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云南南磷集团电石渣综合利用

一、前言

云南南磷集团是以能源、磷化工、氯碱化工、精细化工及磷产品深加工为核心产业。近几年，PVC树脂的生产成为南磷集团的重点工艺之一。由于石油法生产PVC的成本高，电石法生产PVC成本低，他们采用电石法生产PVC。采用电石法生产PVC会产生大量的电石废渣。 二、电石渣的产生

电石渣是电石与水反应生成乙炔气体的过程中产生的工业废弃物，含有大量的氧化钙和少量的硅、铁、铝、钙、镁及碳渣，其溶液中一般还含有硫化物、磷化物、镁、乙炔等其它杂质。寻甸磷电公司每年大约排放40万吨的电石渣。随着氯碱工艺的发展，对电石渣的处理也从原来的就地填埋发展到现在的再利用，资源化的方式。如：制水泥、制砖、制墙内涂料等等。在众多的处理方式中，以电石渣代替石灰石作为生产水泥的原料，在技术上较为成熟，被众多商家采用。

电石渣生产水泥的工艺流程 电石渣湿磨 硅石 浓缩 铁粉 球磨 煤 生料 矿渣 回转窑煅粘土陶泥 配料 石膏 铁粉湿磨 水泥研磨 熟料 水泥制品

其优点：

1、制成的水泥品质高；

2、节约了大量的石灰石资源；

3、全套工艺密闭、洁净、环保，无二次污染；

4、系统自动化程度高，全程可实现远程调控、实时监控，运行成本低

三、以电石渣生产水泥的可行性分析。

1. 项目建设的必要性

1.1 防止环境污染的需要

人类与环境是对立统一的，人类想很好的发展，必须依赖于自然环境，而一个良好的自然环境又靠我们人类来维护。随着社会的发展，人类越来越认识到自己对环境的依赖性、越来越认识到保护环境的重要性。改革开放以来，我国一直注意在工业生产中预防环境污染。早在1983年，国务院就颁布了《关于结合技术改造防治工业污染的决定》，于2003年1月1日正式颁布实施了《清洁生产法》，要求工业生产中污染物必须是低排放，甚至是零排放。南磷集团新上的PVC项目每年排放约36万吨（干基）电石渣，同时集团磷化工排放的废渣（磷矿渣）每年有40万吨，电厂粉煤灰每年有10万吨。

1.2 节约资源、实施可持续发展的需要 资源（尤其是矿产资源）是人类赖以生存和发展的物质基础，是社会经济发展的命脉。资源（特别是不可再生资源）是有限的，如何使资源既能相对满足当代人的需求，又不能对后代人的发展构成危害；既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、

海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。

1.3 资源综合利用、发展循环经济的需要 循环经济是将清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的一种生态型经济，是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统经济增长模式的根本变革。资源的综合利用是指在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用。产生的废渣、废水（液）、废气、余热余压等进行回收和合理利用；对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。本项目把生产中产生的废渣用于生产水泥，既可利用工业可燃废弃物制备成混合燃料，又可利用工业废渣制备生料及水泥成品。特别是新型干法水泥生产工艺在废弃物治理中具有的独特优越性，具体表现为：

① 水泥旋窑煅烧系统内的高温气体湍流强烈，有利于“气—固”两相的混合、传热、传质、分解、化合、扩散；

② 水泥旋窑煅烧的碱性物质可以和废料中的酸性物质合成为稳定的盐类，利于其废气的净化（脱酸）处理，可以与水泥工艺过程一并进行；

③ 水泥旋窑煅烧可将废料中的绝大部分重金属元素固定在熟料中，避免再次扩散之害；

④ 水泥旋窑煅烧的熟料没有残渣（灰）弃留，煅烧彻底干净。

⑤ 采用废料作为二次原燃料后，丝毫不影响所生产出的水泥和混凝土的物理化学性能及其环境功效

1.4引领行业合理利用废渣、变废为宝、发展循环经济 目前，云南省各PVC厂产生的电石渣都不能得到合理的利用，很多用填埋的方式进行处理，污染环境，占有了大量土地资源、，电石渣的价值也不能充分的发挥，部分厂家也采用电石渣来生产水泥，但规模小、处理的量不大。本项目为云南首家（电石渣综合利用）规模达2000t/d水泥熟料的新型干法水泥生产线，平均年处理电石渣69.1万吨、磷渣3.1万吨、粉煤灰4.9万吨，对行业的发展、废渣利用、发展循环经济具有重要意义。

