摘 要:硅酸钙板生产过程中会产生很多的废弃物,排放更多的废气、废水,如果不加以处理会对环境造成严重污染。文章根据硅酸钙板生产企业废气、废水、废弃物的排放特点,探讨了硅酸钙板生产企业的废水、废气、废水余热利用方案和废物回收利用方案。
关键词:硅酸钙板;生产;环保排放;综合利用
一、 硅酸钙板生产工艺分析
(一)原材料的准备
原料的制备包括石英砂的湿磨制浆、生石灰的粉碎消化、木质纤维的磨浆等。
(二)制浆过程
将稀释疏磨后达到打浆度要求的木质纤维浆泵入逆流混合器,依次加入计量好的熟石灰、水泥、石英粉等,经逆流混合器充分混合,制成一定浓度的流动浆,泵入储浆罐备用,经单盘磨浆机均匀研磨,在预搅拌罐中搅拌,以一定浓度和流量输入流动制浆机进行制板操作。
(三)流浆制板
从流浆箱中均匀流出的浆料在运行的工业毛毯上过滤脱水,形成缠绕在成型滚筒上的薄材料层。当板坯厚度通过多层卷绕达到设定厚度时,控制系统根据板坯的设计尺寸自动切断板坯。制版机采用直径为1600毫米的成型筒,板坯横向切割修整成2块标准板。标准板由堆垛机堆垛,堆垛方式为一钢模一板。
(四)板材压实
成型板坯经7000t压机加压30min,使板坯在23.5MPa的高压下脱水密实以提高板材的强度和密实度。
(五)预养与脱模
湿板坯在预养窑中进行预养护,待板坯获得一定强度后脱模。预养温度为50~70℃,预养时间为4~5小时。
(六)蒸压养护
板坯脱模后送入蒸压釜中蒸压养护24小时,蒸气压为1.2MPa,温度为190℃。在蒸养过程中板坯中的二氧化硅、氢氧化钙和水发生化学反应,生成托勃莫来石晶体和硬硅钙石。水化反应的质量直接影响硅酸钙板的强度、伸缩率、防潮性能。
(七)烘干、砂光、磨边
蒸养好的板坯在隧道窑内的梳式风干机上风干,使板坯的含水量超过不超12%的工程验收规范,板才再经不锈钢抛光、磨边和产品质量检验后能够出厂。
二、 硅酸钙板生产企业废弃物来源分析
硅酸钙板生产过程中排放的废弃物主要有废气、废水和废料。
(一)废气的主要来源为合成釜降温放空排放的温度较高的蒸汽。
(二)废水生产过程中主要来自:(1)石灰消化過程中产生的碱性废水;(2)压型过程中产生的废水;(3)锅炉软化水处理的正反洗废水;(4)锅炉生产排污水。
(三)废料来源:(1)成型过程产生的废料;(2)加工过程中产生的下脚料。
三、 硅酸钙板生产废弃物处理及综合利用方案
(一)废气的余热利用方案
由于合成降温时排放的废气温度较高,一般在120~150℃左右,直接排放不但影响环境,而且造成极大的热量浪费。考虑企业的实际情况,正常生产有多台合成釜同时使用,通过在合成釜之间进行管道改造,将降温排放的废气对排到准备升温的釜中,利用降温废气的热量对待升温釜中的料浆进行提前预热,使废气循环利用加热,从而缩短了升温时间,节约了燃煤的用量,提高了生产效率。
(二)废水综合利用方案
1. 消化石灰的废水代替脱硫剂
在硅酸钙板的生产过程中,生石灰的消化会产生一定量的废水,此废水碱性较强,pH值一般在13~14之间,直接排放达不到环保排放要求,将会对环境造成不利影响,因此,应从降低pH方面进行治理,用废酸来中和,这样就增加了企业费用。由于本企业生产过程中使用燃气锅炉并配备水膜脱硫除尘器,其中的循环水具有一定的酸性,需采用碱性的脱硫剂进行脱硫处理,而消化石灰产生的废水碱性较高,需要酸来中和,因此可以利用消化石灰的废水代替脱硫剂,对烟气进行脱硫处理,不仅节约了购买脱硫剂和处理碱性石灰水的费用,而且避免了二次污染。
2. 压型过程中产生的废水及锅炉正反洗水的循环利用
压型过程产生的废水pH值在7~8之间,只需进行过滤、净化处理就能满足生产用水的要求。因此采用修建沉淀池组并安装反洗过滤装置方案,净化废水质量使其达到使用要求;锅炉正反洗水基本满足生产要求。因此利用这两部分水进行料浆配制,提高了废水的循环利用率,节约了水源,减少了废水的排放。
3. 锅炉排污水的热量回收利用
由于这部分锅炉排污水温度较高,一般在120~150℃之间,直接排放不仅造成水资源的浪费,而且会带走大量热量。将这部分废水通过热交换器,利用热交换器回收热量,并将回收回来的热量用于加热锅炉,从而减少锅炉燃煤,达到节约燃煤的目的。
(三)废料回收利用方案
1. 成型过程中产生的废料混在废水中,其成分同正常生产料相同,因此采用在成型车间修建沉淀池、废料池的方案。废料经沉淀池沉淀过滤后回收到废料池中,然后按一定比例掺加到压型料中,这样不但减轻了直接排放造成的环境污染,而且减少了原料浪费,节约了生产成本。
2. 加工过程中产生的下脚料属固体废弃物,弃置堆放不仅占用土地,而且产生扬尘,污染空气,危害环境,因此对这部分废弃物采用先粉碎后成浆再利用的方案。首先将这些废料粉碎成粉,然后将粉料加水成浆,并按一定比例掺加到压型料浆中代替部分原料重新利用,节约生产成本。
四、 结语
作为硅酸钙板生产企业,应从企业实际情况出发,积极探讨废弃物的治理及循环利用方法,采用先进的生产设备和工艺,不断提高废弃物处理水平和利用率,最大限度地降低对环境的影响,营造良好的生产经营环境,积极推动本行业的绿色环保生产及行业的健康发展。
参考文献:
[1]沈荣熹.我国硅酸钙板/纤维水泥板行业可持续发展的探讨[J].混凝土世界,2015,77(11).
[2]伍国瑞.硅酸钙板/水泥板生产企业节能减排的技术措施[J].混凝土世界,2015(8).
作者简介:
赵尚明,新疆北新建材工业集团有限公司。