污泥作二次原燃料煅烧水泥熟料的试验研究

以污泥资源化为宗旨,对污泥以二次原燃料形式煅烧水泥熟料进行了试验研究。结果表明：试验用污泥具有较高的热值,可作为燃料用于水泥熟料煅烧;污泥燃烧后的污泥灰含有钙、硅、铝、铁等化学元素,可以部分替代水泥生料原料;污泥中的重金属会通过固溶或掺杂等形式进入熟料矿物相中,有害元素可通过采取适当技术措施以防止水泥生产过程中的二次污染,环境安全性和经济性良好。     

附烧含重金属废物所得的水泥中重金属的浸出行为研究

为进一步研究水泥回转窑处置危险废物过程中重金属的固定特性与环境安全性,对生料和熟料分别进行了浸出试验,并对两者的重金属浸出浓度及浸出率进行了对比。结果表明:7种作为研究对象的重金属在浸出液中的浓度均很低。熟料中各种重金属的固化率均较高并且熟料中重金属的浸出率大大低于生料。因此附烧含重金属废物所得的水泥产品,就重金属指标而言,在实际使用中的环境安全性是有保障的。     

利用水泥窑协同处置危废对熟料煅烧的影响

利用水泥窑协同处置固废、危废是一种循环利用废弃物的方式。水泥厂利用水泥窑协同处置浆渣、废液、无机淤泥等危险废弃物,根据废弃物特性不同选择不同的加入点对熟料煅烧影响各不相同,本文探讨了危废加入窑系统后对熟料煅烧的影响。结果表明,根据危废热值、水分、有害成分等含量的差异选择不同的加入点可以有效降低煤耗和氨水消耗;通过浆渣入口的调整可以降低危废对窑工况和熟料煅烧的影响;对危废喂料量及有害成分的控制可以满足水泥质量要求的同时减少危废对熟料煅烧的影响。     

垃圾焚烧飞灰制备硫铝酸盐水泥的安全性研究

采用垃圾焚烧飞灰辅以其他校正原料,控制碱度、铝硫比和铝硅比分别为1.05、2.5和3,煅烧制得硫铝酸盐水泥熟料,研究了石膏对硫铝酸盐水泥性能及水化过程的影响,并采用不同浸出试验方法分析硬化水泥浆体中重金属的浸出特性。结果表明:以垃圾焚烧飞灰可成功煅烧制得以C4A3S和C2S为主的硫铝酸盐水泥熟料,石膏影响熟料中C4A3S的水化程度和钙矾石生成量,有助于硫铝酸盐水泥早期强度发展;而熟料中C2S持续水化有助于水泥后期强度的稳定增长;采用醋酸作浸出液相对去离子水,使得重金属浸出浓度有所增加;破碎和完整的试样在去离子水、醋酸溶液中重金属浸出浓度均远低于相关标准关于毒性浸出浓度的最高限值。     

污泥重金属在熟料中的固化及对易烧性和矿物组成的影响

本文通过采用原子吸收法检测分析污泥中的重金属在污泥干化和水泥熟料形成过程中的挥发与固化特性,通过测定各组熟料的f-CaO含量、XRD,研究了污泥掺入对生料易烧性和水泥熟料矿物组成的影响.结果表明:污泥在300℃的低温下干化,Hg的挥发率达到67％,而其它重金属基本不挥发;煅烧过程可以将原料中62.38％的Pb,59.53％的Cr,61.3％的Cd和64.24％的As固化在水泥熟料中;污泥的加入,能够改变水泥熟料的晶格结构,改善水泥生料的易烧性;污泥对水泥熟料的矿物组成影响不大.     

水泥窑协同处置固危废对砷、铬挥发率的影响

结合窑系统运行情况和熟料质量分析,研究了协同处置固危废后熟料重金属砷、铬变化及其在水泥窑煅烧过程中的挥发情况。结果表明：总铬的挥发率随着固危废铬投加总量的增加而增加,水泥窑煅烧过程中,总铬平均挥发率为30.52%,为了确保水泥六价铬在国标限值内,熟料总铬含量应在60.84 ppm以内。处置硫化砷渣期间,砷挥发率有降低趋势,砷平均挥发率为38.44%,且水泥重金属浸出均在国标限值内。     

