本发明专利技术提供一种水泥熟料回转窑熟料烧成用节煤剂及其制备方法，所述节煤剂由硅钙渣经脱碱和/或烘干制得。在所述节煤剂中含有硅酸二钙(2CaO·SiO2)；所述节煤剂中二氧化硅和氧化钙总重为70～77wt％；所述节煤剂的密度为2.9～3.1g/cm3，松散容重为0.9～1.3g/cm3，中值粒径为25～30μm；并且基于节煤剂的总重，以Na2O的量计，所述节煤剂的含碱率为小于1wt％，所述节煤剂的含水率低于5wt％。本发明专利技术方案将所述节煤剂作为烧制水泥熟料的添加剂，显著加快了熟料烧成过程矿物化学反应速率，降低了水泥熟料烧成过程中对反应热量的需求，从而减少了水泥熟料烧成过程中的能耗。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，所述节煤剂由硅钙渣经脱碱和/或烘干制得。在所述节煤剂中含有硅酸二钙(2CaO·SiO2)；所述节煤剂中二氧化硅和氧化钙总重为70～77wt％；所述节煤剂的密度为2.9～3.1g/cm3，松散容重为0.9～1.3g/cm3，中值粒径为25～30μm；并且基于节煤剂的总重，以Na2O的量计，所述节煤剂的含碱率为小于1wt％，所述节煤剂的含水率低于5wt％。本专利技术方案将所述节煤剂作为烧制水泥熟料的添加剂，显著加快了熟料烧成过程矿物化学反应速率，降低了水泥熟料烧成过程中对反应热量的需求，从而减少了水泥熟料烧成过程中的能耗。【专利说明】
本专利技术涉及一种节煤剂及其制备方法，尤其涉及一种水泥熟料回转窑熟料烧成用 节煤剂及其制备方法。
技术介绍
煤炭资源是不可再生资源，随着每年的大量开采使用将日趋减少，大量的煤炭燃 烧后所产生的粉尘和二氧化碳又会对环境和气候产生不利影响，因此减少煤炭消耗及碳排 放是全人类所面临的非常重要的节能环保课题。 水泥行业是煤炭消耗大户，吨水泥熟料烧成热耗约100kg标煤，每年全国水泥熟 料产量13亿吨以上，则每年消耗标煤1. 3亿吨以上，相当于5000大卡的实物煤炭1. 82亿 吨，节能潜力巨大。 现有技术的煤用助燃剂和水泥立窑专用节煤增效剂是通过对煤的燃烧起助燃作 用，提高煤的燃烧效率从而减少煤的使用，而并非是通过减少水泥熟料烧成过程中对反应 热量的需求，实现对水泥熟料烧成过程中的能耗的降低，并且有些煤用助燃剂和节煤增效 剂因含有氯化钠而腐蚀金属设备产生负面作用，即使有一些节煤剂不含氯化钠，但原料来 源不广，组分复杂，成本较高。 因此，如何提供一种减少水泥熟料烧成过程中对反应热量的需求，从而降低获得 水泥熟料烧成过程中的能耗的方法成为有待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种水泥熟料回转窑熟料烧成用节煤剂，由硅钙渣经脱碱和/或烘 干制得，将其作为添加剂与水泥生料混合进行水泥熟料的烧制，能显著降低水泥熟料回转 窑水泥熟料烧成过程中对反应热量的需求。 本专利技术还提供了一种水泥熟料回转窑熟料烧成用节煤剂的制备方法，由该方法制 成的节煤剂，与水泥生料混合进行水泥熟料的烧制，能显著加快水泥熟料回转窑熟料烧成 过程矿物化学反应速率，降低水泥熟料烧成过程中对反应热量的需求。 本专利技术还提供了一种水泥熟料的烧成方法，采用由硅钙渣经脱碱和/或烘干制得 的节煤剂作为添加剂，添加到水泥生料中进行水泥熟料的烧制，可显著改善水泥生料的易 烧性，从而降低水泥熟料回转窑水泥熟料烧成过程中的能耗。 本专利技术提供了硅钙渣在制备水泥熟料回转窑熟料烧成用节煤剂中的应用，所述节 煤剂由硅钙渣经脱碱和/或烘干制得，将制得的节煤剂作为水泥熟料烧制过程的添加剂， 可显著改善水泥生料的易烧性，从而减少水泥熟料烧成过程中对反应热量的需求，实现水 泥熟料烧成过程中能耗的降低。 本专利技术提供的一种水泥熟料回转窑熟料烧成用节煤剂，所述节煤剂由硅钙渣经脱 碱和/或烘干制得。 进一步的，所述节煤剂中含有娃酸二I丐（2Ca0 6:1(?);所述节煤剂中二氧化娃和氧 化钙总重为70?77wt% ;所述节煤剂的密度为2· 9?3. lg/cm3,松散容重为0· 9?1. 3g/ cm3,中值粒径为25?30 μ m ;并且基于节煤剂的总重，以Na20的量计，所述节煤剂的含碱率 为小于lwt%，所述节煤剂的含水率低于5wt%。 