本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)水泥的裝置和方法，尤其涉及一種氧化鎂法煙氣脫硫過程同步生產(chǎn)硫酸鎂水泥的裝置及其方法。本發(fā)明的裝置及方法尤其適用于燃煤鍋爐、燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)、回轉(zhuǎn)窯煙氣等需要煙氣脫硫的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：目前，我國水泥工業(yè)總產(chǎn)量每年超過30億噸，占世界總產(chǎn)能的一半左右。作為傳統(tǒng)工業(yè)部門的水泥工業(yè)，其存在二高一破壞現(xiàn)象：即能源消耗高、二氧化碳等污染物排放高、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。水泥的生產(chǎn)過程有著很多工藝環(huán)節(jié)(例如原料開采、生料制備、熟料煅燒、水泥粉磨)需要使用輸送設(shè)備、破碎設(shè)備、粉磨設(shè)備、煅燒設(shè)備以及電機(jī)、風(fēng)機(jī)等，這些都需要消耗大力電能。每生產(chǎn)一噸水泥，需要消耗電能約110kW·h。水泥的熟料煅燒包括一系列物理、化學(xué)過程(如原料礦物分解、固相反應(yīng)、液相燒結(jié)、熟料冷卻)，這些過程都需要消耗大量熱能。目前常用的煅燒工藝為預(yù)分解窯爐工藝，其中噴煤管將燃煤分別送入分解爐和回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行燃燒。水泥熟料形成反應(yīng)的理論熱耗約為1700kJ/kg。由于窯爐筒體表面散熱、燃燒煙氣帶出熱量及出窯熟料帶出熱量，水泥熟料形成反應(yīng)的實(shí)際熱耗約為3200kJ/kg，即每噸水泥熟料的綜合煤耗約為110kg標(biāo)準(zhǔn)煤。水泥生產(chǎn)過程中直接產(chǎn)生二氧化碳，燃煤的二氧化碳排放因子介于2.31-2.55千克二氧化碳/千克標(biāo)準(zhǔn)煤，而國家發(fā)改委能源所推薦的 排放因子為2.46千克二氧化碳/千克標(biāo)準(zhǔn)煤。由此，可以計(jì)算出生產(chǎn)每噸水泥熟料所需燃煤燃燒產(chǎn)生的直接二氧化碳排放量約為295千克。水泥生產(chǎn)采用石灰質(zhì)原料，經(jīng)煅燒后石灰質(zhì)原料中的碳酸鹽礦物會(huì)分解，釋放出大量二氧化碳。通常，每噸水泥熟料需要消耗1.55噸生料，即產(chǎn)生的直接二氧化碳排放量約為550千克。按水泥中的熟料系數(shù)為0.75計(jì)，可計(jì)算出生產(chǎn)每噸水泥的二氧化碳總排放量約為728kg。以年產(chǎn)30億水泥計(jì)算，年排放二氧化碳近21.84億噸。目前，我國全年二氧化碳總排入量約為57億噸，由此可見，傳統(tǒng)水泥工業(yè)的二氧化碳排入量占到38％以上。在我國傳統(tǒng)的鈣法脫硫技術(shù)中，有采用鈣法脫硫后產(chǎn)生的脫硫石膏生產(chǎn)水泥的工藝技術(shù)，即用脫硫石膏完全取代傳統(tǒng)石膏。每噸水泥節(jié)約原料成本約5～8元左右。然而，用脫硫石膏替代傳統(tǒng)石膏生產(chǎn)水泥的方法只是解決了石膏來源的問題，整體生產(chǎn)工藝卻一直保持原有工藝，能源消耗、資源消耗等都跟原有工藝差不多。申請(qǐng)?zhí)枮?5193375.2的中國專利申請(qǐng)公開了一種改進(jìn)的發(fā)泡鎂氧水泥制備方法，通過將氧化鎂、氯化鎂和/或硫酸鎂、水和能使該水泥發(fā)泡的某些有機(jī)羧酸，和/或它們酸酐和/或它們的鹽混合而制備水泥。