电石渣制水泥迎来机遇
电石渣在化工领域的利用现状及前景
电石渣在化工领域的利用现状及前景发表时间：2020-09-15T02:33:11.458Z 来源：《建筑细部》2020年第14期作者：张玲[导读] 特别是电石渣生产氧化钙直接生产电石，以及电石渣生产氯化钙、纳米碳酸钙等高附加值精细化工产品；以资源化利用和循环经济的发展理念，加大技术研发力度、因地制宜，形成循环经济产业链。
新疆华泰重化工有限责任公司新疆乌鲁木齐 830013摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，化工行业在我国发展十分迅速，概述了以工业废渣电石渣为原料，利用电石渣生产纳米碳酸钙、生石灰、氯化钙、晶须硫酸钙等化工产品的研究现状，指出了电石渣在化工领域资源化利用的发展方向及前景。
建议继续加大电石渣资源化利用技术的开发，特别是电石渣生产氧化钙直接生产电石，以及电石渣生产氯化钙、纳米碳酸钙等高附加值精细化工产品；以资源化利用和循环经济的发展理念，加大技术研发力度、因地制宜，形成循环经济产业链。
关键词：电石渣；资源化；循环经济Abstract：With the rapid development of China’s economy and the continuous progress of society，the chemical industry is developing very rapidly in China.It outlines the use of industrial waste calcium carbide slag as raw material to produce nanometer calcium carbonate，quicklime，calcium chloride，and whisker sulfuric acid.The research status of calcium and other chemical products pointed out the development direction and prospects of resource utilization of calcium carbide slag in the chemical industry.It is recommended to continue to increase the development of resource utilization technology of calcium carbide slag，especially the production of calcium oxide from calcium carbide slag to directly produce calcium carbide，and the production of calcium chloride，nano-calcium carbonate and other high value-added fine chemical products from calcium carbide slag；resource utilization and circular economy In order to form a circular economy industrial chain，we will increase technological research and development and adapt measures to local conditions.Keywords：calcium carbide slag；resource utilization；circular economy引言乙炔在化工合成领域具有非常重要的作用，其中，以碳化钙为原料，加水（湿法）生产乙炔的生产方法简单，并且工艺较为成熟，目前在中国乙炔生产中是一种常规方法。
