摘要:

利用電石渣制水泥通常采用“干磨干燒”或“濕磨干燒”工藝，本文通過(guò)對(duì)兩種工藝過(guò)程的對(duì)比分析，指出各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)，作出評(píng)價(jià)；并對(duì)利用電石渣制水泥的工藝選擇，提出一些個(gè)人看法與建議。

1 電石渣的特性與水泥生產(chǎn)概況

電石渣是電石法PVC的生產(chǎn)過(guò)程中，電石水解后產(chǎn)生的廢渣。電石渣的主要成分是Ca(OH)2，其化學(xué)成分CaO含量高達(dá)70%。從乙炔發(fā)生器中排出的電石渣水分高達(dá)90%以上，經(jīng)沉降池濃縮后，水分仍有75～80%，正常流動(dòng)時(shí)的水分在50%以上。電石渣容易造成環(huán)境污染，且難以治理，嚴(yán)重制約了電石法PVC工業(yè)的發(fā)展。

電石渣成分均勻，含鈣量高，是優(yōu)質(zhì)的水泥原料，用來(lái)代替石灰石生產(chǎn)水泥是用量最大、利用也最為徹底的方法，解決了化工生產(chǎn)廠家的后顧之憂(yōu)。利用電石渣生產(chǎn)水泥通常采用“濕磨干燒”或預(yù)烘干“干磨干燒”工藝：山東淄博(1200t/d)采用“干磨干燒”工藝，在2005年成功運(yùn)行1年后停產(chǎn)至今，四川德陽(yáng)(1500t/d)、四川樂(lè)山(2500t/d)這2條生產(chǎn)線也采用“干磨干燒”工藝，并于2008年建成投產(chǎn)，但由于電石渣供應(yīng)問(wèn)題沒(méi)有解決，電石渣的摻入量尚末達(dá)到設(shè)計(jì)要求；此外尚有多條采用“濕磨干燒”工藝的水泥生產(chǎn)線。

化工生產(chǎn)廠家通過(guò)調(diào)整工藝，可以使得新出廠電石渣中Cl-含量達(dá)到“干磨干燒”或“濕磨干燒”工藝的要求；而歷年積累的電石渣大都存在Cl-超標(biāo)的問(wèn)題，只能通過(guò)少摻或采用濕法、立窯、中空窯煅燒工藝加以解決，不在本文討論之列。

2008年，國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳印發(fā)《關(guān)于鼓勵(lì)利用電石渣生產(chǎn)水泥有關(guān)問(wèn)題的通知》,以下簡(jiǎn)稱(chēng)《通知》?！锻ㄖ芬?guī)定新建電石渣水泥生產(chǎn)線裝置必須采用新型干法水泥生產(chǎn)工藝；現(xiàn)有電石渣水泥生產(chǎn)線可以采用“濕磨干燒”生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造[1]。這個(gè)規(guī)定有些不妥。
?
2 “干磨干燒”與“濕磨干燒”兩種工藝過(guò)程的對(duì)比分析

(1) 從原料水分的去除來(lái)看，機(jī)械脫水無(wú)疑是最經(jīng)濟(jì)的方式，所以不管是“濕磨干燒”還是“干磨干燒”，都先采用壓濾機(jī)對(duì)原料進(jìn)行脫水?！皾衲ジ蔁笔菍⑸蠞{進(jìn)行壓濾后送入破碎烘干機(jī)；“干磨干燒”則是先將電石渣漿壓濾后再進(jìn)行預(yù)烘干。
由于電石渣顆粒微細(xì)，分散度很高，具有多孔狀結(jié)構(gòu)，保水性極強(qiáng)，單獨(dú)脫水的脫水率很低。采用廂式壓濾機(jī)脫水后，電石渣濾餅水分在35%左右。而壓濾生料漿時(shí)，由于其它易脫水原料的摻入，其保水性下降，生料濾餅的水分可降至27%。

以電石渣干基配比60%、其它原料平均含水率5%計(jì)算，“干磨干燒”工藝每噸干基生料帶入水為0.6×35÷(100-35)+0.4×5÷(100-5)=0.344噸，帶入水分的99%在預(yù)烘干和生料粉磨兩個(gè)階段內(nèi)蒸發(fā)；“濕磨干燒”則為27÷(100-27)=0.370噸，主要在破碎烘干機(jī)內(nèi)蒸發(fā)。由此可見(jiàn)在后續(xù)工序利用熱能脫水時(shí)，“濕磨干燒”比“干磨干燒”多出0.026噸水。利用熱能脫水往往是迫不得已才采用的方式，在這一點(diǎn)上，“干磨干燒”略占優(yōu)勢(shì)，“濕磨干燒”最為人所詬病的就是除電石渣外的原料要先加水再脫水，其結(jié)果是蒸發(fā)水量?jī)H僅多出7%。
?
(2) 預(yù)烘干“干磨干燒”工藝選用回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)對(duì)壓濾過(guò)的電石渣濾餅進(jìn)行預(yù)烘干，使其水分由35%降至10%左右，這部分烘干熱耗達(dá)1000kJ/kg-cl，加上燒成熱耗3100kJ/kg-cl，合計(jì)熟料熱耗高達(dá)4100kJ/kg-cl，與“濕磨干燒”工藝相當(dāng)，節(jié)煤效果并不顯著。另外還有一個(gè)現(xiàn)象：電石渣濾餅在回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)內(nèi)翻滾后，逐漸密實(shí)并形成球狀，獲得一定的強(qiáng)度，需要重新破碎，同“濕磨干燒”先加水再脫水一樣，有違反工藝路線之嫌。
?
(3) 電石渣成分均勻，只須烘干便可成為優(yōu)質(zhì)的水泥鈣質(zhì)原料，現(xiàn)預(yù)烘干“干磨干燒”工藝采用立磨對(duì)配合料進(jìn)行最終的烘干兼粉磨，生料產(chǎn)量為75t/h時(shí)，立磨本身裝機(jī)功率為575kW，加上立磨風(fēng)機(jī)900kW，主機(jī)功率達(dá)1475kW。而在原料中需要粉磨的硅鋁質(zhì)、鐵質(zhì)及其它鈣質(zhì)原料僅占40%，即在30t/h左右，若選用球磨機(jī)對(duì)這部分物料進(jìn)行粉磨，則只須選用一臺(tái)Ф2.4×10m中卸烘干磨便完全可以滿(mǎn)足要求，其主機(jī)功率僅為570kW。兩種方案主機(jī)功率差別竟達(dá)905kW，產(chǎn)量為45t/h，初水分為10%的粉料的烘干、混合要占用905kW的裝機(jī)功率，可見(jiàn)采用立磨粉磨以電石渣為主的原料并不節(jié)電。隨著煤化工行業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電石渣干排技術(shù)日益成熟，這為新型干法生產(chǎn)水泥提供了捷徑，利用立磨粉磨電石渣生料浪費(fèi)電能的缺陷將更為突出。

“濕磨干燒”采用破碎烘干機(jī)對(duì)壓濾過(guò)的生料濾餅進(jìn)行烘干、破碎，在獲得相同生料的情況下，它的主機(jī)裝機(jī)功率為450kW，加上濕法開(kāi)流磨750kW，合計(jì)為1200kW，低于“干磨干燒”。（“濕磨干燒”要多用四臺(tái)壓濾機(jī)，主機(jī)功率為4×5.5kW；“干磨干燒”則需另加兩臺(tái)烘干機(jī)，主機(jī)功率為2×110kW，均末計(jì)入）。在電耗方面，“濕磨干燒”有優(yōu)勢(shì)。