這種方法不需要燒制過程，但其生產(chǎn)制備過程中需要的氯化鎂、硫酸鎂等材料均需要外購，外購成本、運(yùn)輸成本計(jì)入后，每噸水泥的生產(chǎn)成本超過普通3.25或4.25型號(hào)水泥近一倍。發(fā)泡鎂氧水泥性能雖然比普通水泥更好，但因?yàn)樯a(chǎn)成本太高，造成售價(jià)居高不下，限制了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。CN103265263A公開了一種硫氧鎂水泥的制備方法，主要采用廢硫酸、氧化鎂、粉煤灰、磷酸或磷酸二氫鹽按照一定的配比，投入攪拌機(jī)中攪拌均勻后制得硫氧鎂水泥。該方法通過廢硫酸與氧化鎂反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鎂，因而硫酸鎂不需要外購，但生產(chǎn)成本依然很高。綜上，上述兩種水泥制備方法的成本較高，限制了其市場(chǎng)推廣應(yīng)用；另外，硫酸鎂、氯化鎂等生產(chǎn)仍然需要消耗較多的自然資源與能源，生產(chǎn)過程也會(huì)排入較多的污染物如廢水、二氧化硫等。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)水泥的裝置和方法，具體地提供一種氧化鎂法煙氣脫硫過程同步生產(chǎn)硫酸鎂水泥的裝置及其方法。采用本發(fā)明的裝置及方法，可以能解決目前傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)能源消耗大、對(duì)環(huán)境破壞嚴(yán)重等問題，同時(shí)解決一般硫酸鎂水泥生產(chǎn)成本高的問題。本發(fā)明提供了一種煙氣脫硫生產(chǎn)水泥的裝置，所述裝置包括：煙氣脫硫設(shè)備，用于采用氧化鎂法脫除煙氣中的二氧化硫，形成硫酸鎂漿液；反應(yīng)設(shè)備，用于接收來自所述煙氣脫硫設(shè)備的硫酸鎂漿液，并加入氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，得到硫酸鎂晶漿；氧化鎂供給設(shè)備，用于向所述反應(yīng)設(shè)備提供氧化鎂；硫酸供給設(shè)備，用于向所述反應(yīng)設(shè)備提供硫酸；混合設(shè)備，用于接收來自所述反應(yīng)設(shè)備的硫酸鎂晶漿，并接收廢灰、渣料和水泥用外加劑，混合形成水泥混合物；廢灰供給設(shè)備，用于向所述混合設(shè)備提供廢灰；渣料供給設(shè)備，用于向所述混合設(shè)備提供渣料；添加劑供給設(shè)備，用于向所述混合設(shè)備提供水泥用外加劑；和干燥設(shè)備，用于接收來自所述混合設(shè)備的水泥混合物并干燥，得到水泥。根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，優(yōu)選地，所述的煙氣脫硫設(shè)備內(nèi)的上部設(shè)有二氧化硫吸收噴淋區(qū)。根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，優(yōu)選地，所述裝置還包括漿液儲(chǔ)存設(shè) 備，所述漿液儲(chǔ)存設(shè)備用于接收并儲(chǔ)存來自所述煙氣脫硫設(shè)備的硫酸鎂漿液，并將所述硫酸鎂漿液輸送至所述反應(yīng)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明所述的裝置，優(yōu)選地，所述裝置還包括渣料研磨設(shè)備，用于將渣料研磨為粉末，并輸送至所述渣料供給設(shè)備。