一種硅鈣渣烘干和降堿的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種硅鈣渣烘干降堿方法及系統(tǒng)。本發(fā)明硅鈣渣烘干降堿方法包括以下步驟：將附水硅鈣渣濾餅送入熱風(fēng)烘干機內(nèi)，通入工業(yè)熱廢氣進行直接接觸烘干降堿，用旋風(fēng)分離器收集大顆粒的干燥硅鈣渣產(chǎn)物，用收塵器收集小顆粒的硅鈣渣產(chǎn)物。本發(fā)明還公開了一種可以實現(xiàn)上述硅鈣渣烘干方法的硅鈣渣烘干降堿系統(tǒng)，包括輸入裝置、熱風(fēng)烘干機、旋風(fēng)分離器、收塵器和煙囪。本發(fā)明硅鈣渣烘干方法及系統(tǒng)克服了現(xiàn)有技術(shù)缺點，具有節(jié)能環(huán)保、方法簡單、投資小、省時等優(yōu)點。
【專利說明】一種硅鈣渣烘干和降堿的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硅鈣渣的烘干和降堿方法，尤其涉及一種使用工業(yè)廢氣進行硅鈣渣烘干降堿的方法及系統(tǒng)，屬于硅鈣渣的處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]硅鈣渣的主要成分為硅酸二鈣，是優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)水泥熟料原料和水泥混合材添加料。高鋁粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁工藝中產(chǎn)生的硅鈣渣濾餅是其主要的副產(chǎn)品，產(chǎn)量巨大，含有大量的附水(高于35%)和附堿(高于1.5%)，限制了它在水泥產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，因此需要對硅鈣渣濾餅進一步地采取烘干和脫堿工藝。
[0003]常規(guī)工業(yè)生產(chǎn)中主要采用煤炭、煤氣、天然氣等燃燒產(chǎn)生的熱風(fēng)對物料進行烘干，采用的設(shè)備有滾筒干燥機、烘干窯等，投資成本相對較高。水泥行業(yè)平均利潤低，使用傳統(tǒng)工業(yè)方法對硅鈣渣進行烘干，投資大、能耗高、生產(chǎn)成本高，企業(yè)難以維持生存。
[0004]目前對硅鈣渣脫堿處理的方法較少，一般采用硅鈣渣與石灰乳在90°C進行反應(yīng)，反應(yīng)完畢后的硅鈣渣漿液經(jīng)多次水洗和過濾產(chǎn)生硅鈣渣濾餅。處理過的脫堿硅鈣渣濾餅經(jīng)干燥后能燒制水泥熟料和作為水泥混合材。整個脫堿處理過程繁瑣，耗時、廢水，需要消耗石灰乳，有待改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種硅鈣渣烘干和降堿的方法，該方法可以在實現(xiàn)硅鈣渣烘干的同時實現(xiàn)脫堿，具有節(jié)能環(huán)保、方法簡單、投資小、省時等優(yōu)點。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: [0007]一種硅鈣渣烘干降堿的方法，包括以下步驟:將附水硅鈣渣濾餅送入熱風(fēng)烘干機內(nèi)，通入工業(yè)廢氣進行直接接觸烘干降堿，用旋風(fēng)分離器收集大顆粒的干燥硅鈣渣產(chǎn)物，用收塵器收集小顆粒的硅鈣渣產(chǎn)物。
[0008]其中，所述的大顆粒的干燥硅鈣渣產(chǎn)物優(yōu)選為粒徑大于5μπι的硅鈣渣產(chǎn)物；所述的小顆粒的硅鈣渣產(chǎn)物優(yōu)選為粒徑小于或等于5 μ m的硅鈣渣產(chǎn)物。
[0009]優(yōu)選的，所述硅鈣渣濾餅為高鋁粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁聯(lián)產(chǎn)硅鈣渣生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的硅鈣渣。
[0010]進一步地，所述硅鈣渣濾餅中的附水為25 - 45%(wt%)。所述附水是指硅鈣渣濾餅中含有的附著水，不包含結(jié)晶水；附水=附著水質(zhì)量/濾餅總質(zhì)量X100%。
[0011]進一步地，所述硅鈣渣濾餅中的附堿為1.5 — 2.5%。所述附堿是指硅鈣渣濾餅中含有的Na20+0.658K20質(zhì)量；附堿=Na20+0.658K20質(zhì)量/濾餅總質(zhì)量X 100%。
[0012]所述工業(yè)廢氣的溫度為優(yōu)選為120 - 200°C，更優(yōu)選為180°C ;所述工業(yè)廢氣優(yōu)選為鍋爐煙氣或回轉(zhuǎn)窯煙氣。
[0013]進一步地，所述工業(yè)廢氣與硅鈣渣濾餅的比例優(yōu)選為為50-200m3:1kg，更優(yōu)選為120m3:1kg0[0014]進一步地，所述工業(yè)廢氣烘干降堿時間優(yōu)選為0.5_2h，更優(yōu)選為1.0h。
[0015]進一步地，所述工業(yè)廢氣的風(fēng)速為5_20m/s，優(yōu)選為10m/s。
[0016]本發(fā)明的另一個目的還提供了一種可以實現(xiàn)硅鈣渣烘干降堿的系統(tǒng)，包括輸送裝置、熱風(fēng)烘干機、旋風(fēng)分離器、除塵器和煙囪。
[0017]進一步地，所述輸送裝置優(yōu)選為喂料機。
[0018]進一步地，所述熱風(fēng)烘干機優(yōu)選為旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器或烘干打散機。
[0019]進一步地，所述除塵器優(yōu)選為布袋除塵器。
[0020]其中，所述喂料機的出口與熱風(fēng)烘干機物料入口連通，烘干機出口與旋風(fēng)分離器入口連通，旋風(fēng)分離器出口與收塵器入口相連，收塵器出口與煙囪入口相連。
[0021]本發(fā)明硅鈣渣烘干系統(tǒng)的應(yīng)用方法，包括:采用喂料機將硅鈣渣濾餅喂入熱風(fēng)烘干機與工業(yè)熱廢氣進行接觸，一起進入烘干機內(nèi)被破碎裝置打散，打散濾餅在烘干機內(nèi)與工業(yè)熱廢氣進行直接換熱烘干，烘干得到的硅鈣渣產(chǎn)品全部隨廢氣一起進行旋風(fēng)分離器和收塵器進行收集。