电石渣的资源化利用技术工业化进展
电石渣的资源化利用技术工业化进展摘要：随着氯碱行业的持续发展，电石渣的排放及堆存量日益增长，造成了严重的环境污染、土地与钙资源浪费。
针对电石渣的资源化利用难题，在分析电石渣组成、结构特点的基础上，对其在建材、化工材料和环保治理方面的研究进行综述，重点讨论了资源综合利用的问题及研究趋势。
将电石渣中的钙转化为氧化钙，除去杂质，获得较高纯度的精制氧化钙，再与普通除杂电石渣所得氧化钙掺混后满足电石生产所需石灰的品质要求，形成循环工艺，是解决ＰＶＣ产业中大量电石渣固废的有效途径和方法。
本文介绍了电石渣的危害及综合利用的意义。
分析了利用电石渣治理酸性废水、反渗透浓水、含钙下游产品等的技术进展和工业化应用，提出利用电石渣制备活性氧化钙生产电石将成为电石渣资源化利用的观点。
关键词：电石渣；资源化；利用引言电石渣是一种强碱性的固体废物，受电石渣资源化利用及下游市场等因素影响，国内大量的电石渣无法资源化利用，只能采用露天堆放或者沙土掩埋的方式堆存，不仅占用大量土地，还会对周边环境造成不良影响，电石渣中所含的有毒物质还会对周边居民的生活健康造成影响。
因此，对电石渣的资源化利用成为一项重要的课题。
1现状与问题我国是利用煤炭生产聚氯乙烯产品的大国。
电石产量位居全球首位，由此产生的大量电石渣，一直是煤制聚氯乙烯工业面临的大难题。
上世纪60年代，随着石油工业的崛起与发展，国外聚氯乙烯生产工艺由电石法转向了乙烯法。
但是中国聚氯乙烯行业始终以电石法工艺为主。
原因是我国特有的“富煤、贫油、少气”的资源和能源结构，决定了我国依托丰富的电力和煤炭资源，走电石制取乙炔，再合成聚氯乙烯的路线。
据电石是生产聚氯乙烯产品重要的基础化工原料。
但是适合电石使用的石灰石资源稀少，我国的电石原料石灰石产地分散。
加上各石灰石产区加强对石灰石矿山开采的管理，石灰石的产量受限、质量下降，电石生产企业经常面临石灰石供应不足、石灰石以次充好的困境，严重制约电石行业的正常运行。
利用电石渣生产水泥的研究
利用电石渣生产水泥的研究
电石渣主要化学成分是氢氧化钙约占70%左右,因此可代替石灰石,氢氧化
钙比石灰石中的碳酸钙易分解,因此掺电石渣后对水泥熟料强度和产量提高,降低热耗大有好处,,通过用电石渣代替石灰石生产水泥工艺的实验研究发现:电石渣能代替石灰石生产优质水泥,配热大约为3135 kJ/kg（熟料）。
随着电石渣掺量增大、料球易烧性越好、熟料质量越高,三率值以三高为好。
在机立窑水泥厂中,利用现有的设备条件、采用新技术,把湿电石渣和粘土、粉煤灰、煤等按生料进行配比,制成含水量50-55%的料浆,并用此浆代替立窑成球用水,经计量加入到双轴搅拌机中,与生料磨制备的正常生料混合搅拌均匀后进入成环球盘,制成含有一定电石渣量的料球,入机立窑煅烧生产水泥熟料,进行试生产研究表明:该技术是成功的,黑生料球性能好、煅烧操作容易、熟料质量高,各项工艺指标都达到要求。
这一新工艺具有明显的增产节能效果。
主要表现在: CaO含量高达65%,改善了生料的易烧性;电石渣中的Ca（OH）<sub>2</sub>分解温度比石灰石中的CaCO<sub>3</sub>的分解温度低很多,烧
成热耗较低;减少石灰石用量,不仅节约了不可再生资源石灰石的用量,而且还解决了多年来因废渣污染无法处理带来的难题,使资源得到了充分合理的利用,改善了生态环境。