本發(fā)明還提供一種采用上述裝置生產(chǎn)水泥的方法，包括如下步驟：1)煙氣脫硫步驟：在煙氣脫硫設(shè)備中采用氧化鎂法脫除煙氣中的二氧化硫，得到硫酸鎂漿液；2)反應(yīng)步驟：將所述硫酸鎂漿液輸送至反應(yīng)設(shè)備中，并加入氧化鎂和硫酸，反應(yīng)生成硫酸鎂，得到硫酸鎂晶漿；3)混合步驟：將所述硫酸鎂晶漿輸送至混合設(shè)備中，加入廢灰、渣料和水泥用外加劑，混合形成水泥混合物；和4)干燥步驟：將所述水泥混合物輸送至干燥設(shè)備，干燥，得到水泥。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，步驟1)中，所述的煙氣滿足如下條件之一：①所述的煙氣為來自燃煤鍋爐、燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)、或窯爐的煙氣；②所述的煙氣中的二氧化硫含量為300mg/Nm3～40000mg/Nm3，并且氧氣含量為3～18vt％。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，當(dāng)所述煙氣脫硫設(shè)備中的硫酸鎂漿液的pH值為4.5～6.5，漿液密度為900～1350kg/m3，硫酸鎂含量達(dá)到20wt％以上時(shí)，將硫酸鎂漿液輸送至反應(yīng)設(shè)備中。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，步驟2)中氧化鎂和硫酸的用量使所得硫酸鎂晶漿中硫酸鎂和氧化鎂的重量比在0.8～1.2之間。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，步驟3)所述廢灰選自粉煤灰、石膏粉、白云石粉、頁巖粉中的一種或多種；所述渣料選自爐 渣、礦渣、鋼渣、鐵渣中的一種或多種；所述水泥用外加劑選自硅橡膠、聚酯纖維、玻璃纖維、磷酸、磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、酒石酸、酒石酸鹽或氨基三亞甲基膦酸中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，步驟3)中水泥混合物中含有如下重量份的組分：硫酸鎂15-30份、氧化鎂15-30份、廢灰20-30份、渣料10-20份和水泥用外加劑8-15份，且硫酸鎂和氧化鎂的重量比在0.8～1.2之間。本發(fā)明的裝置和方法將氧化鎂法煙氣脫硫工藝與硫酸鎂水泥生產(chǎn)工藝完美結(jié)合，使得二者同步進(jìn)行。本發(fā)明生產(chǎn)水泥的裝置和方法，采用的硫酸鎂是通過脫硫后的廢液制備而成的，屬于脫硫副產(chǎn)品，價(jià)格低廉，大幅降低了硫酸鎂水泥的生產(chǎn)成本，減少了常規(guī)的硫酸鎂、氯氧鎂水泥生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染問題。本發(fā)明的裝置及方法在保證解決企業(yè)煙氣正常脫硫的前提下，使工業(yè)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)所產(chǎn)生的渣料、廢灰等廢棄物都得到循環(huán)再利用，既節(jié)省了水泥生產(chǎn)線投資，又大大降低了脫硫運(yùn)行成本，既保障企業(yè)煙氣脫硫設(shè)施高效率運(yùn)行又使各類廢棄物得以循環(huán)再利用，實(shí)現(xiàn)了綠色、節(jié)能、環(huán)保生產(chǎn)。通過本發(fā)明生產(chǎn)出來的硫酸鎂水泥不僅可以完全取代氯氧鎂水泥，因?yàn)槠涑杀镜?，更可以直接取代傳統(tǒng)的3.25、4.25、5.25、6.25水泥。在提高建筑物質(zhì)量、減輕建筑物重量、減少資源浪費(fèi)與能源消耗、提升企業(yè)煙氣治理積極性、改善大氣環(huán)境質(zhì)量方面均有優(yōu)秀的表現(xiàn)。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的裝置示意圖。