脱硫石膏综合利用讲座

脱硫石膏综合利用讲座大唐集团科技工程00一、脱硫石膏的根本性能脱硫石膏外观特征〔1〕脱硫石膏的含水率脱硫石膏含吸附水〔游离水〕约10－15％，个别电厂甚至高于15％，编号电厂名称附着水含量二水硫酸钙含量1岱海电厂1495.982内蒙二电891.123国华太仓1091.334江苏利港996.725南通天生港996.956内蒙东华1091.997江阴苏龙1094.888国华杰地1297.009石景山电厂1591.9610内蒙东恒1290.8611内蒙河西1396.9612高井电厂1291.5613广东可耐福892.9614安徽淮北1090.9615太原一热2197.23脱硫石膏为100％二水石膏时结晶水含量20.93％。〔2〕脱硫石膏颗粒级配分析90％通过。因此所产生的脱硫石膏颗粒也30－60μm2〔3〕脱硫石膏与自然石膏颗粒外形显微观看脱硫石膏电子图象3自然石膏电子图象颗粒比较均齐，晶体成短柱状，长径比较小，外观规整。脫硫石膏化学成份Cl。杂质多含Mg、Al、Na、K、Fe、Si和少量的氯元素。、K；Na、K消灭返霜现象。K、Na可使制品消灭返霜，影响石膏的分散性能，因此，超量时须增设水洗、分级、中和等净化、脱水设施，对脱硫石膏进展净化处理。CaO、MgO，使石膏碱度加大。FeSi将对设备产生磨损；有机质、粉尘等将使产品呈灰色影响外观。4编号SiO〔％〕B－11.05B－21.49B－30.80B－40.555B－0.73B－61.92B－71.802AlO〔％〕230.610.840.920.750.940.901.24FeO〔％〕230.060.190.270.310.180.310.15MgO〔％〕0.060.210.020.080.140.140.056CaO〔％〕32.2932.0331.9932.2231.9931.2831.31NaO〔％〕20.230.230.210.240.110.210.23KO〔％〕20.0960.250.130.140.100.190.21结晶水〔％〕19.9018.8819.8719.8719.9519.5019.30SO〔％〕344.9943.7144.7544.6444.5044.1144.22CO〔％〕20.201.410.650.640.470.540.54Cl〔％〕0.0520.0150.0150.0230.0200.0770.077SiO〔％〕1.481.82.091.562.160.552.451.51AlO〔％〕230.911.01.670.851.240.492.391.62FeO〔％〕230.210.40.330.230.430.180.410.29MgO〔％〕0.220.90.070.521.180.300.760.21CaO〔％〕31.230.32.730.4330.33.030.531.1NaO〔％〕0.230.10.180.30750.110.100.23KO〔％〕20.170.20.280.220.220.060.190.11结晶水〔％〕20.018.18.219.9118.719.219.619.8SO〔％〕344.543.41.845.0042.543.543.144.5CO〔％〕0.101.52.490.171.92.141.170.252Cl〔％〕0.010.20.080.2040.020.010.03编号B－8编号B－8B－9B10B－11B－12B13B14B15工程220.210.34GB6566－2023《建筑材料放射性核素限量》料放射性核素限量》，符合我国建材要求。石膏在CaSO4-H

