电石渣加工有什么用
用电石渣100%替代石灰石的必要性探讨
1) 在平衡分解压力为1 个大气压下电石渣中的Ca(OH)2的分解温度为575℃,分解吸热1 160kJ/kg;而石灰石中的CaCO3的分解温度为894℃, 分解吸热1 660kJ/kg。利用电石渣生产水泥,在电石渣掺入量较大时,其烧成热耗应远低于传统熟料,但在实际生产时,节能指标并未达到期望值,主要原因在于电石渣与石灰石化学成分的差异。
在电石法PVC 的生产过程中, 用来生产电石的原料是石灰石和焦炭,品位均很高;钙质在电石水解得到乙炔气的过程中只是作为载体出现,其本身并没有消耗,引入的杂质也比较其有限。电石水解的主反应式为:
CaC2(电石)+2H2O→C2H2↑(乙炔气)+Ca(OH)2
不仅如此, 在电石炉内温度高达2 000℃和还原气氛的条件下, 原料中的MgO 被还原成单质, 同K2O、Na2O 一道气化后逸出, 其它微量元素则与钙质结合。在电石和水反应的同时,电石中杂质也参与反应生成Ca(OH)2和其它气体,其副反应式为:
CaO+H2O→Ca(OH)2
CaS+2H2O→Ca(OH)2+H2S↑
Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2+2NH3↑
Ca3P2+6H2O→3Ca(OH)2+2PH3↑
Ca2Si+4H2O→2Ca(OH)2+SiH4↑
Ca3As2+6H2O→3Ca(OH)2+2AsH3↑
以上原因造成电石渣中微量元素特别是MgO 的缺失,使得熟料矿物特别是C3S 要在更高温度下才能大量形成,烧成带温度要控制在1 450℃以上,增加了熟料烧成热耗。
2)PVC 生产与水泥生产的差异决定二者不能始终同步运行,通过对业主的接触,发现他们大都希望在电石渣充足时,能更大限度地掺入电石渣,在化工厂停产检修时,也能用石灰石维持生产。
综上所述,笔者认为比较理想的情况是:电石渣替代石灰石能保持在60%~80%左右, 其余使用低品位矿石,用以补充对水泥生产有利的微量元素。这样在热耗和运转率上都是比较理想的, 片面追求100%替代石灰石并不能达到更佳效益。