附圖標(biāo)記說明如下：煙氣脫硫塔1、二氧化硫吸收噴淋區(qū)2、排出泵3、漿液槽4、反應(yīng)槽5、氧化鎂儲(chǔ)槽6，硫酸儲(chǔ)槽7、混合槽8、渣料供給器9、廢灰供給器10、添加劑供給器11、干燥器12、包裝機(jī)13。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。除非特別聲明，本發(fā)明的“％”表示質(zhì)量百分比“wt％”。本發(fā)明所述的“vt％”表示體積百分比。在本發(fā)明中，所述的氧化鎂法煙氣脫硫是指以氧化鎂為脫硫劑的主要成份、但不限制添加其它成份(例如氧化鈣、生石灰等)的煙氣脫硫過程。脫硫劑的結(jié)構(gòu)和組成因后端產(chǎn)出水泥(例如硫酸鎂水泥)的品類、品種、質(zhì)量的不同而會(huì)有所變化，但其配方或變化對(duì)于技術(shù)人員來說是熟知的。本發(fā)明的煙氣可以為來自燃煤鍋爐、燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)、或窯爐的煙氣；優(yōu)選為來自燃煤鍋爐、燒結(jié)機(jī)、或窯爐的煙氣；更優(yōu)選為來自燃煤鍋爐或燒結(jié)機(jī)的煙氣。由于上述煙氣中存在一定量的氧氣以及二氧化硫含量適中，可以提高硫酸鎂產(chǎn)物的純度。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述的煙氣中的二氧化硫含量可以為300mg/Nm3～40000mg/Nm3，優(yōu)選為500mg/Nm3～30000mg/Nm3，更優(yōu)選為1000mg/Nm3～5000mg/Nm3。本發(fā)明所述的煙氣中的氧氣含量可以為2～25vt％，優(yōu)選為9～20vt％，更優(yōu)選為15～19vt％。本發(fā)明所述“硫酸鎂漿液”是指煙氣脫硫設(shè)備中脫硫劑吸收二氧化硫后得到的產(chǎn)物，其中除含有硫酸鎂外，還可以含有其他成分。本發(fā)明所述“硫酸鎂晶漿”是指反應(yīng)設(shè)備中最終得到的產(chǎn)物，包括來自煙氣脫硫設(shè)備的硫酸鎂漿液，其中除含有硫酸鎂外，還可以含 有其他成分。本發(fā)明得到的水泥為含有硫酸鎂的水泥。<煙氣脫硫生產(chǎn)水泥的裝置>本發(fā)明的煙氣脫硫生產(chǎn)水泥的裝置包括如下設(shè)備：煙氣脫硫設(shè)備，反應(yīng)設(shè)備，氧化鎂供給設(shè)備，硫酸供給設(shè)備，廢灰供給設(shè)備，渣料供給設(shè)備，添加劑供給設(shè)備，混合設(shè)備，干燥設(shè)備。優(yōu)選地，本發(fā)明的煙氣脫硫生產(chǎn)水泥的裝置還可以包括漿液儲(chǔ)存設(shè)備。優(yōu)選地，本發(fā)明的煙氣脫硫生產(chǎn)水泥的裝置還可以包括排出設(shè)備。優(yōu)選地，本發(fā)明的煙氣脫硫生產(chǎn)水泥的裝置還可以包括包裝設(shè)備。本發(fā)明的煙氣脫硫設(shè)備用于采用氧化鎂法脫除煙氣中的二氧化硫，并形成含硫酸鎂的吸收產(chǎn)物——硫酸鎂漿液。本發(fā)明的煙氣脫硫設(shè)備可以為煙氣脫硫器或者煙氣脫硫塔。從工業(yè)應(yīng)用的角度講，優(yōu)選為煙氣脫硫塔。本發(fā)明的煙氣脫硫設(shè)備內(nèi)的上部設(shè)有二氧化硫吸收噴淋區(qū)，所述噴淋區(qū)內(nèi)噴出脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述生產(chǎn)水泥的裝置還包括漿液儲(chǔ)存設(shè)備，所述漿液儲(chǔ)存設(shè)備用于接收來自煙氣脫硫設(shè)備的硫酸鎂漿液，并將其輸送至反應(yīng)設(shè)備中。