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电石渣的特性

电石渣是电石(CaC2 ) 水解后产生的废渣,其主要成分是Ca ( O H) 2 , 质量分数在90 %以上, 折合CaO 超过65 % ,是制造水泥的很好原料。在电石生产过程中,石灰和焦炭经2 000 ℃的高温煅烧后,微量元素挥发逸出,加上电石水解过程中的溶解洗涤,电石渣中K2 O 、Na2 O 和MgO 含量极低,Al2 O3 含量较高。部分PVC 生产企业将生产废水返回乙炔发生工序循环使用,Cl - 在电石渣中富集,对干法水泥生产影响较大。

物理性质

①含水量高。乙炔发生排出的电石渣水分含量(质量分数,下同) 在90 %以上,经沉降池浓缩后,水分含量为75 %~80 %,压滤脱水后为35 %~40 %。

②颗粒细、水烘干难:电石渣是电石水解产物,颗粒极细,10~50 μm 颗粒占80 %以上 ,易磨性极好,可直接用于水泥生产。目前电石渣脱水多采用板框式压滤机滤到含水量在40 %左右再烘干。立磨是目前烘干兼粉磨系统中烘干能力更强的,其入磨物料水分含量要求小于15 %。同时电石渣具有多孔状结构,含有大量的微毛细管水,若单纯采用回转烘干机,会有毛细管水残留。因此必须对电石渣进行预烘干, 使入磨物料综合水分含量小于15 % ,再进入立磨烘干 。

硅酸盐水泥熟料中含有MgO 、Na2 O 、K2 O 、SO3等氧化物,系统更低共熔温度在1 250 ℃左右。而以电石渣为钙质原料生产水泥熟料, 由于微量元素缺失,系统更低共熔温度上升到1 300 ℃左右,易烧性降低。生产出的水泥碱含量都在0. 5 %以下 ,符合低碱水泥的质量要求。

电石渣中CaO 含量超过65 % , 电石渣的掺入可以提高生料的钙含量、降低碱含量;生产出的熟料有效矿物含量在99 %左右, 高于石灰石产品(96 %左右)  ,水泥强度特别是后期强度较高。燃料带入的硫对熟料的形成有强化作用,煅烧时SO3 参与反应形成C3S - C4A3S 系统, 同时掺入MgO 和Fe2 O3 时CaO 降低较多, 较易形成C3S 。

电石渣MgO 含量较低, C3S 很难形成。只有超过1 400 ℃、C4A3S 分解后, C3S 才能大量产生。生产中若烧成温度达不到1 400 ℃, 将严重影响水泥的凝结时间和安定性的控制。因此用高硫煤煅烧时,必须坚持高温煅烧制度 。

电石渣含水量高且分解的副产物为水,致使烘干机及水泥窑尾气含水量较大, 并含有氯、硫、磷等腐蚀性介质,容易导致静电除尘器腐蚀、袋式收尘器糊袋,影响除尘效率,设计时应保证除尘器温度在露点以上,并尽可能减少漏风。