100%电石渣代替石灰石的新型干法工艺特点
灰 石 生 产 水 泥 ， ０ ８年 １ ｌ ２０ 月 １日投
高 效 、 能 、 保 以 及 单 条 生 产 线 规 量 称 计 量 后 ， 入 烘 干 中卸 原 料 磨 ， 节 环 进 粉 磨 和均 化后 人 生料 均 化 库 ， 均化 后 的 生 料 入带 三 级 预 热 器 的 回 转 窑 煅 烧 成 水 泥熟 料 。 水 泥 熟 料 、 膏 、 量 混 合 材 经 石 适 电 子 皮 带 秤 计 量 后 进 入 水 泥 磨 粉 磨 成 不 同标 号 的水 泥 ， 后 出 厂 。 然
成 合格 的料 浆 ， 每生 产 Ｉ 料 要 多 消 ｔ 熟
耗 ０１ ｔ ， 来 水 资 源 和 能 源 的 浪 ．５ 水 带
费。
生 产 ｎ熟 料 需 要 消 耗
１ ８ 优 质 石灰 石 ， ．ｔ ２ 同时 向 大 气 中 排 放 ０５ ｔ Ｏ ， 电 石 ．７Ｃ ２用 渣 替 代 石 灰 石 生产 水 泥 ， 呵 保 护 我 同 石 灰 石 资 源 和 减
图 ｌ 电 石渣 替 代 石 灰 石 的 工 艺 流 程
（ ） 于 电石 渣 的 主要 成 分 是 氢 ４由 氧 化 钙 ， 分解 温 度 为 ５ ０Ｃ 右 ， 其 ５ ｑ左 而 石 灰 石 的 主要 成 分 是 碳 酸钙 ， 分 解 其 温 度 为 ９ ０Ｃ～ ０ ０ 因此 用 电石 渣 ０ ｏ １ ０ ℃， 代 替 石 灰 石生 产 水 泥 ， 够节 约 大 量 能
为 下 一 步 生 料 入 窑 煅 烧 打 下 良好 基 灰
石 的 工 艺 流 程 见 图 １ 。
乙 炔 分 厂 板 框 压 滤 后 的 电石 渣 含 水 ３ ％左 右 ， ７ 经
皮 带 运 输 至 烘 干 锤 式 破 碎 机 ， 干 破 碎 后 的 电石 渣 干 烘 粉 含 水 ＜ ％ ， 电石 渣 干 粉 ２ 入 库 ， 质 校 正 原料 河 沙人 河 硅 沙 库 ， 质 校 正 原 料铜 渣 入 铁
干排电石渣100%替代石灰石生产水泥
线。二期水泥生产线于 ２ １ 年 ９ ００ 月点火投料 ， 于 并 当月 即达 标达 产 。 由于 乙炔发 生干 法工 艺有 逐 步取
排电石渣 ， 由于水分含量不同， 二种电石渣 的物理性 能迥 异 。２０ 年 ， ０ ７ 笔者 主持 设计 了新疆 石 河 子某 公
司 ｌＯ Ｏ％Ｎ 用 干 排 电石 渣 作 为 石 灰 质 原 料 的 生 产
线。该生产线 ２０ 年 １ ０８ 月投产 ， 当年达产达标。由 于对 干排 电石 渣性 能 掌 握 不够 ， 该项 目在 试 生 产期
代 湿 法 工 艺 的趋 势 ， 以预计 ， 不 久 的将 来 ， 排 可 在 干 电石 渣 将 越 来 越 多 。本 文 总结 了 已经 建 成 投 产 的 ｌＯ ￣ 干 排 电石 渣 作 为 石 灰 质原 料 水 泥 生 产 线 Ｏ％￥用 Ｊ
线中， 原料粉磨均采用 了球磨机 。当时最主要考虑 是各种人磨原料综合粒径较小 ， 在立磨 内不能形成 稳定料垫 ， 易造成立磨震 动大而无法 连续运转 。 极
一— ７ ７
Ｚ ２ ０ ；０ ｔ Ｈ ８ ０ ２ ０／ ｈ ．
循 环 风 机
收 尘 器 系统 风 机 提升机 运 转 率 的 ７ ．％。 ８９
流 量 ：４ ００ ／； 力 ： ３０ ａ ２ ０ ０ ｍ３ 压 ｈ ６ ０ Ｐ
流 量 ：０ ３ ｍ３ ： 力 ：５ ０ ａ １１ ６ ／ 压 ７ ｈ １０ Ｐ 流 量 ：１ ００ ／； 力 ：５ ０ ａ １０ ０ ｍ３ 压 ｈ ４ ０ Ｐ Ｎ Ｅ ０ ；０ ｔ Ｓ ７ ０ ４ ０／ ｈ