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述生產(chǎn)水泥的裝置還包括排出設(shè)備，用于將來自煙氣脫硫設(shè)備的硫酸鎂漿液排出至漿液儲(chǔ)存設(shè)備或反應(yīng)設(shè)備，或?qū){液儲(chǔ)存設(shè)備的硫酸鎂漿液輸送至反應(yīng)設(shè)備。優(yōu)選地，所述排出設(shè)備為排出泵。本發(fā)明的反應(yīng)設(shè)備用于增大硫酸鎂漿液的濃度。來自煙氣脫硫設(shè)備的硫酸鎂漿液中硫酸鎂的濃度較低，無法直接用于水泥生產(chǎn)。因此在本發(fā)明中，在該硫酸鎂漿液內(nèi)，另外加入氧化鎂和硫酸，使之反應(yīng) 生成硫酸鎂，從而提高硫酸鎂的含量，得到硫酸鎂晶漿。本發(fā)明的氧化鎂供給設(shè)備用于向反應(yīng)設(shè)備提供氧化鎂。本發(fā)明的硫酸供給設(shè)備用于向反應(yīng)設(shè)備提供硫酸。所述硫酸可以采用化工生產(chǎn)產(chǎn)生的廢酸，也可以是市售硫酸。優(yōu)選為化工生產(chǎn)產(chǎn)生的廢酸，以降低成本。本發(fā)明的混合設(shè)備用于接收來自反應(yīng)設(shè)備的硫酸鎂晶漿，并接收廢灰、渣料和水泥添加劑，混合，得到水泥混合物。本發(fā)明的混合設(shè)備可以是單軸混合機(jī)、雙軸混合機(jī)或攪拌機(jī)。優(yōu)選地，本發(fā)明的混合設(shè)備為攪拌機(jī)。本發(fā)明的廢灰供給設(shè)備用于提供廢灰。該供給設(shè)備是本領(lǐng)域所熟知的那些，這里不再贅述。本發(fā)明的渣料供給設(shè)備用于提供水泥用渣料。由于不同來源的渣料粒度較大且粒度不均一，需要對(duì)其進(jìn)行粉末化和均勻化。因此，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述生產(chǎn)水泥的裝置還包括渣料研磨設(shè)備，用于將渣料研磨為粉末，并輸送至所述渣料供給設(shè)備。本發(fā)明的渣料研磨設(shè)備優(yōu)選為水泥生產(chǎn)領(lǐng)域用的球磨機(jī)。本發(fā)明的添加劑供給設(shè)備用于提供水泥用外加劑。該供給設(shè)備是本領(lǐng)域所熟知的那些，這里不再贅述。本發(fā)明的廢灰供給設(shè)備、渣料供給設(shè)備、水泥用外加劑供給設(shè)備優(yōu)選為并列設(shè)置，分別向混合設(shè)備提供廢灰、渣料和水泥用外加劑。本發(fā)明的干燥設(shè)備，用于接收混合設(shè)備的混合物并進(jìn)行干燥處理，得到水泥。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述水泥生產(chǎn)裝置還可以包括包裝設(shè)備，用于將來自干燥設(shè)備的水泥進(jìn)行包裝。本發(fā)明的干燥設(shè)備和包裝設(shè)備可以為本領(lǐng)域熟知的那些，不再贅述。<煙氣脫硫生產(chǎn)水泥的方法>利用本發(fā)明的煙氣脫硫生產(chǎn)水泥的裝置可以生產(chǎn)水泥。本發(fā)明的生產(chǎn)水泥的方法可以包括如下步驟：1)煙氣脫硫步驟，2)反應(yīng)步驟，3)混合步驟，4)干燥步驟。優(yōu)選地，本發(fā)明的生產(chǎn)水泥的方法還可以包括漿液排出步驟。優(yōu)選地，本發(fā)明的生產(chǎn)水泥的方法還可以包括包裝步驟。本發(fā)明的煙氣脫硫步驟，是在煙氣脫硫設(shè)備中采用氧化鎂法脫除煙氣中的二氧化硫，并形成硫酸鎂漿液。煙氣從煙氣脫硫設(shè)備的下部進(jìn)入設(shè)備內(nèi)，在上升過程中經(jīng)過二氧化硫吸收噴淋區(qū)，煙氣中的二氧化硫被噴出的脫硫劑吸收，經(jīng)過脫硫凈化后的煙氣從煙氣脫硫設(shè)備的頂部排出，而脫硫劑吸收二氧化硫后落入位于煙氣脫硫設(shè)備底部的循環(huán)漿液池中。