專利名稱：利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料和硅酸鹽水泥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用工業(yè)廢水生產(chǎn)水泥熟料的方法，特別是利用造紙廢水取代生活用水或地下水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料和硅酸鹽水泥的方法。
背景技術(shù)：
造紙業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶，也是造成水污染的重要污染源之一。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)日益面臨水資源短缺，原料匱乏的問(wèn)題，而另一方面，水污染也越來(lái)越嚴(yán)重。目前我國(guó)造紙工業(yè)廢水排放量及COD排放量均居我國(guó)各類工業(yè)排放量的首位，造紙工業(yè)對(duì)水環(huán)境的污染最為嚴(yán)重，近年來(lái)經(jīng)多方不懈努力，造紙工業(yè)水污染防治已經(jīng)取得一定的成績(jī)，但目前造紙行業(yè)約占排放總量50％的廢水尚未進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，廢水污染防治任務(wù)還相當(dāng)繁重。
造紙廢水是指化學(xué)法制漿產(chǎn)生的蒸煮廢液，漂漿洗白過(guò)程中產(chǎn)生的中段水及抄紙工序中產(chǎn)生的白水，它們都對(duì)環(huán)境有著污染。消除造紙廢水污染并使廢液中的寶貴資源得到利用是一項(xiàng)具有重大社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用造紙過(guò)程中產(chǎn)生的廢水取代生活用水或地下水生產(chǎn)水泥熟料的方法，旨在大量處理造紙產(chǎn)生的廢水，以減少污染，化害為利，變廢為寶，節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理為本發(fā)明中的造紙廢水中除水以外的主要成份為木質(zhì)素、聚戊糖等有機(jī)物和硫化物。其中對(duì)麥草制漿造紙廢水監(jiān)測(cè)結(jié)果為造紙廢水成份