时（ 超过 ２０ ０ ｍ以上）检修更换胶带时间超过 ７ ， ， ｄ对 耗约为 １．ｋ ／ ２ ｔ ３ ｗｈ 。该 电耗低 于现有的原料粉磨系 于 乙炔发生 车 间运 行会 产 生严重 制 约 ， 慎用 。 应 统分步电耗 ， 因占生料成分 ７％～ ０ ５ ８ ％的干排 电石渣
谈利用电石渣废弃物生产水泥
年第3期1电石渣的来源及其化学成分电石渣是电石制取乙炔过程中产生的废弃物。
电石,化学名碳化钙CaC 2,它是由焦炭与石灰在电炉中灼热而成,电石与水作用而制成乙炔,同时产生电石渣,电石渣的主要成分是Ca(OH)2,其CaO 含量高达60%以上。
最近,在安徽、常熟、张家港等实地考察,经取样,通过实验室多元素分析仪分析,结果见表1。
目前,中国生产聚氯乙烯(PVC )以电石法工艺为主,每消耗1t 电石,要产生1.1t 电石渣。
生产乙炔气体的企业也将产生大量的电石渣。
2苏州电石渣的产出量及其用途苏州电石渣主要来源于化工企业和乙炔生产企业,江苏化工集团张家港有限公司每年产出电石渣约10万t ,苏州气体协会所属企业年产出电石渣也在10万t 左右,全市每年电石渣总量可达20万t 。
据考察,这些企业的电石渣都是露天堆存,不仅占用大量土地,还污染环境。
电石渣的用途,除少量用于水处理(中和酸性废水)外,大部分运往上海等地用于修筑道路,经雨水渗透,对地下水同样会产生一定污染。
3电石渣是生产水泥很好的原材料水泥的主要原材料是石灰石,CaO 成分一般在48%左右,生产1t 水泥约消耗1.2t 石灰石。
电石渣CaO 含量高,细颗粒较多,10~50μm 颗粒达80%以上,由此可见,电石渣是生产水泥的一种优质钙质原料,粒度细,不需要粉磨,可满足生产要求,不仅技术上可行,而且也是电石渣资源化最成熟、最经济的方法,既可节约水泥生产所用的天然石灰石资源,降低水泥成本,又可减少二氧化碳排放和废物堆存造成的污染。
在我国新疆、山东等地,已有用电石渣全部替代石灰石生产水泥的企业,经考察的安徽皖维高新材料股份有限公司(以下简称皖维公司)用电石渣替代石灰石已达13%,其工艺方法为电石渣浆,先通过沉淀池浓缩再经压滤机压滤成滤饼,然后计量,谈利用电石渣废弃物生产水泥柳刚1,李荣山2(1.苏州市产品质量监督检验所,江苏苏州215128;2.苏州水泥协会,江苏苏州215007)摘要:电石渣是电石制取乙炔过程中产生的废弃物,文章概述了电石渣的化学成分和性质,水泥工业利用电石渣可生产熟料,发展循环经济。
利用电石渣生产水泥工艺设计完稿
利用电石渣生产水泥工艺设计完稿12020年5月29日学号:河北联合大学成人教育毕业论文(设计说明书)论文题目: 利用电石渣生产水泥工艺设计学院: 河北联合大学继续教育学院专业:班级:2020年5月29日姓名: 张裕源指导教师:年 9 月 4 日河北联合大学成人教育毕业论文(设计说明书)利用电石渣生产水泥工艺设计学院: 河北联合大学继续教育学院专业:班级:姓名:12020年5月29日指导教师:年 9 月 4 日摘要水泥是一种重要的基本建设物质,水泥不但大量应用于工业与民用建筑,还广泛应用于交通、水利、农林以及海港等工程,水泥工业具有广阔的前景。
本文设计内蒙古某公司年产200万吨电石渣制水泥项目,本项目使用内蒙古某氯碱公司生产聚氯乙烯所产生的废料电石渣,解决了电石渣占用大量的土地,污染环境的问题。
本文对该水泥企业各工艺流程进行设计并依据化工原理对水泥厂各系统化工反应及物料配比进行设计,并说明利用电石渣生产水泥各个化工参数的控制及调整。
结果表明,该项目充分利用内蒙古地区丰富的煤电优势、石灰石资源,利用附近工厂的电石渣,处理了环境污染,同时变废为宝,取得较好的经济效益。