二氧化硫吸收噴淋區(qū)可以使用本領(lǐng)域中氧化鎂法脫除煙氣中的二氧化硫所使用的常規(guī)的脫硫劑。本發(fā)明所述脫硫劑優(yōu)選為是氧化鎂，或以氧化鎂為主要成分，例如CN102745726A、CN102745725A公開的那些。此外，本發(fā)明的脫硫劑還可以采用專利文獻(xiàn)CN102836636A中公開的那些。上述脫硫劑均勻分散在水中后應(yīng)用于所述二氧化硫吸收噴淋區(qū)。當(dāng)煙氣脫硫設(shè)備(循環(huán)漿液池)中的硫酸鎂漿液的pH、密度、硫酸鎂含量達(dá)到一定范圍時(shí)，通過排出泵將煙氣脫硫設(shè)備的漿液排出至漿液儲(chǔ)存設(shè)備或直接排出至反應(yīng)設(shè)備。優(yōu)選地，當(dāng)循環(huán)漿液池中的硫酸鎂漿液的pH值為4.5～6.5，優(yōu)選為5～5.5；漿液密度為900～1350kg/m3，優(yōu)選為1000～1200kg/m3；硫酸鎂含量達(dá)到20wt％以上，優(yōu)選為30％以上時(shí)，將硫酸鎂漿液排出。來自煙氣脫硫設(shè)備或漿液儲(chǔ)存設(shè)備的硫酸鎂漿液輸送至反應(yīng)設(shè)備內(nèi)，分別通過氧化鎂供給設(shè)備和硫酸供給設(shè)備向反應(yīng)設(shè)備中加入氧化 鎂和硫酸，使之反應(yīng)生成硫酸鎂，從而提高反應(yīng)設(shè)備內(nèi)的硫酸鎂含量，得到硫酸鎂晶漿。優(yōu)選地，向反應(yīng)設(shè)備中加入的氧化鎂和硫酸并非摩爾比為1:1，而是加入過量的氧化鎂，使反應(yīng)后反應(yīng)設(shè)備內(nèi)硫酸鎂和氧化鎂的重量比在0.8～1.2之間。當(dāng)采用這樣的比例時(shí)，能夠使制備得到的水泥具有較佳的強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。優(yōu)選地，本發(fā)明的硫酸鎂晶漿中晶粒的粒度大于0.2mm。本發(fā)明的混合步驟為將來自反應(yīng)設(shè)備的硫酸鎂晶漿、來自廢灰供給設(shè)備的廢灰、來自渣料供給設(shè)備的渣料和來自添加劑供給設(shè)備的水泥用外加劑加入混合設(shè)備中，混合均勻，以得到水泥混合物。本發(fā)明的渣料可經(jīng)過研磨，優(yōu)選地，所述渣料研磨至比表面積為400m2/kg～600m2/kg后，輸送至渣料供給設(shè)備。本發(fā)明的廢灰可以為粉煤灰、石膏粉、白云石粉、頁巖粉中的一種或多種，優(yōu)選為粉煤灰。本發(fā)明的渣料可以選自爐渣、礦渣、鋼渣、鐵渣的一種或多種。優(yōu)選地，本發(fā)明的渣料可以選自爐渣和/或礦渣。本發(fā)明的水泥用外加劑可以選自硅橡膠、聚酯纖維、玻璃纖維、磷酸、磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、酒石酸、酒石酸鹽或氨基三亞甲基膦酸中的一種或多種。優(yōu)選地，所述水泥用外加劑選自磷酸、磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、酒石酸、酒石酸鹽、氨基三亞甲基膦酸中的一種或多種。更優(yōu)選地，本發(fā)明的水泥用外加劑可以選自磷酸二氫鈉、磷酸一氫鈉。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述混合步驟形成的水泥混合物中含有如下重量份的組分：硫酸鎂15-30份、氧化鎂15-30份、廢灰20-30份、渣料10-20份和水泥用外加劑8-15份，且硫酸鎂和氧化鎂的重量比在0.8～1.2之間。更優(yōu)選地，水泥混合物中含有如下重量份的組分：硫酸鎂17.8-25份、氧化鎂18-25份、廢灰20-30份、渣料10-20份和水泥用外加劑10-15份，且硫酸鎂和氧化鎂的重量 比在0.8～1.2之間。