O系统中的相255个相,7个变体二水石膏CaSO·2HO〔自然存在、脱硫石膏〕4 2半水石膏aCaSO·1/2HO〔蒸压法、水热法〕4 2ßCaSO·1/2HO〔常压、温度〕4 2硬石膏ⅠCaSO1180℃)4硬石膏ⅡCaSOⅡ〔晶体与自然硬石膏一样〕4硬石膏ⅢaCaSOßCaSOⅢ4 4ßCaSO·1/2HO〔建筑石膏〕用作一般的石膏制品4 2CaSO·2HO140－180℃--ßCaSO·1/2HO＋3/2HO4 2 4 2 2ßCaSO·1/2HO---290-310℃--ßCaSOⅢ＋1/2HO4 2 4 2ßCaSOⅢ360--1000℃-----CaSOⅡ4 4CaSOⅡ--1180℃--CaSOⅠ4 4CaSOⅠ--1450℃--CaO +SO4 3ßCaSO·1/2HO+1.5HO ---CaSO·2HO4 2 2 4 2aCaSO·1/2HO4 2CaSO4

·2HO–105-135℃或1401502--aCaSO·1/2HO＋3/2HO4 2 2aCaSO·1/2HO—110-220℃--aCaSOⅢ＋1/2HO4aCaSO4

2 4 2Ⅲ--360-1000℃--CaSOⅡ4CaSOⅡ--1180℃--CaSOⅠ4 4CaSOⅠ--1450℃--CaO +SO4 3aCaSO.1/2H2O+1.5H2O--CaSO·2HO4 4 2膏、氟石膏、柠檬酸石膏都是二水石膏。需转变成半水石膏CaSO·1/2H4 2

才具有胶凝性能。二、脱硫石膏国内、外在建材工业中的应用二、脱硫石膏国内、外在建材工业中的应用61．国外脱硫石膏的应用1．国外脱硫石膏的应用日本：粉刷石膏和石膏天花板，90％以上用于墙体材料和水泥调凝剂。德国：较早开展脱硫石膏资源化利用，利用率达90%以上，几乎全部的脱硫石膏都被应用在建材行业，广泛应用在生产建筑石膏、α石膏粉、石膏制品、石膏砂浆、水泥添加剂。脱硫石膏的应用技术格外成熟，由于已经较好地解业化、系列化。英国和荷兰：用于地面自流平砂浆和石膏砌块。美国900t。2.国内脱硫石膏的应用2023～2023综合利用，不仅要占用大量的填埋土地，而且对生态环境产生的污染，很可能超过烟气未脱硫的污染程度。国内脱硫石膏产生的历史很短，综合利用也是刚刚起步，对其应用价值与更增加了应用的难度，导致国内现在还较少开放应用。在水泥生产中，为了调整和把握水泥的分散时间，一般需掺入石膏作为缓凝剂；石膏还可促进水泥中硅酸三钙和硅酸二钙矿物的水化，从而提高水泥的早期强度以及平衡各龄期强度。据推想，中国的石膏市场规模约为日本的2倍，仅次于美国居世24％的二水石膏作为缓凝剂计算，每7100％添加自然石膏。三、脱硫石膏在建材中的生产应用水泥緩凝剂CSO·2HO12a 4 2成的结晶体，称为二水石膏，同时还含有10－15％的游离水。3－5％的二水石膏作为水泥的缓凝剂，至202384％的膏的重要且大量使用途径。10%～15%，如此高的含水后供给水泥厂。介绍几种造粒技术。〔1〕重庆电厂承受ß半水石膏40％＋二水石膏60％混合后通过滚球机成球。的建筑石膏加上60％的二水石膏在双轴混料机内充分混合，再经成球机滚制成球，经带式输送机送入料仓。〔2〕承受烘干设备去除脱硫石膏所含游离水，然后再造粒成球。烘干设备轧制成型〔可选不同外形的成形机〕。