利用造纸污泥生产水泥工艺探讨.pdf

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1、刘伟，等：利用造纸污泥生产水泥工艺探讨氍麓巍：繇：嚣藉艺溪鬟菇藤i磊：蘧嚣蠹墨薹磊翌嚣鼍≯麓中图分类号：TQl72．9文献标识码：B文章编号：1007-0389(2010)03-85-02刘伟，赵贵秀，袁宝，李艳静(浙江富阳山亚南方水泥有限公司，浙江富阳311405)1问题的提出浙江富阳尖峰登城水泥有限公司5000t／d生产线(配有9MW的余热发电机组)，于2004年5月投产，经过不断地摸索与改进目前产量达到了6000t／d左右。该生产线采取石灰石、砂岩、页岩、铜水渣四组份配料，但由于所用铝质校正材料品位

2、不是很理想，导致熟料中铝成分偏低，最终影响到熟料的早期强度。公司所在地富阳市为全国最大的白板纸制造基地，纸厂在污水处理过程中每天将产生污泥约有l000t。此污泥有一定的腐蚀性，并散发出难闻的臭味，长时间接触会出现头晕、恶心，对其处理不当会造成严重的环境污染，影响附近居民的生活与健康，因此对它的有效安全再利用非常重要。现该造纸厂污泥的处理方式通常有三种：一是用于制砖，处理成本是90励，且用量较少，不能完全消化；二是送往垃圾焚烧厂焚烧，处理成本是150元／t，处理量不是问题，但成本偏高；三是拉往余杭区山区填埋

3、，成本是50元／t，并会造成二次污染。经测该废纸污泥渣的含水量高达79．3％，经对在50℃下烘干2h的样品进行化学分析，得到化学组成质量分数如下：w(A1：O，)=20％，w(SiO：)=28％，w(Fe203)=2．7％，w(CaO)=40．8％，w(MgO)=5．4％；另对其进行工业分析得到，灰分38．99％、挥发分49．64％、内水含量3．18％，热值将近3500x4．18J／kg。显然从化学分析上看，污泥的AI：O，含量较高，对于生料配料来说是一种很好的铝质校正原料，其余化学成分对熟料质量也基本不

4、存在不良影响；而且还能充分利用其热值烧成熟料。理论上每掺入l％的湿污泥，吨熟料实物煤耗叮降低1．91kg，具体计算如下：(1)每小时理论节省实物煤数量：l％(掺人质量分数)×0．2l(除去水分)x365．9x1000kg，ll(2009年1．25月份平均生料耗)×3520x4．18kJ／kg(干污泥热值)÷5600x4．18kJ／kg(2009年l一5月份实物煤平均热值)--483．9kg(实物煤)(2)折合吨熟料煤耗为483．9kg／h+239．94t／h(1～5月份平均时产)xO．95(估计损耗)=1

5、．91kg／t。为此，公司于2009年初成立了造纸废水污泥再利用项目攻关小组，经多次组织相关技术人员进行论证，肯定了原料配料中污泥添加方案的可行性，并组织了工业性试生产实施。2造纸废水污泥的添加方式和对窑系统的影响2．1添加方式根据生产工艺实际配置情况，在不影响设备运行的前提下我们进行了在石灰石堆场、砂岩堆场、调配库长皮带处添加造纸废水污泥的几套试验方案。由于污泥水分高必然带来堵料等问题，通过几个方案的试验对比后确认在调配库库底输送长皮带处添加方案较佳。此方案工艺比较简单，只需增加一间密封堆场(防止臭气散

6、发)、一只料斗仓和一台调速螺旋输送机等配套设备；装载车把污泥送入料斗，经螺旋输送机送到上料皮带进入生料磨(莱歇立磨)进行烘干粉磨就可。其中污泥的添加量通过控制变频螺旋输送机来调整，实施效果比较理想。2．2掺人污泥后对窑系统操作的变化由于干污泥具有高的热值和高的铝含量，掺加到生料里经预热器入窑煅烧势必对窑系统带来一定的影响，具体影响情况如下。(1)一级筒出口温度由原来的340℃左右上升到了365℃左右，直接提高余热发电量达300kWh／ho(2)因为用煤量的下降，系统所需用风量下降，高温风机负荷可以下降lO

7、OkWh／h。(3)停用增湿塔水泵(电机功率132kW)，节电50kWh／h。(4)由于铝含量的提高改善了生料的易烧性，加上污泥热值的发挥，实际生产中熟料实物煤耗降。低4k趴左右。(5)熟料的液相量增多了，烧成温度的合理控制尤为关键。首先要避免因为烧成温度过高在窑内结大块料导致篦床压死和破碎机卡死等不良现象的出现；其次要通过合理的篦速控制，确保二次风温的稳定和兼顾熟料冷却情况。(6)需要密切关注窑尾预热器系统的结皮堵料情况，加强中控数据监控和现场巡检的力度。避免求淀工疆型墼一85—刘伟。等：利用造纸污泥生

8、产水泥工艺探讨烟室结皮增多影响系统通风，同时也要避免因物料含有高热值的湿污泥而造成系统局部积堵料的发生。(7)污泥掺量控制为生料总量的3％左右，实验得到其微量元素对于水泥性能无不良影响。在富阳环保局在线监测后，排放气体成分未有增加，因此不会造成二次污染。2．3对熟料早期强度的影响掺人污泥后，因生料中的w(A1：0，)值由2．8％提高到到3．1％，增加了烧成过程中的液相量，改善了生料的易烧性；且熟料中的w(Al：O，)值由4．9