本發(fā)明中造紙廢水的木質(zhì)素、聚戊糖等有機(jī)物燃點(diǎn)低，易燃燒，能產(chǎn)生熱量，可減少熟料的配熱比。硫化物可作原料使用，同時(shí)可對(duì)熟料起礦化作用。造紙廢水中的水可取代生活用水或地下水使用，節(jié)約水資源。
本發(fā)明只調(diào)整生料配料和造紙廢水的用量，而不改變現(xiàn)有水泥生產(chǎn)的其他工藝。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法，將生料原料石灰石、黃鐵石、煤矸石和無(wú)煙煤混合磨細(xì)成黑生料，送到成球盤(pán)加入水成黑生料球，然后投入窯內(nèi)煅燒到部分熔融狀態(tài)，最后從窯底卸出熟料，并冷卻至常溫；其特征在于所述生料原料的重量百分比為石灰75～81％；黃鐵石 1.8～3.2％；煤矸石 8～12％；無(wú)煙煤 9～11％；所述的送到成球盤(pán)成黑生料球時(shí)加入的水為造紙廢水，加入造紙廢水的重量為黑生料球總重量的10.5～14％。
根據(jù)所述的利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法，其特征在于所述生料原料的重量百分比為石灰石 76％；黃鐵石 2％；煤矸石 11％；無(wú)煙煤 11％；所述的送到成球盤(pán)成黑生料球時(shí)加入的造紙廢水的重量為黑生料球總重量的12％。
根據(jù)所述的利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法，其特征在于所述生料原料的重量百分比為石灰石 78％；黃鐵石 2.5％；煤矸石 10.5％；無(wú)煙煤 9％；
所述的送到成球盤(pán)成黑生料球時(shí)加入的造紙廢水的重量為黑生料球總重量的13％。
根據(jù)所述的利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法，其特征在于所述生料原料的重量百分比為石灰石 79％；黃鐵石 2％；煤矸石 8.5％；無(wú)煙煤 10.5％；所述的送到成球盤(pán)成黑生料球時(shí)加入的造紙廢水的重量為黑生料球總重量的12％。
一種利用權(quán)利要求1硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)硅酸鹽水泥的方法，其特征在于水泥原料的百分比為硅酸鹽水泥熟料 79～82％；石膏5～6％；混合材 13～15％。
根據(jù)所述的利用硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)硅酸鹽水泥的方法，其特征在于水泥原料的百分比為硅酸鹽水泥熟料 80％；石膏6％；混合材 14％。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果(1)本發(fā)明利用造紙廢水中的木質(zhì)素、聚戊糖等有機(jī)物燃點(diǎn)低，易燃燒，能產(chǎn)生熱量的特點(diǎn)，以減少熟料的配熱比。造紙廢水中的硫化物可作原料使用，同時(shí)可對(duì)熟料起礦化作用。造紙廢水中的水可取代生活用水或地下水使用，節(jié)約水資源。
(2)利用造紙廢水成球調(diào)整生料配料方案，充分利用廢水中的主要成份木質(zhì)素、聚戊糖等有機(jī)物。在立窯內(nèi)將木質(zhì)素、聚戊糖等有機(jī)物高溫燃燒，來(lái)處理造紙廢水以達(dá)到變廢為寶的效果，具有良好的環(huán)保意義和經(jīng)濟(jì)效益。
(3)利用造紙廢水成球取代生活用水成球，為水資源缺乏的地區(qū)節(jié)約水資源提供一條途徑。
(4)造紙廢水中所含的有機(jī)物木質(zhì)素和聚戊糖燃點(diǎn)低，易燃燒，充分拌勻在有燃料的物料中，經(jīng)成球盤(pán)形成小料球，使物料內(nèi)部形成細(xì)小的纖維孔，在煅燒小料球時(shí)，糖類物質(zhì)和纖維物質(zhì)先行燃燒，在小料球內(nèi)部形成多孔狀態(tài)，使料球的易燃性得到改善，煅燒時(shí)上火速度快。有利于在煅燒時(shí)先使料球產(chǎn)生充足的富氧后，從內(nèi)及表進(jìn)行傳導(dǎo)熱量，阻止氧氣滲透形成屏弊效應(yīng)，引導(dǎo)導(dǎo)料球在通風(fēng)均勻的情況下，迅速形成均勻的熱量傳導(dǎo)方式，達(dá)到熟料燒成的物理化學(xué)變化完全，使燒結(jié)的熟料質(zhì)量穩(wěn)定、質(zhì)量高，易磨性強(qiáng)，易操作，熟料的配熱比減少，熟料成品率提高，游離鈣顯著下降。提高立窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，每噸熟料電耗降低2～5度，每噸熟料可節(jié)約原煤3～5kg。
(5)本發(fā)明只調(diào)整生料配料和造紙廢水的用量，而不改變現(xiàn)有水泥生產(chǎn)的其他工藝。
(6)利用造紙廢水成球煅燒水泥熟料，通過(guò)高溫煅燒(1250～1450℃)可以將造紙廢水完全利用，即使有有害物質(zhì)也能夠燃燒揮發(fā)掉。本發(fā)明經(jīng)檢測(cè)提高了熟料及水泥的質(zhì)量和節(jié)約煤炭，對(duì)熟料及水泥的質(zhì)量不產(chǎn)生損害。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是一種利用造紙廢水取代生活用水或地下水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法。根據(jù)造紙廢水的用量，調(diào)整生料配料方案，充分利用廢水中的可利用成份，而不改變現(xiàn)有水泥生產(chǎn)的其他工藝。
本發(fā)明利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法，將生料原料石灰石、黃鐵石、煤矸石和無(wú)煙煤混合磨細(xì)成黑生料，送到成球盤(pán)加入造紙廢水成黑生料球，然后投入窯內(nèi)煅燒到部分熔融狀態(tài)，最后從窯底卸出熟料，并冷卻至常溫；得到以硅酸鈣為主要成份的鹽酸鹽水泥熟料。其特征在于所述生料原料的重量百分比為石灰石 75～81％；黃鐵石 1.8～3.2％；煤矸石 8～12％；無(wú)煙煤 9～11％。
所述的送到成球盤(pán)成黑生料球時(shí)加入的造紙廢水的重量為黑生料球總重量的10.5～14％。
一種利用上述硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)硅酸鹽水泥的方法，其特征在于水泥原料的百分比為硅酸鹽水泥熟料 79～82％；石膏5～6％；混合材 13～15％。
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不受所述實(shí)施例限制。
實(shí)施例1本實(shí)施例可采用黑生料生產(chǎn)工藝，選用二級(jí)石灰石(GaO的含量為47.50％)、黃鐵石(Fe2O3的含量為26％)、煤矸石、無(wú)煙煤(發(fā)熱量5900千卡/千克)原料，原料的品位(成份含量)以下的實(shí)施例相同。具體實(shí)施方案如下所述將干基重量組成為76％的石灰石、2％的黃鐵石、11％的煤矸石、11％的無(wú)煙煤混合磨細(xì)成黑生料，使其細(xì)度為通過(guò)0.08mm篩篩余量不大于10％，送到成球盤(pán)中加入造紙廢水成黑生料球，其中加入造紙廢水的重量為黑生料球總重量的12％。然后投入機(jī)立窯內(nèi)煅燒到部分熔融狀態(tài)，最后從窯底卸出熟料，并冷卻至常溫。經(jīng)對(duì)熟料進(jìn)行化學(xué)成份及礦物組成分析，各項(xiàng)指標(biāo)均合格。將使用造紙廢水前和使用造紙廢水后生產(chǎn)的熟料各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比結(jié)果如下表使用造紙廢水前生產(chǎn)的熟料