在生產(chǎn)過程中，可以收集電廠、鋼廠、化工廠內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)生的各種渣料如爐渣、礦渣、鋼渣、鐵渣，然后經(jīng)由渣料研磨設(shè)備研磨成需要規(guī)格的粉狀時(shí)送入渣庫備用。將電廠、鋼廠的燃煤鍋爐、燒結(jié)機(jī)、豎爐、球團(tuán)等設(shè)備后的除塵器下部排出的灰(如粉煤灰)全部收入廢灰?guī)熘袀溆?。本發(fā)明的干燥步驟為將混合步驟中形成的水泥進(jìn)行干燥。本發(fā)明還可以包括包裝步驟，將干燥后的水泥包裝。干燥步驟和包裝步驟是本領(lǐng)域已知的那些，這里不再贅述。實(shí)施例1圖1是本實(shí)施例的生產(chǎn)水泥的裝置的示意圖。本發(fā)明的裝置包括依次連接的煙氣脫硫塔1、排出泵3、漿液槽4、反應(yīng)槽5、混合槽8、干燥器12和包裝機(jī)13，另有氧化鎂儲(chǔ)槽6和硫酸儲(chǔ)槽7并列地與反應(yīng)槽5連接，渣料供給器9、廢灰供給器10和添加劑供給器11并列地與混合槽8連接。在煙氣脫硫塔1的煙氣進(jìn)口上方設(shè)置有二氧化硫吸收噴淋區(qū)2，用于采用氧化鎂法脫除煙氣中的二氧化硫，形成硫酸鎂漿液；在煙氣脫硫塔1的底部設(shè)有循環(huán)漿液池(未示出)，用于接收來自氧化硫吸收噴淋區(qū)2的硫酸鎂漿液，并將其中一部分循環(huán)至氧化硫吸收噴淋區(qū)2，另一部分通過排出泵3排出至漿液槽4。反應(yīng)槽5用于接收來自漿液槽4的硫酸鎂漿液；氧化鎂儲(chǔ)槽6和硫酸儲(chǔ)槽7分別用于向反應(yīng)槽5供給氧化鎂和硫酸。上述氧化鎂和硫酸在反應(yīng)槽5中反應(yīng)生成硫酸鎂，從而提高了反應(yīng)槽5的硫酸鎂漿液濃度，進(jìn)而得到硫酸鎂晶漿?；旌喜?用于接收來自所述反應(yīng)槽5的硫酸鎂晶漿；渣料供給器9、廢灰供給器10和添加劑供給器11分別向混合槽8供給廢灰、渣料和水泥用外加劑。上述物質(zhì)在混合槽8混合形成 水泥混合物。干燥器12用于接收來自混合槽8的水泥混合物并干燥，包裝機(jī)13用于將干燥器12干燥后的水泥混合物干燥為成品。上述生產(chǎn)水泥的裝置的操作工藝如下：將脫硫劑氧化鎂粉末加入工業(yè)自來水制成脫硫劑漿液——?dú)溲趸V漿液，并泵送至煙氣脫硫塔1中，用于在煙氣脫硫塔1的二氧化硫吸收噴淋區(qū)2處吸收煙氣中的二氧化硫。來自于燃煤鍋爐的煙氣(二氧化硫含量為2000mg/Nm3，氧氣含量為18vt％)從位于煙氣脫硫塔1的中下部的煙氣進(jìn)口進(jìn)入煙氣脫硫塔1內(nèi)部。在煙氣上升過程中，二氧化硫吸收噴淋區(qū)2噴出脫硫劑漿液吸收煙氣中的二氧化硫，經(jīng)過脫硫凈化后的煙氣從煙氣脫硫塔1的頂部排出，脫硫劑漿液吸收二氧化硫后生成的硫酸鎂漿液落入位于煙氣脫硫塔1底部的循環(huán)漿液池(未示出)。當(dāng)循環(huán)漿液池中的硫酸鎂漿液的pH為5.5、密度為1200kg/m3，硫酸鎂含量為35％時(shí)，將該硫酸鎂漿液經(jīng)排出泵3導(dǎo)入漿液槽4中儲(chǔ)存。漿液槽4中的硫酸鎂漿液輸送至反應(yīng)槽5，將氧化鎂儲(chǔ)槽6中的氧化鎂、硫酸儲(chǔ)槽7中的硫酸輸送至反應(yīng)槽5中，使氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂。所加氧化鎂過量，使反應(yīng)槽5內(nèi)硫酸鎂與氧化鎂重量比為0.8～1.2(詳見下文)。將收集自鋼廠的爐渣，研磨成比表面積為400m2/kg的粉狀物，然后輸送入渣料供給器9；將來自鋼廠燃煤鍋爐的粉煤灰加入廢灰供給器10；將水泥用外加劑加入添加劑供給器11。