一种工业固废固能环保燃料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环保燃料领域，具体地，涉及一种工业固废固能环保燃料。
【背景技术】
[0002] 工业固废是在工业生产过程中排出的采矿废石、选矿尾矿、燃料废渣、冶炼及化工 过程废渣等固体废物，其中尾矿、煤矸石、粉煤灰、芒硝、电石渣、冶炼渣、副产石膏、赤泥等 固体废弃物被列为大宗工业固废。"十二五"期间，我国大宗工业固体废物预计总产生量将 达150亿吨，堆存量将净增80亿吨，总堆存量将达到270亿吨，大宗工业固体废物堆存将新 增占用土地40万亩。我国已堆积的以及每年新产生的大量工业固废不仅侵占了宝贵的土 地资源，而且给土壤、水体和大气带来了不同程度的污染。
[0003] 同时，我国是以煤炭为主要能源的国家，与世界上其他国家相比，我国的能源资源 更为紧张。因此，开发利用新型能源势在必行。大宗工业固废作为"放错了地方的资源"，对 其进行无害化、减量化和资源化利用是未来能源发展的一个重要方向。
[0004] 目前工业固废的主要处理方法包括制成水泥、混凝土骨料、砖瓦等建筑材料；提取 铁、铝、铜等金属；制造肥料、土壤改良剂、用作化工填料等。上述处理方法主要回收工业固 废中的工业原料，而工业固废作为一种能源资源并未得到充分的回收利用。粉煤灰、电石渣 等工业固废的主要成分为氧化钙、氧化镁、焦炭末、二氧化硅、氧化铝以及其他金属氧化物 等，其中可燃物的含量较低，难以用作燃料直接燃烧。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有技术中存在的大宗工业固废的回收利用问题，本发明提供了一种工 业固废固能环保燃料，该环保燃料含有电石炉粉尘、电石渣、粉煤灰和氧化还原剂，其中，相 对于100重量份的电石炉粉尘，电石渣的含量为72-200重量份，粉煤灰的含量为35-85重 量份，氧化还原剂的含量为30-85重量份。
[0006] 本发明所述技术方案可以对大量工业固废进行有效的能源再利用，制备的工业固 废固能环保燃料可在高热条件下进行化学反应放出大量热量，具有燃烧充分、热值高的优 点，最优条件下制备的环保燃料热值超过40MJ/kg，比标准燃煤热值29. 30MJ/kg有明显提 高。同时该燃料还具有清洁环保、成本低的特点，能够作为燃煤替代物用于燃煤锅炉，降低 工业固废给环境保护带来的压力，同时创造了经济效益。
【具体实施方式】
[0007] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0008] 本发明提供了一种工业固废固能环保燃料，该环保燃料含有电石炉粉尘、电石渣、 粉煤灰和氧化还原剂，其中，相对于100重量份的电石炉粉尘，电石渣的含量为72-200重量 份，粉煤灰的含量为35-85重量份，氧化还原剂的含量为30-85重量份。
[0009] 其中，为了进一步提高环保燃料的热值，优选情况下，相对于100重量份的电石炉 粉尘，电石渣的含量为75-180重量份，粉煤灰的含量为40-75重量份，氧化还原剂的含量为 35-75重量份。
[0010] 根据本发明，所述氧化还原剂为选自高锰酸钾、过氧化钠和氯酸盐中的一种或几 种。优选情况下，所述氧化还原剂为氯酸盐，其中，所述氯酸盐为选自氯酸钠、氯酸钾和氯酸 镁中的一种或几种，在这种情况下，所制备的环保燃料燃烧时反应更为充分，热值更高。 [0011] 根据本发明，更优选的情况下，所述氧化还原剂为氯酸盐和过氧化钠，其中，相对 于100重量份的氯酸盐，过氧化钠的含量为5-30重量份，在这种情况下，所制备的环保燃料 的热值更高。