使用造紙廢水后生產(chǎn)的熟料

利用上述的硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)硅酸鹽水泥的方法按照重量百分比，將燒成的硅酸鹽水泥熟料按82％，加入5％的石膏(SO3的含量30％，以下同)、13％的混合材(混合材可采用粉煤灰)磨細(xì)至通過(guò)0.08mm篩篩余量小于6.0％，制成水泥。按標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行物理力學(xué)性能測(cè)定，水泥各項(xiàng)指標(biāo)全部合格，其結(jié)果如下表

按上述方法生產(chǎn)水泥熟料及水泥，通過(guò)實(shí)際測(cè)定，每噸熟料節(jié)標(biāo)煤3.6kg，節(jié)約用電2.3度。
實(shí)施例2(最佳實(shí)施例)本實(shí)施例的生產(chǎn)工藝同實(shí)施例1，原料配比不同。選用二級(jí)石灰石和黃鐵石、煤矸石、無(wú)煙煤原料，具體實(shí)施方法如下所述
將干基重量組成為78％的石灰石、2.5％的黃鐵石、10.5％的煤矸石、9％的無(wú)煙煤混合磨細(xì)成黑生料，使其細(xì)度為通過(guò)0.08mm篩篩余量不大于10％，送到成球盤(pán)加入造紙廢水成黑生料球，其中加入造紙廢水的重量為黑生料球總重量的13％。然后投入機(jī)立窯內(nèi)煅燒到部分熔融狀態(tài)，最后從窯底卸出熟料，并冷卻至常溫，按與例1相同的方法檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均合格。將使用造紙廢水前和使用造紙廢水后生產(chǎn)的熟料各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比結(jié)果如下表使用造紙廢水前生產(chǎn)的熟料

使用造紙廢水后生產(chǎn)的熟料

與例1相同的生產(chǎn)硅酸鹽水泥工藝，按照重量百分比，將燒成的硅酸鹽水泥熟料按80％，加入6％的石膏，14％的混合材，磨細(xì)至通過(guò)0.08mm篩篩余量小于6.0％，制成水泥。并按與例1相同的方法檢測(cè)，水泥的各項(xiàng)指標(biāo)全部合格，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表

按上述方法生產(chǎn)水泥熟料及水泥，通過(guò)實(shí)際標(biāo)定和檢測(cè)，每噸熟料節(jié)約標(biāo)煤5kg節(jié)約用電3.10度。
實(shí)施例3本實(shí)施例的生產(chǎn)工藝同實(shí)施例1，原料配比不同。選用二級(jí)石灰石和黃鐵石、煤矸石、無(wú)煙煤原料，具體實(shí)施方法如下所述將干基重量組成為79％石灰石、2.0％的黃鐵石、8.5％的煤矸石、10.5％的無(wú)煙煤混合磨細(xì)成黑生料，使其細(xì)度為通過(guò)0.08mm篩篩余量不大于10％，送到成球盤(pán)加入造紙廢水成黑生料球，其中加入造紙廢水的重量為黑生料球總重量的12％。，然后投入機(jī)立窯內(nèi)煅燒到部分熔融狀態(tài)，最后從窯底卸出熟料，并冷卻至常溫，按與例1相同的方法檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均合格。將使用造紙廢水前和使用造紙廢水后生產(chǎn)的熟料各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比結(jié)果如下表使用造紙廢水前生產(chǎn)的熟料