將上述爐渣、粉煤灰和水泥用外加劑經(jīng)由氣力輸送設(shè)備送入混合槽8中，在混合槽8中與來自反應(yīng)槽5的硫酸鎂晶漿混合，攪拌，攪拌速度為1600rpm，攪拌時(shí)間30分鐘，得到硫酸鎂水泥混合物。該硫酸鎂水泥混合物進(jìn)入干燥器12內(nèi)干燥，然后經(jīng)包裝機(jī)13包裝，得到水泥成品。應(yīng)用例1采用實(shí)施例1中的裝置及工藝生產(chǎn)水泥，反應(yīng)步驟中的硫酸鎂漿液、氧化鎂和硫酸的用量，和混合步驟中渣料、粉煤灰和水泥用外加劑(磷酸二氫鈉)的用量見表1。表1經(jīng)過干燥后，所得水泥的成分見表2。表2物料名稱硫酸鎂氧化鎂渣料粉煤灰水泥用外加劑規(guī)格(kg)2020203010將上述硫酸鎂水泥在20×20×20mm的模板中塓行澆注，按GB/T177-85標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，獲得的結(jié)果見下表3。表3應(yīng)用例2采用實(shí)施例1中的裝置及工藝生產(chǎn)水泥，反應(yīng)步驟中的硫酸鎂漿液、氧化鎂和硫酸的用量，和混合步驟中渣料、粉煤灰和水泥用外加劑(磷酸一氫鈉)的用量見表4。表4經(jīng)過干燥后，所得水泥的成分見表5。表5物料名稱硫酸鎂氧化鎂渣料粉煤灰水泥用外加劑規(guī)格(kg)2218203010將上述硫酸鎂水泥在20×20×20mm的模板中塓行澆注，按GB/T177-85標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，獲得的結(jié)果見下表6。表6應(yīng)用例3采用實(shí)施例1中的裝置及工藝生產(chǎn)水泥，反應(yīng)步驟中的硫酸鎂漿液、氧化鎂和硫酸的用量，和混合步驟中渣料、粉煤灰和水泥用外加劑的用量見表7。表7經(jīng)過干燥后，所得水泥的成分如表8。表8物料名稱硫酸鎂氧化鎂渣料粉煤灰水泥用外加劑規(guī)格(kg)17.822.2203010將上述硫酸鎂水泥在20×20×20mm的模板中塓行澆注，按GB/T177-85標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，獲得的結(jié)果見下表9。表9應(yīng)用例4采用實(shí)施例1中的裝置及工藝生產(chǎn)水泥，反應(yīng)步驟中的硫酸鎂漿液、氧化鎂和硫酸的用量，和混合步驟中渣料、粉煤灰和水泥用外加劑(氨基三亞甲基膦酸)的用量見表10。表10經(jīng)過干燥后，所得水泥的成分如表11。表11物料名稱硫酸鎂氧化鎂渣料粉煤灰水泥用外加劑規(guī)格(kg)2525202010將上述硫酸鎂水泥在20×20×20mm的模板中塓行澆注，按GB/T177-85標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，獲得的結(jié)果見下表12。表12應(yīng)用例5采用實(shí)施例1中的裝置及工藝生產(chǎn)水泥，反應(yīng)步驟中的硫酸鎂漿液、氧化鎂和硫酸的用量，和混合步驟中渣料、粉煤灰和水泥用外加劑(磷酸)的用量見表13。表13經(jīng)過干燥后，所得水泥的成分如表14：表14物料名稱硫酸鎂氧化鎂渣料粉煤灰水泥用外加劑規(guī)格(kg)3030102010將上述硫酸鎂水泥在20×20×20mm的模板中塓行澆注，按GB/T177-85標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，獲得的結(jié)果見下表15。表15通過以上數(shù)據(jù)說明，水泥中硫酸鎂與氧化鎂重量比在0.8～1.2之間時(shí)，所得水泥的各項(xiàng)性能較好。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3