更进一步的，所述节煤剂通过将硅钙渣与电石渣和/或石灰乳加水反应进行脱 碱，然后将脱碱后的硅钙渣进行压滤和烘干制得；或者所述节煤剂通过将硅钙渣直接烘干 制得。本领域技术人员可以根据其采用的硅钙渣的碱含量，水含量选择对该硅钙渣进行脱 碱和/或烘干，只要获得的节煤剂含碱率小于lwt %，所述节煤剂的含水率低于5wt %即可。 例如当硅钙渣碱含量小于lwt %时，可以直接烘干使用，若硅钙渣碱含量大于 lwt %，可以先进行脱碱处理，然后再烘干使用。进一步的，将所述节煤剂的含水率定在上述 范围是因为若水分过高，节煤剂主要矿物成分硅酸二钙会缓慢水化反应结硬块降低活性， 另外，将含水量限定在上述范围还有利于制成的节煤剂的包装以及计量。 在本专利技术的方案中，所述硅钙渣是以粉煤灰为原料提取氧化铝过程的副产物，主 要矿物成分为硅酸二钙（2Ca0 *Si02)，例如专利CN201310006060. X中所使用的硅钙渣。在 本专利技术的一个【具体实施方式】中，所述硅钙渣的含水率可以为35?40wt% ;进一步的，在所 述硅钙渣的干基中，含硅酸二钙的量可以为70?77wt%，含碱率（以Na20的含量计）可以 为 0· 8 ?4wt%。 在本专利技术的方案中，所述电石渣为电石水化反应制取乙炔过程的副产物，其主要 化学成分为氢氧化钙（Ca(0H) 2)。在本专利技术的方案中，所述电石渣的含水率可以为5? 10wt% ;进一步的，在所述电石渣的干基中，含氢氧化钙（Ca(0H)2)的量为85wt%以上。 在本专利技术的方案中，也可以使用硅钙渣与石灰乳（Ca(0H)2悬浊液）加水反应进行 脱碱。 本专利技术提供的一种水泥熟料回转窑熟料烧成用节煤剂的制备方法，包括： 1)将硅钙渣、电石渣与水以1: (0. 09?0. 11) : (3. 2?4. 0)重量比混合形成混合 浆液，所述水的温度为85?95°C ; 2)将所述混合浆液的温度控制在85?95°C，搅拌1?3h，然后用压滤机压滤脱水 得到滤饼； 3)用与1)中等量的水溶解所述滤饼，在85?95°C搅拌20?45分钟，再用压滤 机压滤脱水得到滤饼，重复进行步骤3) 1?3次，得到的滤饼即为脱碱的硅钙渣； 4)将脱碱的硅钙渣用烘干机烘干至水分小于5wt%得到所述节煤剂。 在本专利技术的方案中，可进一步控制脱碱过程中（即混合浆液中）Ca0:Na20的摩尔 比为（3-3. 5) : 1。进一步的，可控制所述混合浆液的固液比（重量比）为1 : (4-6)。本领域 技术人员可以根据采用的硅钙渣和电石渣中含有的CaO、Na20的量，以及水的量，通过控制 硅钙渣和电石渣的添加比例来实现脱碱过程Ca0:Na 20的摩尔比为（3-3. 5) : 1，以及通过控 制硅钙渣、电石渣与水的添加比例来实现所述混合浆液的固液比（重量比）为1 :(4-6)。 在本专利技术的方案中，所述压滤机、烘干机均为本领域常规设备，例如压滤机可以为 板框压滤机，烘干机可以为回转式烘干机。 本专利技术提供的一种水泥熟料的烧成方法，包括在水泥生料中添加节煤剂进行烧制 的步骤，基于节煤剂和水泥生料的总重，所述节煤剂的添加量为0. 5?2wt%，所述节煤剂 由硅钙渣经脱碱和/或烘干制得。 在本申请方案中，水泥生料可以由石灰石、硅废石、铁矿石尾矿和粉煤灰按比例混 合粉磨制得，所述混合比例例如，以重量计，可以是石灰石：硅废石：铁矿石尾矿：粉煤灰= 83:3:9:5,磨粉可以采用本领域常规设备进行，例如立式磨，磨成的粉的粒径可以为150? 200 目。 在本专利技术的一个【具体实施方式】中，水泥熟料的烧成过程在水泥熟料回转窑中进 行，烧制过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水泥熟料回转窑熟料烧成用节煤剂，其特征在于，所述节煤剂由硅钙渣经脱碱和/或烘干制得。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苗瑞平，
申请(专利权)人：大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15
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