盐水泥熟料的原料之一，替代部分粘土质原料和部分煤，煅烧水泥熟料，不仅可以降低矿物资源的使用量，而且可以减少直接焚烧的稻壳量，从而节约资源、降低二氧化碳的排放，起到保护环境的作用。而且，稻壳用于水泥生产，不会像用于发电产生飞灰等二次废弃物，而是直接成为水泥熟料，一次环保到位。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种以稻壳为原燃料煅烧的水泥熟料，包括原料和燃料，其中：

原料包括的组分及其质量份数为：

石灰石79.8～85.7份，

砂岩1.9～3.1份，

煤矸石4.7～3.9份，

铁矿尾矿5.3～5.5份，

稻壳8.3～1.8份；

燃料包括的组分及其质量份数为：