使用造紙廢水后生產(chǎn)的熟料

與例1相同的生產(chǎn)硅酸鹽水泥工藝，按照重量百分比，將燒成的硅酸鹽水泥熟料按79％，加入6％的石膏，15％的混合材，磨細(xì)至通過(guò)0.08mm篩篩余量小于6.0％，制成水泥。并按與例1相同的方法檢測(cè)，水泥的各項(xiàng)指標(biāo)全部合格，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表

按上述方法生產(chǎn)水泥熟料及水泥，通過(guò)實(shí)際標(biāo)定和檢測(cè)，每噸熟料節(jié)約標(biāo)煤4kg，節(jié)約用電2.8度。
權(quán)利要求
1.一種利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法，將生料原料石灰石、黃鐵石、煤矸石和無(wú)煙煤混合磨細(xì)成黑生料，送到成球盤(pán)加入水成黑生料球，然后投入窯內(nèi)煅燒到部分熔融狀態(tài)，最后從窯底卸出熟料，并冷卻至常溫；其特征在于所述生料原料的重量百分比為石灰石 75～81％；黃鐵石 1.8～3.2％；煤矸石 8～12％；無(wú)煙煤 9～11％；所述的送到成球盤(pán)成黑生料球時(shí)加入的水為造紙廢水，加入造紙廢水的重量為黑生料球總重量的10.5～14％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法，其特征在于所述生料原料的重量百分比為石灰石 76％；黃鐵石 2％；煤矸石 11％；無(wú)煙煤 11％；所述的送到成球盤(pán)成黑生料球時(shí)加入的造紙廢水的重量為黑生料球總重量的12％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法，其特征在于所述生料原料的重量百分比為石灰石 78％；黃鐵石 2.5％；煤矸石 10.5％；無(wú)煙煤 9％；所述的送到成球盤(pán)成黑生料球時(shí)加入的造紙廢水的重量為黑生料球總重量的13％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的方法，其特征在于所述生料原料的重量百分比為石灰石 79％；黃鐵石 2％；煤矸石 8.5％；無(wú)煙煤 10.5％；所述的送到成球盤(pán)成黑生料球時(shí)加入的造紙廢水的重量為黑生料球總重量的12％。
5.一種利用權(quán)利要求1硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)硅酸鹽水泥的方法，其特征在于水泥原料的百分比為硅酸鹽水泥熟料 79～82％；石膏5～6％；混合材 13～15％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)硅酸鹽水泥的方法，其特征在于水泥原料的百分比為硅酸鹽水泥熟料 80％；石膏6％；混合材 14％。
全文摘要
一種利用造紙廢水生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料和硅酸鹽水泥的方法，將重量百分比為75～81％的石灰石、1.8～3.2％的黃鐵石、8～12％的煤矸石和9～11％的無(wú)煙煤混合磨細(xì)成黑生料，送到成球盤(pán)中加入10.5～14％的造紙廢水成黑生料球，然后投入窯內(nèi)煅燒到部分熔融狀態(tài)，最后從窯底卸出熟料，并冷卻至常溫。將燒成的硅酸鹽熟料按79～82％，加入5～6％的石膏、13～15％的混合材磨制成水泥。本發(fā)明利用造紙廢水中的木質(zhì)素、聚戊糖等有機(jī)物燃點(diǎn)低，易燃燒的特點(diǎn)，拌勻在原料中形成小料球，產(chǎn)生熱量，減少熟料的配熱比。每噸熟料電耗降低2～5度，每噸熟料可節(jié)約原煤3～5kg。造紙廢水中的硫化物可對(duì)熟料起礦化作用。造紙廢水中的水可取代生活用水或地下水使用，節(jié)約水資源。
文檔編號(hào)C04B7/42GK1821139SQ20061004243
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日
發(fā)明者朱建偉, 陶志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:朱建偉, 陶志遠(yuǎn)