云南南磷集團(tuán)電石渣綜合利用

1、云南南磷集團(tuán)電石渣綜合利用一、前言云南南磷集團(tuán)是以能源、磷化工、氯堿化工、精細(xì)化工及磷產(chǎn)品深加工為核心產(chǎn)業(yè)。近幾年，PVC樹脂的生產(chǎn)成為南磷集團(tuán)的重點(diǎn)工藝之一。由于石油法生產(chǎn)PVC的成本高，電石法生產(chǎn)PVC成本低，他們采用電石法生產(chǎn)PVC。采用電石法生產(chǎn)PVC會(huì)產(chǎn)生大量的電石廢渣。二、電石渣的產(chǎn)生電石渣是電石與水反應(yīng)生成乙炔氣體的過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物，含有大量的氧化鈣和少量的硅、鐵、鋁、鈣、鎂及碳渣，其溶液中一般還含有硫化物、磷化物、鎂、乙炔等其它雜質(zhì)。尋甸磷電公司每年大約排放40萬(wàn)噸的電石渣。隨著氯堿工藝的發(fā)展，對(duì)電石渣的處理也從原來(lái)的就地填埋發(fā)展到現(xiàn)在的再利用，資源化的方式。如：制水泥、

2、制磚、制墻內(nèi)涂料等等。在眾多的處理方式中，以電石渣代替石灰石作為生產(chǎn)水泥的原料，在技術(shù)上較為成熟，被眾多商家采用。電石渣生產(chǎn)水泥的工藝流程電石渣石膏礦渣水泥制品水泥研磨熟料煤球磨鐵粉硅石生料濕磨配料濕磨陶泥濃縮鐵粉粘土回轉(zhuǎn)窯煅燒其優(yōu)點(diǎn)：1、制成的水泥品質(zhì)高；2、節(jié)約了大量的石灰石資源； 3、全套工藝密閉、潔凈、環(huán)保，無(wú)二次污染； 4、系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，全程可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)控、實(shí)時(shí)監(jiān)控，運(yùn)行成本低三、以電石渣生產(chǎn)水泥的可行性分析。1.項(xiàng)目建設(shè)的必要性 1.1防止環(huán)境污染的需要 人類與環(huán)境是對(duì)立統(tǒng)一的，人類想很好的發(fā)展，必須依賴于自然環(huán)境，而一個(gè)良好的自然環(huán)境又靠我們?nèi)祟悂?lái)維護(hù)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人類越

3、來(lái)越認(rèn)識(shí)到自己對(duì)環(huán)境的依賴性、越來(lái)越認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性。改革開放以來(lái)，我國(guó)一直注意在工業(yè)生產(chǎn)中預(yù)防環(huán)境污染。早在1983年，國(guó)務(wù)院就頒布了關(guān)于結(jié)合技術(shù)改造防治工業(yè)污染的決定，于2003年1月1日正式頒布實(shí)施了清潔生產(chǎn)法，要求工業(yè)生產(chǎn)中污染物必須是低排放，甚至是零排放。南磷集團(tuán)新上的PVC項(xiàng)目每年排放約36萬(wàn)噸（干基）電石渣，同時(shí)集團(tuán)磷化工排放的廢渣（磷礦渣）每年有40萬(wàn)噸，電廠粉煤灰每年有10萬(wàn)噸。1.2節(jié)約資源、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的需要 資源（尤其是礦產(chǎn)資源）是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。資源（特別是不可再生資源）是有限的，如何使資源既能相對(duì)滿足當(dāng)代人的需求，又不能對(duì)

4、后代人的發(fā)展構(gòu)成危害；既要達(dá)到發(fā)展經(jīng)濟(jì)的目的，又要保護(hù)好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋、土地和森林等自然資源和環(huán)境，使子孫后代能夠永續(xù)發(fā)展和安居樂(lè)業(yè)。1.3資源綜合利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需要 循環(huán)經(jīng)濟(jì)是將清潔生產(chǎn)和廢棄物的綜合利用融為一體的一種生態(tài)型經(jīng)濟(jì)，是一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以“減量化、再利用、資源化”為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，是對(duì)“大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)、大量廢棄”的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式的根本變革。資源的綜合利用是指在礦產(chǎn)資源開采過(guò)程中對(duì)共生、伴生礦進(jìn)行綜合開發(fā)與合理利用。產(chǎn)生的廢渣、廢水（液）、廢氣、余熱余壓等進(jìn)行回收和合理利用