〔3〕有的水泥直接用烘于后粉状的二水石膏。含水率＜3％。8〔4〕干法造粒技术0.9/31.0～1.2/3的颗粒状脱硫石膏。具体生产工艺为：脱硫石膏原材料→输送→脱气增密→输送→干法造粒→输送→装车。问题，必需逐一加以解决。◆均匀进料：◆脱气增密且粒径分布范围小而均匀，85%30～60μm〕，因此在物料颗粒之间存在大量的空隙，空气布满其间，造成脱硫石膏体积密度小于水的密造粒，则由于受压时物料间空气跟着物料一起也受到极大压缩，而在外力解除后，压缩的空气又快速膨胀，致使物料无法直接成型。所以，在造粒之前必需先进展脱气增密处理，使脱硫石膏微小颗粒的间距缩小，物料中的空隙1.0～1.2/3。气，提高物料的局部密实度，接着马上送入增密机中，利用外力使物料的密930%以上，使物料在不转变微观颗粒形态的前提下缩小这些颗粒的间距。下一工段--干法造粒对物料性能的要求范围之内。所以经过脱气增密后的物料提高了体积密度、局部增大了流淌性，为满足干法造粒的要求预备了必要条件。◆干法造粒螺旋的转动而供给确定的预压力的作用，将物料送入造粒机轧辊的咬入区。轧辊外表加工有确定规格排列的模穴，同时两轧辊作相向等速转动，将物料带入模穴内，在轧辊径向力的强压作用下，物料瞬间受到猛烈压缩，其分子间距减小，当压缩后的物料过了最大成型压力区后，由颗粒物料自身的弹性物料无需添加任何黏结剂，因而不会转变物料原来的化学成分，也不增加物料的本钱。由于瞬间成型，所以物料的含水率几乎不变。脱硫石膏成型后的20转变了脱硫石膏易结块、流淌性差、易堵塞设备通道的性能。〔5〕湿法造粒技术含游离水10－15％需增密预处理，承受高压压球机一次压制成型。5500N。10脱硫石膏生产建筑石膏〔ßCaSO·1/2HO〕4 2脱硫石膏实行不同的脱水方法〔指脱去1个半结晶水分子〕，可以生成a半水石膏〔aCaSO·1/2HOßßCaSO·1/2HO〕。前者称为高4 2 4 2膏建材制品的主要原料都是建筑石膏。建筑石膏是一种在建筑工程中得到广泛应用的建筑材料，建筑石膏 ßCaSO·1/2HO。4 2如石膏砌块、石膏空心条板、石膏轻质砌块、纸面石膏板、纤维石膏板、石膏含有大量游离水〔一般10－15％，有的电厂更高〕，必需先除去游离水，再除去结晶水。脱硫石膏的煅烧工艺脱水速度分为慢速煅烧和快速煅烧〔也称为低温煅烧和高温煅烧，此外还有中温煅烧〕；以出料方式分为间歇和连续两种；以煅烧步骤又分一步法和两步法。11以蒸汽为热载体一步法生产建筑石膏示意图以蒸汽为热载体二步法建筑石膏生产线示意图脱硫石膏的煅烧设备间接加热方式设备：连续炒锅、内加热管式回转窖、沸腾炉等。Delta动态煅烧炉、彼得磨、Fc－分室煅烧炉、直热式回转窖等。影响脱硫石膏煅烧的因素12換句话说：如何保证煅烧出的建筑石膏的质量。ßßCaSO1/2HO〕4 2的含量不小于60％。物理力学性质应符合下表要求。等级细度％〔0.2分散时时/mim2h/MPa筛筛余〕初凝终凝抗折抗压3.0≥3.0≥6.02.0≤10≥3≤30≥2.0≥4.01.6≥1.6≥3.0煅烧设备的选择根椐具体状况选择适宜的煅烧设备。〔1〕不同石膏制品选择不同的煅烧设备。〔2设备，脫硫石膏、磷石膏一般选择高温快烧设备。〔3〕热源不同选择的煅烧设备也不同假设烧自然气：高温快烧为好－气流式煅烧。假设承受蒸汽加热，一般承受间接回转窖。低、节能的工艺系统及设备。煅烧工艺的合理性送、改性、冷却、陈化、储存系统；供热系统；除尘系统；关心系统等。的把握。