污泥配料煅烧水泥对重金属固化行为影响

利用污水厂污泥代替部分粘土配料煅烧硅酸盐水泥,研究了煅烧熟料过程以及水化凝结硬化过程中重金属的结构固化行为.结果表明:熟料中4种重金属元素质量百分含量与生料中对应元素重量百分含量之比分别为:Cu=89.3%;Zn=88.8%;Pb=90.1%;Cr=93.9%;而水泥石中4种重金属元素质量百分含量与熟料中对应重金属元素的质量百分含量之比分别为Cu=96.0%;Zn=84.0%;Pb=90.1%;Cr=97.9%.煅烧和水化过程的综合固化效果为Cu=85.7%;Zn=74.6%;Pb=81.2%;Cr=91.9%.熟料煅烧过程的固化行为以固溶为主,水泥水化过程的固化行为以包裹阻碍为主.     

废弃物综合利用与生态环境材料

本文从生态环境材料的角度讨论废弃物综合利用中存在的问题及其研究进展。研究表明,利用废弃物煅烧过程中会有部分重金属逸放,在没有专门处理废气Hg污染的设备下,Hg含量较高的城市污泥不宜直接用于煅烧陶粒或砖,否则会造成二次污染。Hg、Pb含量较高的废弃物用作煅烧水泥熟料时,回转窑窑灰也不宜再次入窑,但可作为混合材生产水泥,从而减少Hg、Pb的逸放造成环境的污染。而立窑不宜使用Hg、Pb含量较高的废弃物煅烧水泥熟料,否则会产生二次污染。烟气脱硫灰渣用于水泥生产需注意SO2污染及对水泥性能影响的问题,可利用脱硫灰渣生产高性能水泥调凝剂和高性能砌筑水泥或砂浆。     

利用固体废弃物煅烧硫铝酸盐水泥熟料研究进展

硫铝酸盐水泥具有快硬早强、防腐抗渗和煅烧温度低等特性,目前已在一些领域中应用,但原材料成本高的缺点限制了其进一步推广。综述了利用固废煅烧硫铝酸盐水泥熟料的研究进展,讨论了煅烧工艺对熟料外观、矿物组成、水泥力学性能的影响,介绍了目前热门的固废种类选择方案及其作为生料煅烧硫铝酸盐水泥熟料的可行性,并归纳了水泥的水化性能,分析了现阶段研究的侧重点及主要研究结果,对目前存在的问题及发展方向进行了总结,以期为进一步研究和应用提供参考。     

不同煤种对熟料烧成的影响

水泥熟料煅烧过程中,煤的燃烧特性对熟料的烧成起着至关重要的作用。本文研究了烟煤、无烟煤以及混合煤三种煤燃烧过程中的着火特性、燃尽特性及燃烧温度,并结合生产实际数据,分析了不同煤种对熟料煅烧的影响。为实践中不同煤种的使用提供参考。     

基于预测模型的非线性多变量控制器在水泥煅烧过程中的应用

针对预分解窑水泥熟料煅烧过程特性,通过采用神经网络算法,研究生产过程采集的实时数据,经数据分析、处理,建立适合水泥熟料煅烧过程的控制模型,采用多变量、非线性模型预测控制技术,建立了质量控制器、产量控制器、生料喂料控制器、风量优化控制器、分解炉控制器、回转窑控制器、篦冷机控制器、虚拟在线分析仪VOA等,实现了水泥熟料煅烧过程的闭环优化控制。在常山南方水泥的应用证明,熟料煅烧过程优化控制器的应用稳定了分解炉、回转窑、篦冷机的运行工况,增加了熟料产量,降低了燃料消耗,延长了回转窑耐火材料寿命,提高了熟料产品质量,统一了中控操作,消除了班次的操作差异,减轻了操作员劳动强度,取得了较好的效益。     

水泥工业生产过程重金属的管控

介绍了水泥工业产品中重金属含量限值、水泥生产过程中的重金属来源分析、水泥生产企业重金属排查工作方法、协同处置生活垃圾对水泥产品质量的影响分析等,重金属排查结果可看出,水泥熟料中重金属控制主要方向是水泥生产的常规铁铝质矫正料,协同处置生活垃圾后,水泥熟料、水泥产品的浸出特性不会发生显著性改变。     