5、；對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和消費(fèi)過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢物進(jìn)行回收和再生利用。本項(xiàng)目把生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣用于生產(chǎn)水泥，既可利用工業(yè)可燃廢棄物制備成混合燃料，又可利用工業(yè)廢渣制備生料及水泥成品。特別是新型干法水泥生產(chǎn)工藝在廢棄物治理中具有的獨(dú)特優(yōu)越性，具體表現(xiàn)為：水泥旋窯煅燒系統(tǒng)內(nèi)的高溫氣體湍流強(qiáng)烈，有利于“氣固”兩相的混合、傳熱、傳質(zhì)、分解、化合、擴(kuò)散；水泥旋窯煅燒的堿性物質(zhì)可以和廢料中的酸性物質(zhì)合成為穩(wěn)定的鹽類，利于其廢氣的凈化（脫酸）處理，可以與水泥工藝過(guò)程一并進(jìn)行；水泥旋窯煅燒可將廢料中的絕大部分重金屬元素固定在熟料中，避免再次擴(kuò)散之害；水泥旋窯煅燒的熟料沒(méi)有殘?jiān)ɑ遥壛?，煅燒徹底干凈。采用廢料作為二次原燃

6、料后，絲毫不影響所生產(chǎn)出的水泥和混凝土的物理化學(xué)性能及其環(huán)境功效1.4引領(lǐng)行業(yè)合理利用廢渣、變廢為寶、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)目前，云南省各PVC廠產(chǎn)生的電石渣都不能得到合理的利用，很多用填埋的方式進(jìn)行處理，污染環(huán)境，占有了大量土地資源、，電石渣的價(jià)值也不能充分的發(fā)揮，部分廠家也采用電石渣來(lái)生產(chǎn)水泥，但規(guī)模小、處理的量不大。本項(xiàng)目為云南首家（電石渣綜合利用）規(guī)模達(dá)2000t/d水泥熟料的新型干法水泥生產(chǎn)線，平均年處理電石渣69.1萬(wàn)噸、磷渣3.1萬(wàn)噸、粉煤灰4.9萬(wàn)噸，對(duì)行業(yè)的發(fā)展、廢渣利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要意義。1.5預(yù)期資源綜合循環(huán)利用效果評(píng)價(jià) 本項(xiàng)目是為聚氯乙烯（PVC）而配套的環(huán)保工程，是以水

7、泥生產(chǎn)來(lái)處理消耗電石渣等工業(yè)廢渣為原則，以綜合利用電石渣為主，帶動(dòng)利用磷渣、硫酸渣、粉煤灰、拋棄粘土等工業(yè)廢渣來(lái)生產(chǎn)水泥，可以進(jìn)行資源有效轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。在整個(gè)水泥生產(chǎn)過(guò)程工藝技術(shù)及裝備過(guò)程中都緊緊圍繞著節(jié)能減排、資源綜合利用的目標(biāo)進(jìn)行。以電石渣替代石灰石原料，按生料配比的45%60%的替代量計(jì)算，今后隨著生產(chǎn)技術(shù)和管理水平的提高，替代量將逐步增加。以上幾項(xiàng)合計(jì)每年可以消耗工業(yè)廢渣69.1萬(wàn)噸。綜合利用工業(yè)廢渣實(shí)施有效的資源轉(zhuǎn)換，符合國(guó)家倡導(dǎo)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向，符合資源綜合利用、節(jié)能減排、建立節(jié)約型社會(huì)的基本要求。本工程選擇以電石渣部分代替石灰石原料，帶動(dòng)利用本地煤礦開采的剝離粘土和