该项目技术可靠,装置布置合理,经济效益显著,建设该项目是可行的。
22020年5月29日关键词:水泥,电石渣,化工设计,工艺设计目录1 前言 (6)2 硅酸盐水泥的技术指标 (6)2.1制造水泥的组分材料 (6)2.2硅酸盐水泥的标号 (7)2.3硅酸盐水泥的技术指标(品质指标) (7)2.4硅酸盐熟料的组成 (9)32020年5月29日2.4.1硅酸盐熟料的化学成分 (9)2.4.2熟料的矿物组成 (10)2.4.3熟料的率值 (11)3 产品概述 (12)3.1设计目的 (12)3.2设计规模 (13)3.2.1原料路线确定的原则 (13)3.2.2原料配比 (14)4 水泥生产工艺及流程图 (17)4.1生料工段 (19)4.2烧成工段 (20)4.2.1工艺流程 (20)4.2.2烧成计算 (22)4.3成品工段 (24)5 厂房布置及水电气要求 (25)5.1厂区规划 (25)5.2排除雨水方式 (26)5.3公用工程管网 (26)42020年5月29日。
电石渣替代石灰石沫生产水泥熟料浅析
电石渣替代石灰石沫生产水泥熟料浅析摘要：早在上世纪七八十年代，国外就已经开始使用电石渣进行水泥的生产，它甚至已经成为了水泥生产最主要的材料，部分用于水泥的混合材料，因为受到多种原因的限制，所以在实际操作的过程当中，依然存在较多的问题，需要进行解决。
我国最早使用电石渣进行水泥厂的生产工作是在上世纪70年代，电石渣可以代替部分石灰石，它主要用于立窑水泥厂当中，最关键的技术是对水分的影响进行充分的消除。
因为电石渣当中含有残余的气体，所以它不能作为水泥混合材料使用。
本文主要针对湿法生产水泥以及干法生产水泥的优势和缺点进行探讨，并且以技术指标作为基础，分析它使用的社会效益以及经济效益，探讨电石渣代替石灰石的具体优势。
关键词：石灰石；水泥熟料；电石渣；分析本文主要针对电石渣代替石灰石生产水泥熟料的相关内容进行探讨，并以传统意义上的电石渣作为基础，分析它代替石灰石作为原料进行实际生产的过程当中及相关的技术利弊，在实际操作时对后期生产的效率有可能产生的影响。
在使用电石渣代替石灰石作为原料进行生产时，不仅可以达到提高产品生产经济效益的目的，同时也可以增加节能减排保护环境的社会效益，两者在实际操作时相关的技术指标存在比较明显的差异，本次课题主要针对相关的内容进行探讨。
1.历史上电石渣的使用在19世纪60年代国外就已经关注电石渣在水泥生产工作当中产生的价值以及具体的工艺技术，经过多年的研究以及实践操作之后已经逐渐成为水泥生产的主要原料，其在水泥生产工作当中占据着重要的地位。
有一小部分类型的电石，它可以用于水泥的混合材料的制作工作，从实际操作的效果以及后期的应用价值来看，电石渣的使用也存在一些客观的缺陷，其中最突出的问题就是它的水分有限。
所以大部分水泥厂在使用电石渣进行水泥生产操作时，会优先选择湿法水泥的生产方式。
从目前我国电石渣用于水泥生产的实际情况来看，在上世纪70年代，也就是与国外时间相比推迟20年左右，有几家水泥厂曾经使用电石渣代替石灰石进行水泥的生产工作，但是因为水分的问题无法得到有效的解决，所以整体的应用效果并不是非常的明显。
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电石渣制水泥迎来机遇
由于我国石油资源短缺，而煤炭和石灰石资源较为丰富，结合目前氯碱行业的现状，采用电石法生产PVC，在我国PVC行业具有十分重要的意义，但电石渣对环境的影响一直是电石法生产PVC的难题。
早在2005年，发改委、科技部和环保总局共同发布的《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》中，电石渣综合利用技术就榜上有名。