[0022]本發(fā)明硅鈣渣烘干降堿設(shè)備的工作原理:硅鈣渣中帶有的附著氧化鈉、氧化鉀等與工業(yè)廢氣中的二氧化硫、二氧化碳等酸性氧化物進行反應(yīng)，降低了硅鈣渣的pH值。
[0023]本發(fā)明硅鈣渣烘干方法及系統(tǒng)相比現(xiàn)有烘干技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0024]( I )、使用工業(yè)廢氣對物料進行烘干，與傳統(tǒng)烘干技術(shù)相比，不消耗燃料，完全使用工業(yè)廢氣中的余熱進行烘干，能耗低，屬于節(jié)能環(huán)保工藝路線。
[0025](2)、使用工業(yè)廢氣對物料進行烘干，無需建設(shè)燃料堆場、煤氣站、熱風(fēng)爐等熱風(fēng)制備系統(tǒng)，投資低。
[0026](3)、使用本發(fā)明所述的烘干設(shè)備，同時實現(xiàn)濾餅破碎和烘干功能，無需如滾筒干燥機等傳統(tǒng)設(shè)備烘干后或烘干前需要破碎或混料。
[0027](4)、使用本發(fā)明所述的烘干設(shè)備，由于濾餅在打散的過程中烘干，同時烘干產(chǎn)品必須隨熱風(fēng)攜帶才能進入收集設(shè)備收集，因此保證了烘干后物料水分的均勻性。
[0028](5)、使用工業(yè)廢氣進行物料烘干，如果工業(yè)廢氣中含有酸性氣體，還可以有效脫除酸性氣體，避免酸性氣體的排放，屬于節(jié)能環(huán)保工藝路線。
[0029](6)、使用工業(yè)廢氣進行物料烘干，烘干過程中濾餅的堿性氧化物與酸性氣體反應(yīng)，還可降低硅鈣渣中的pH值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明方法的一種工藝流程圖。
[0031]圖2為本發(fā)明方法的另外一種工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0032]旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器(整體包含旋風(fēng)除塵器和布袋收塵器)購自常州互幫干燥設(shè)備有限公司。
[0033]旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器主要由鼓風(fēng)機、熱風(fēng)機、螺旋加料器、閃蒸干燥器主機、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器、干料斗、引風(fēng)機、煙囪、電控柜等部分組成，主要設(shè)備組成見表1。
[0034]表1旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器主要設(shè)備表[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種硅鈣渣烘干方法，其特征在于，包括以下步驟:將附水硅鈣渣濾餅送入熱風(fēng)烘干機內(nèi)，通入工業(yè)熱廢氣進行直接接觸烘干降堿，用旋風(fēng)分離器收集大顆粒的干燥硅鈣渣產(chǎn)物，用收塵器收集小顆粒的硅鈣渣產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅鈣渣烘干方法，其特征在于:所述的大顆粒的干燥硅鈣渣產(chǎn)物為粒徑大于5 μ m的硅鈣渣產(chǎn)物；所述的小顆粒的硅鈣渣產(chǎn)物為粒徑小于或等于5 μ m的硅鈣渣產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅鈣渣烘干方法，其特征在于:采用工業(yè)廢氣溫度為120-200°C，工業(yè)廢氣與硅鈣渣濾餅比為50-200m3:lkg，烘干時間為0.5_2h。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述硅鈣渣烘干方法，其特征在于:采用工業(yè)廢氣溫度為180°C，工業(yè)廢氣與硅鈣渣濾餅比為120m3: lkg，烘干時間為1.0h，工業(yè)廢氣為鍋爐煙氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅鈣渣烘干方法，其特征在于:所述工業(yè)廢氣為鍋爐煙氣或回轉(zhuǎn)窯煙氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅鈣渣烘干方法，其特征在于:按照5-20m/s的輸入速度通入工業(yè)廢氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述硅鈣渣烘干方法，其特征在于:按照10m/S的輸入速度通入工業(yè)廢氣。
8.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述硅鈣渣烘干降堿方法的系統(tǒng)，其特征在于，包括:輸入裝置、熱風(fēng)烘干機、旋風(fēng)分離器、收塵器和煙囪。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述硅鈣渣烘干系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入裝置為喂料機，所述熱風(fēng)烘干機為旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器或烘干打散機，所述收塵器為布袋除塵器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述硅鈣渣烘干系統(tǒng)，其特征在于，所述喂料機的出口與熱風(fēng)烘干機物料入口連通，烘干機出口與旋風(fēng)分離器入口連通，旋風(fēng)分離器出口與收塵器入口相連，收塵器出口與煙囪入口相連。
【文檔編號】C04B18/04GK103539369SQ201310541461
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】許正軍, 劉陽, 閆學(xué)良, 張進進, 王玨, 任杰, 吳盧山, 高懷中 申請人:大唐國際發(fā)電股份有限公司高鋁煤炭資源開發(fā)利用研發(fā)中心