[0012] 根据本发明，所述电石炉粉尘、电石渣、粉煤灰和氧化还原剂的颗粒大小没有特别 要求，只要满足各原料可以混合均匀即可。优选情况下，电石炉粉尘为100-300目，电石渣 为100-200目，粉煤灰为200-300目，氧化还原剂为100-200目，使用颗粒大小在上述范围 的原料能够使原料混合更为均匀，燃烧时接触更充分，从而提高了燃烧效果。
[0013] 根据本发明，所述电石渣的含水率没有特别要求，只要满足固体燃料制备领域原 料的常规含水率范围即可。优选情况下，电石渣的含水率低于10重量％。
[0014] 本发明中，术语"电石渣"的定义为本领域技术人员所公知，是经干燥后的电石生 产中产生的废渣，电石渣的主要成分为氢氧化钙，含量为80-100重量％。
[0015] 术语"电石炉粉尘"的定义为本领域技术人员所公知，即从电石炉尾气除尘过程中 收集的粉尘，其成分含有氧化钙、焦炭末、二氧化硅、三氧化二铝以及氧化铁，其中，氧化钙 含量为20-50重量％，焦炭末含量为20-50重量％，二氧化硅含量为10-30重量％，三氧化 二错含量为1_1〇重量％，氧化铁含量为1_5重量％。
[0016] 术语"粉煤灰"的定义为本领域技术人员所公知，即燃煤锅炉烟气中收集的细灰， 其成分含有Si02、A1203、Fe2O 3和CaO,其中，SiO2含量为30-50重量％，Al 203含量为10-40 重量％，Fe2O3含量为5-20重量％，CaO含量为1-15重量％。
[0017] 在本发明的优选实施方式中，所述环保燃料还可以含有工业污泥和/或煤矸石， 其中，相对于100重量份的电石炉粉尘，工业污泥和/或煤矸石的含量为5-50重量份。
[0018] 根据本发明，所述煤矸石的颗粒大小没有特别要求，只要满足各原料可以混合均 匀即可。优选情况下，煤矸石为100-200目，使用颗粒大小在上述范围的煤矸石能够使其与 其它原料混合更为均匀，从而充分接触燃烧。。
[0019] 根据本发明，所述煤矸石的含水率没有特别要求，只要满足固体燃料制备领域原 料的常规含水率范围即可。优选情况下，煤矸石的含水率为1-10重量％
[0020] 根据本发明，所述工业污泥为选自赤泥和/或盐泥，工业污泥的颗粒大小没有特 别要求，只要满足各原料可以混合均匀即可。优选情况下，工业污泥为100-200目，使用颗 粒大小在上述范围的工业污泥能够使其与其它原料混合更为均匀，从而充分接触燃烧。
[0021] 根据本发明，所述工业污泥的含水率没有特别要求，只要满足固体燃料制备领域 原料的常规含水率范围即可。优选情况下，工业污泥的含水率为1-10重量％。
[0022] 术语"赤泥"的定义为本领域技术人员所公知，即铝土矿中提炼氧化铝后排出的废 渣，其主要成分为CaO、SiO2及少量Fe 203、Al2O3和Na 20,其中，CaO含量为30-40重量％，SiO2含量为20-40重量％。
[0023] 术语"盐泥"的定义为本领域技术人员所公知，即制碱工业中排出的泥浆，其主要 成分为 Mg (OH) 2、CaCOjP NaCl，其中，Mg (OH) 2 含量为 10-30 重量％，CaCO3 含量为 10-40 重 量％，NaCl含量为10-30重量％。
[0024] 术语"煤矸石"的定义为本领域技术人员所公知，即采煤洗煤过程中排放的固体废 物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的黑灰色岩石。其含碳量较低且比煤坚硬，主要含有 Al2O3和SiO2,其中，SiO2含量为40-60重量％，Al 203含量为15-40重量％。
[0025] 以下通过实施例进一步详细说明本发明：
[0026] 实施例1 :
[0027] 取100重量份的电石炉粉尘、72重量份的电石渣、35重量份的粉煤灰以及30重量 份的过氧化钠混合均匀制成工业固废固能环保燃料。其中，电石炉粉尘为100-