杂质的影响：杂质来源石灰石及粉煤灰。煅烧建筑石膏的质量优劣，直接影响下游产品的质量。2.3.一吨脱硫石膏能煅烧多少建筑石膏。因影响因素太多，很难准确计算。13烟气脱硫的副产品－－脱硫石膏的生成量包含游离水的量，由于各种因素影响，各电厂脱硫石膏含水率不同，一般在10-15％之间，有的电还要高些。脱硫石膏去除游离水后剩下局部为二水石膏，由于石灰石纯度不行能100％，石灰石含有各种杂质，锅炉除尘器效率也不行能到达100％，烟气中含有少量飞灰，在吸取塔内会被石灰石浆液捕获一局部而混入脱硫石膏90％，100％转化成半水石膏。二水石膏的的量＝脫硫石膏的量×90％×90％＝脫硫石膏量的81％。CaSO·2HO–ßCaSO·1/2HO＋3/2HO4 21366927

4 2 227÷〔136＋36〕＝15.7％1000kg×81％×〔1－15.7〕＋1000kg×90％×10％＝682.83kg＋90kg＝772.83kg石膏建筑制品纸面石膏板纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料再参与改性淀粉、增韧剂、发泡剂、凝固、切断、枯燥、包装等工序而成的一种轻质建筑板材。可用于建筑物的非承重隔墙及吊顶。是国内外主要建材产品，也是脱硫石膏用量最大、产量最多、应用最好的石膏建材产品。纸面石膏板配料成型站14高效硬边混合成型机纸面石膏板生产设备纸面石膏板生产设备15纵、横向气流枯燥技术20％10m2。3m2。北集团龙牌纸面石膏板产量＞1.2m2。m2。m2。0.5m2。康亿家纸面石膏板产量0.3亿m2。争。石膏砌块不同的添加剂而制成的墙体材料。无重金属、无放射性。以石膏为主要原料制成的墻体材料有以下特点：安全、防火：燃烧的三要素是燃料、氧气和温度，当房间起火时，房间温渐渐上升，石膏制品的结晶水就会蒸发而吸取汽化潜热，维持房间温116左右。干法拼装式施工，速度快，工效高。蒸压砖、粉煤灰砌块等墙体材料，属节能产品。有隔音功能面层，会吸取空气中的水份，当环境枯燥时，它会失放出水份。人居住在这样的环境里会感到格外舒适。墙体单位面积重量最轻，建筑物总体构造轻，可降低工程造价。我国常用墙体单位面积质量比较墙体墙体厚度〔mm〕实心粘土砖240507空心粘土砖120279粉煤灰加气混凝土砌块250203粉煤灰加气混凝土砌块200173粉煤灰加气混凝土砌块150141钢丝网夹聚笨夹心板120130石膏砌块〔实心〕8070石膏砌块〔空心〕10071石膏砌块、石膏空心条板、石膏轻质砌块〔石膏泡沫砌块、石膏充气砌只是掺入的添加剂不同或参与的比例不同而巳。下面只以石膏砌块为例作简洁介绍。在国外，特别是在欧洲，石膏砌块是仅次于纸面石膏板位于其次的石刚起步。17作业、施工简便且效率高。依据国际标准草案：石膏砌块长度不应大于700mm，砌块高度应满足砌0.25m26－150mm500mm，60mm、70mm、80mm、100mm。即三块石膏砌块组成1m2墙面。胶凝材料由纯建筑石膏制造的石膏湿度的增加石膏制品的强度是做石膏建筑材料还是做石膏复合胶凝材料，为了提高石膏制品的性能，减水剂、保水剂、增稠剂、增強剂、发泡剂、引气剂、消泡剂、增韧剂、增塑剂、防水剂等等。有的石膏制品还需增加粉煤灰、矿渣粉、水泥等活性辅材。不同的石膏制品、不同生产工艺和施工工艺的要求、不同煅烧方法烧制的建筑石膏，掺入不同的添加剂。18膏、自流平地面找平石膏等。这里只简洁介绍粉刷石膏和自流平地面找平石膏。粉刷石膏