随着循环经济理念日渐深入人心，利用电石渣生产水泥也成为电石法PVC企业关注的焦点，电石渣制水泥生产线也纷纷上马，一些水泥生产厂家还争相从氯碱企业购买电石渣。
昔日废渣今受宠
近两年，电石法PVC生产企业通过技术改进和加强管理，在节能降耗等方面取得了很大进步，电石法PVC产品品质已经基本可以与乙烯法路线相抗衡。
但电石渣却仍是制约电石法PVC企业发展的瓶颈，每生产1吨PVC就要产生1.5～1.9吨固态的氢氧化钙，不仅需要占用大量的土地，还会造成水源污染。
具有一定规模的电石法PVC生产企业每年生成的电石渣非常可观，许多企业就因为无法处理这些副产品而影响生产规模的扩大。
而随着城市化建设步伐的加快，对水泥的需求持续增加，水泥行业有着广阔的市场和发展前景。
年产10万吨PVC生产企业一年大约产生30万吨电石渣（含水40%），可将乙炔发生器的溢流液和排渣液初步沉淀除去杂质后，经过滤装置压滤得到含水30%的电石渣和滤液，电石渣再送去烧制水泥，滤液经过冷却后返回代循环水使用。
利用电石渣制水泥，既解决了环境污染问题，又给企业带来新的效益，很多电石法PVC生产企业配套电石渣制水泥项目，水泥生产厂家也争相购买电石渣。
企业以前处理电石渣要花费大量的资金，而现在刚产生出来的电石渣就被运走了，昔日的废渣如今成了香饽饽。
企业争吃香饽饽
电石渣生产水泥主要有干法和湿法两种工艺。
因为干法要增加电石渣烘干工艺，增加投资，且含
水40%的湿电石渣颗粒较细，较难烘干，烘干后又易吸收水分返潮，能耗较大，国内生产企业多采用湿法生产工艺。
前不久在新疆乌鲁木齐奠基的利用电石渣替代石灰质天然原料制水泥项目，由新疆天山水泥股份有限公司和中泰化学股份有限公司共同投资建设，计划于年底投产。
中泰化学生产PVC所产生的废料电石渣，正是天山股份生产水泥所需要的主要原料，这一项目建成后，一个完全按照“资源―生产―产品―消费―废弃物―再资源化”模式进行生产的新型水泥生产企业将正式诞生，每年可节省石灰质天然原料60万吨，年生产熟料48万吨，对电石渣的综合利用将达到最大化。
此外，新疆天业与20万吨PVC项目配套的35万吨电石渣制水泥生产线于去年投产，产品深得用户好评，今年还要配套40万吨PVC项目新上75万吨熟料和100万吨水泥项目。
宜宾天原投入巨资开发引进先进的电石渣生产水泥工艺，建成全废渣制水泥生产线，用电石渣造出了高标号水泥，每年的经济效益可观。
专家指点发展路
中国水泥协会专家指出，发展电石渣在水泥制造方面的应用，重点要强调技术与经济相结合。
2006年我国水泥产量突破12亿吨，已经连续多年位居世界第一。
一方面水泥需求总量减缓，小水泥供给过量；另一方面大量的道路、桥梁、高层建筑等大型基础设施工程与结构所需的高标号水泥不能满足需求。
企业在激烈的市场竞争中生存下来，要考虑两个方面，一是要考虑技术规模，再就是要有相关政策的扶持。
《水泥工业产业发展政策》指出，到2010年，新型干法水泥比重达到70%以上。
日产4000吨以上大型新型干法水泥生产线，技术经济指标达到吨水泥综合电耗小于95kWh，熟料热耗小于740千卡/千克。
到2020年，企业数量由目前5000家减少到2000家，生产规模3000万吨以上的达到10家，500万吨以上的达到40家。
电石渣在水泥制造方面的推广应用是符合可持续发展战略的举措，无论是水泥企业还是相关的如氯碱企业都将积极地参与。
中国氯碱工业协会也在努力推进电石渣的利用项目，组织专家在循环经济试点单位调研，汲取成功经验，制定出氯碱行业电石渣制水泥的执行标准，使循环经济这种模式在氯碱行业中应用更加规范化，更符合产业政策。