立窑道路水泥熟料饱和比及矿化剂的选择

根据立窑煅烧的特点,建立立窑煅烧数学模型并且提出适宜计算道路水泥熟料烧成范围的二次回归方程。利用上述结果详细研究立窑煅烧道路水泥熟料饱和比及矿化剂的相互适应问题。较明确地论证矿化剂、生料成分波动及煅烧温度场对立窑道路水泥熟料煅烧性能的影响。     

Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+和Pb4+离子在水泥熟料中的固溶特性研究

通过制备未掺杂重金属以及同时掺杂Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+和Pb4+五种重金属离子的水泥熟料,利用化学分析、XRD、岩相分析、电子探针等方法研究了掺杂Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+和Pb4+离子对熟料性能的影响以及重金属在熟料矿物中的分布.研究表明:重金属的掺杂可以增加液相含量、改善生料的易烧性;在煅烧后的熟料矿物中,有巨型的阿利特矿物出现,且多被溶蚀;熟料对重金属的固化具有选择性.     

用双氰胺生产外排固体废弃物黑渣煅烧水泥熟料试验

该文对双氰胺生产后的固体废弃物黑渣,按不同比例取代石灰石进行了煅烧水泥熟料试验研究,经试验验证,利用黑渣煅烧出的水泥熟料化学成分、矿物组成和抗压强度均能满足水泥熟料的各项指标,因此黑渣可以部分或全部代替石灰石煅烧水泥熟料,为黑渣减少环境污染、加大黑渣综合利用、提高石灰石资源的循环利用效率提供了有力的技术支持。     

水泥生料易烧性与熟料煅烧效率

对于水泥来讲,生料的易烧性会直接影响到熟料的煅烧效率,并且生料的易烧性也会对熟料的烧成热耗和窑的产量产生非常大的影响。在目前的水泥烧窑的过程当中,经常加入改良剂来提高熟料的煅烧效率。本篇文章通过对水泥生料易烧性与熟料煅烧效率进行分析研究,并且提出一定意见,为水泥熟料的煅烧效率提供意见参考。     

水泥生料易烧性影响因素探究

水泥生料易烧性与生料粒度、原材料特性、熟料煅烧制度等因素相关。文中从硅率、细度、饱和比、石英含量等4个方面探究各因素对生料易烧性的影响规律。研究表明,通过改善易烧性可很好地控制水泥熟料的煅烧过程,有助于水泥生产线的节能降耗和提高产品质量。     

替代原料和替代燃料在水泥窑系统应用时重金属的分布

欧洲水泥窑系统应用替代燃料量已达传统燃料的17％,因此很关注排放物特别是微量元素尤其是重金属的排放。在熟料煅烧和水泥生产过程中,微量元素可能进入熟料,或进入废气从烟囱排放或保留在废气处理设备中。     

高MgO熟料配料方案的改进

MgO对水泥熟料的影响是水泥界关心的问题。《MgO对水泥熟料煅烧的影响》[1]一文从理论、实践多方面指出了MgO对水泥熟料煅烧的影响,对较高含量MgO的熟料两种可能发生的煅烧情况进行了分析,并提出了相应的操作措施,这对水泥厂的熟料生产有很好的指导作用。     

浅析水泥易烧性的研究对水泥生产节能降耗的意义

对水泥生料易烧性的评定,国内外有多种不同的研究方法。影响水泥生料易烧性的因素众多,包括水泥生料的化学组分(决定其率值的控制范围)、水泥生料配制用的原材料的矿物特性(如晶体发育的完整程度、不同的矿物组成等)、水泥生料细度等。水泥原材料是水泥生产成本控制的第一道关口,水泥生料细度的控制将决定水泥生料磨的能耗,水泥生料易烧性又决定了水泥生产中能耗最多的环节——水泥熟料煅烧的过程能耗。通过对水泥生料易烧性的研究,适当放宽水泥生料细度的控制,设计一个良好的配料方案,在降低水泥熟料煅烧环节能耗的同时又可得到高强度的水泥熟料,为水泥中添加更多低成本的混合材打下基础,降低水泥生产的成本。根据水泥生料易烧性的研究结果,可更好地控制水泥熟料的煅烧过程,避免水泥熟料过烧时不必要能源的消耗,也可降低水泥熟料磨制过程中的能耗。水泥生料易烧性的研究对水泥质量、水泥生产过程中的能耗控制都有着重要的意义。