1.5预期资源综合循环利用效果评价

本项目是为聚氯乙烯（PVC）而配套的环保工程，是以水泥生产来处理消耗电石渣等工业废渣为原则，以综合利用电石渣为主，带动利用磷渣、硫酸渣、粉煤灰、抛弃粘土等工业废渣来生产水泥，可以进行资源有效转化，实现节能减排的目标。在整个水泥生产过程工艺技术及装备过程中都紧紧围绕着节能减排、资源综合利用的目标进行。以电石渣替代石灰石原料，按生料配比的45%～60%的替代量计算，今后随着生产技术和管理水平的提高，替代量将逐步增加。以上几项合计每年可以消耗工业废渣69.1万吨。综合利用工业废渣实施有效的资源转换，符合国家倡导的循环经济发展方向，符合资源综合利用、节能减排、建立节约型社会的基本要求。本工程选择以电石渣部分代替石灰石原料，带动利用本地煤矿开采的剥离粘土和化工厂排出的硫酸渣，以及磷渣、粉煤灰等工业废渣，组织生产水泥产品。

从拟建项目设计所确定的物料平衡中可知，在生产实现达标达产后，能产生以下资源综合利用效果：

（1）以生料配比计，电石渣代替58.5%石灰石原料使用，每年可消耗聚氯乙烯（PVC）生产所排出的电石渣量69.1万吨（干基）。同时，也就能减少使用自然资源石灰石70.98万吨。

（2）以生料配比计， 粘土原料的量以21.5%配入使用，每年可消耗煤矿开采的剥离抛弃的粘土19.4万吨（干基）；

（3）以生料配比计，磷渣配料的量为以1%配入使用每年可消耗黄磷生产排出的电炉水淬磷渣3.1万吨（干基，含用作混合材部分）；

（4）以生料配比计，铁质校正原料硫酸渣以1%的量配入使用，每年可消耗寻甸塘子化工厂生产排出的硫酸渣0.9万吨（干基）；

（5） 粉煤灰可作为混合材使用，按水泥组成配比10%的量使用，每年可消耗热力发电厂燃煤发电所排出的粉煤灰4.9万吨（干基）；

（6）生产设备循环冷却水量6073.4m3/d，选用一墙之隔热发电厂排放的‘汽轮机的冷却水’，它在输送过程温度已降至环境温度，该水为处理过的‘软质水’，减少了企业的用水和水质处理费用，降低生产成本。

以上各种资源综合利用，可以达到进行资源综合利用、实现节能减排、保护环境，实现降低成本、提高综合效益的目的，实现可持续发展的战略。贯彻落实了循环经济发展的有关政策，积极探索并努力实践和推广资源综合利用，节能减排科研成果，将放错位置的工业废渣，进行有效利用和转化。

环境及经济效益。

根据南磷集团的原燃料条件和废渣处理量，拟建的2000t/d水泥熟料新型干法生产线，基建总投资约2.3亿元（不含窑炉余热发电的3000万元）。该生产线建成投产后，每年可处理电石渣约69.1万吨（干基），处理磷渣3.1万吨（干基），处理粉煤灰4.93万吨（干基），处理寻甸磷电公司化工煤矿剥离废弃粘土19.4万吨（干基），处理化工厂排出硫酸渣0.9万吨（干基）。

现如今水泥的价格在300元左右 300*2000*360=2.16亿

这样算的话只需一年便可收回成本。不仅如此还解决了电石渣、磷渣、粉煤灰等造成的污染问题。

环工2011 孙倩 201110701141