[发明专利]一种用高硫煤作为燃料煅烧水泥熟料的方法

说明书

本发明涉及水泥生产技术领域，具体为一种用高硫煤作为燃料煅烧水泥熟料的方法，通过萤石矿采矿废渣、铅锌渣中CaF₂、ZnO、PbO含量的控制，结合生料的使用，将煤炭中的硫以硫铝酸钙矿物形式固定在熟料中减少硫的循环富集，缓解窑尾系统结皮堵塞，减少窑系统的工艺事故等优点，解决了目前水泥熟料煅烧中主要燃料不能用高硫煤(全硫在6％左右)的问题，有效保证使用高硫煤煅烧熟料时窑系统连续正常运行。同时降低熟料热耗；避免大量采购市售固硫剂带来的成本压力，还能提高熟料强度，改善熟料性能。

技术领域

本发明涉及水泥生产技术领域，具体为一种用高硫煤作为燃料煅烧水泥熟料的方法。

背景技术

在新型干法水泥窑系统中，原燃材料中有害元素K、Na、Cl、S等，在800℃时各种形态的K、Na、Cl挥发在窑气中，在1300℃时各种形态的S(硫化物、硫酸盐、有机硫等)也会挥发在窑气中，在窑尾、烟室和分解炉缩口的低位段又形成K₂SO₄、Na₂SO₄、CaSO₄、KCl、NaCl、芒硝、钙矾石等物质凝聚在生料中，随生料回到窑煅烧再高温挥发，如此循环富集。在窑煅烧过程中，高温窑气中的K、Na、Cl、S等在窑尾及烟室的低温区域冷凝时,形成以K₂SO₄-Na₂SO₄-CaSO₄-KCl-NaCl等多组份低共熔融体，与炉内的粉尘一起构成粘聚物质，粘结在窑尾烟室壁形成结皮或在窑尾低温区域形成窑后圈，最终导致窑尾结圈、烟室及分解炉缩口结皮堵塞，逼迫窑停机冷窑后处理。

高硫煤中的硫含量高，一般不作为新型干法水泥窑的燃料，就是基于有害元素S在窑内循环富集，窑系统结圈结皮，导致窑不能连续运行。国家标准《商品煤质量水泥回转窑用煤》(GB/T7563—2018)中，要求水泥回转窑用煤原煤全硫小于2.0％。

现有技术中关于水泥生产中固定硫的技术如专利一种水泥回转窑用高效固硫剂及其使用方法、申请号-CN201810942837.6，其采用萤石尾矿30～60％、锶渣20～40％、钡渣10～40％，各组分之和为100％，其将各组分混合均匀，粉磨，与水泥生料混合或者放置于喷煤管出，煅烧，获得水泥熟料，实现固硫剂的固硫作用，但是如何防止回转炉烟壁结皮提高回转炉的使用效率并没有系统性研究。而且，水泥企业并不愿意增加成本购买固硫剂解决使用高硫煤作为燃料煅烧熟料带来的问题，导致高硫煤炭资源很少在水泥行业得到利用。是以，研究一种简单低耗的固硫方法便于水泥回转窑利用高硫煤作为燃料煅烧熟料的方法是需要解决的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

基于已有技术会增加企业成本，高硫煤不能在水泥行业很好的得到利用，本发明提供了一种采用高硫煤煅烧水泥熟料的方法。本方法系统的研究高硫煤在煅烧过程中产生的SO₃和CaF₂形成的复合矿化剂(不同之处在于已有的复合矿化剂技术是在生料中加入石膏和萤石)与微量ZnO PbO共同作用，降低熟料煅烧温度，提高熟料煅烧反应过程中形成的的中间相硫铝酸钙的分解温度，使硫铝酸钙在熟料中得以保存，从而达到固硫的目的。减缓高硫煤煅烧中窑尾及烟室的低温区域冷凝时多组份低共熔融体与炉内的粉尘一起构成粘聚物质，缓解窑尾烟室壁结皮或窑尾低温区域窑后圈的形成，有效解决窑尾结圈、烟室及分解炉缩口结皮堵塞的问题，提高回转炉的使用效率。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种用高硫煤作为燃料煅烧水泥熟料的方法，具体生产步骤为：

一种用高硫煤作为燃料煅烧水泥熟料的方法，在生料制备时加入废弃的萤石矿采矿废渣、铅锌渣作为原料，具体生产步骤包括：

选取萤石矿采矿废渣作为硅质材料破碎备用，选取铅锌渣破碎备用；