8、化工廠排出的硫酸渣，以及磷渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣，組織生產(chǎn)水泥產(chǎn)品。從擬建項(xiàng)目設(shè)計(jì)所確定的物料平衡中可知，在生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)后，能產(chǎn)生以下資源綜合利用效果： （1）以生料配比計(jì)，電石渣代替58.5%石灰石原料使用，每年可消耗聚氯乙烯（PVC）生產(chǎn)所排出的電石渣量69.1萬(wàn)噸（干基）。同時(shí)，也就能減少使用自然資源石灰石70.98萬(wàn)噸。 （2）以生料配比計(jì)，粘土原料的量以21.5%配入使用，每年可消耗煤礦開采的剝離拋棄的粘土19.4萬(wàn)噸（干基）；（3）以生料配比計(jì)，磷渣配料的量為以1%配入使用每年可消耗黃磷生產(chǎn)排出的電爐水淬磷渣3.1萬(wàn)噸（干基，含用作混合材部分）；（4）以生料配比計(jì)，鐵質(zhì)校正原料硫

9、酸渣以1%的量配入使用，每年可消耗尋甸塘子化工廠生產(chǎn)排出的硫酸渣0.9萬(wàn)噸（干基）； （5）粉煤灰可作為混合材使用，按水泥組成配比10%的量使用，每年可消耗熱力發(fā)電廠燃煤發(fā)電所排出的粉煤灰4.9萬(wàn)噸（干基）； （6）生產(chǎn)設(shè)備循環(huán)冷卻水量6073.4m3/d，選用一墻之隔熱發(fā)電廠排放的汽輪機(jī)的冷卻水，它在輸送過(guò)程溫度已降至環(huán)境溫度，該水為處理過(guò)的軟質(zhì)水，減少了企業(yè)的用水和水質(zhì)處理費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本。以上各種資源綜合利用，可以達(dá)到進(jìn)行資源綜合利用、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)降低成本、提高綜合效益的目的，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。貫徹落實(shí)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有關(guān)政策，積極探索并努力實(shí)踐和推廣資源綜合利用，

10、節(jié)能減排科研成果，將放錯(cuò)位置的工業(yè)廢渣，進(jìn)行有效利用和轉(zhuǎn)化。環(huán)境及經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)南磷集團(tuán)的原燃料條件和廢渣處理量，擬建的2000t/d水泥熟料新型干法生產(chǎn)線，基建總投資約2.3億元（不含窯爐余熱發(fā)電的3000萬(wàn)元）。該生產(chǎn)線建成投產(chǎn)后，每年可處理電石渣約69.1萬(wàn)噸（干基），處理磷渣3.1萬(wàn)噸（干基），處理粉煤灰4.93萬(wàn)噸（干基），處理尋甸磷電公司化工煤礦剝離廢棄粘土19.4萬(wàn)噸（干基），處理化工廠排出硫酸渣0.9萬(wàn)噸（干基）。 現(xiàn)如今水泥的價(jià)格在300元左右300*2000*360=2.16億這樣算的話只需一年便可收回成本。不僅如此還解決了電石渣、磷渣、粉煤灰等造成的污染問(wèn)題。環(huán)工2011

11、孫倩參考文獻(xiàn)1. 葉東忠,張亮,黃太松.電石渣作混合材對(duì)水泥結(jié)構(gòu)與性能影響的試驗(yàn)研究J.福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2004(01)2. 王欣榮.淺談電石渣的綜合利用J.中國(guó)氯堿.2003(08)3. 吳中偉,陶有生.中國(guó)水泥與混凝土工業(yè)的現(xiàn)狀與問(wèn)題J.硅酸鹽學(xué)報(bào).1999(06)4. 牛云輝;封培然.電石渣的應(yīng)用現(xiàn)狀J.中國(guó)氯堿.2010(11)5. 孫傳毅;侯向群.使用100%電石渣的水泥生產(chǎn)線J.水泥技術(shù).2009(03)6. 肖其中.利用電石渣生產(chǎn)水泥工藝探討J.水泥.2009(05)7. 劉春英.利用電石渣煅燒水泥熟料新工藝研究D.合肥工業(yè)大學(xué).20078. 王忠祥.利用電石渣生產(chǎn)水泥的研究D.重慶大學(xué).20059. 魏軍從.游離氧化鈣對(duì)水泥性能的影響及其專家系統(tǒng)D.河北理工學(xué)院.200210孔德強(qiáng).高碳濕排粉煤灰電石渣復(fù)合改性及其在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用研究D.武漢理工大學(xué).200411. 戴恒杰.污泥替代硅質(zhì)原料燒制水泥D.浙江大學(xué).2008 1. 王忠祥.利用電