脱硫石膏用于水泥缓凝剂的研究
来源: 作者: 发布时间:2010-10-08 14:04 浏览量:133
脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时由SO2和CaCO3反应生成的一种工业副产石膏,主要成分为CaSO4·H2O,还有一些杂质,如未反应完全的碳酸钙,石灰石中所含有的其它杂质和少量钾、钠盐,一般含量不大于0.5%。脱硫石膏产量大,不受天然石膏产地的限制,将其用于水泥生产已引起人们的广泛关注。国外已有成功地应用脱硫石膏作水泥缓凝剂的经验,我国近年才有脱硫石膏产出,尚未对其作水泥缓凝剂进行过系统研究,本工作针对发电厂年产30万吨脱硫石膏综合利用问题进行了深入研究工业副产石膏作为一种废弃物会污染环境。将废弃物资源化,使用脱硫石膏作水泥缓凝剂是非常有效的途径。这将给排污单位和水泥厂创造好的经济、社会、环境效益。
粉状脱硫石膏在运输和生产使用中有诸多不便,所以国外利用脱硫石膏作水泥缓凝剂时都是将粉状石膏造粒成型。引进的粉状石膏造粒设备价格昂贵,难以推广使用。国内曾有人提出以脱硫建筑石膏和脱硫二水石膏各半配成混合料,采用水泥成球盘进行成球,这在技术上是可行的,但在经济上企业难以接受的,因为缓凝剂中50%的脱硫建筑石膏的价格就已经与天然石膏价格相当。石膏的造粒过程就是增大粉末粒径的过程,在此过程中,粉末颗粒通过物质间自身的架桥作用,毛细管吸引压力,附着力,静电引力和机械咬合力等的作用形成大粒径的二次颗粒,二次颗粒的自身强度是评价造粒的主要指标。石膏颗粒的破坏荷载要求不小于8kg为宜。
造粒的方式大致可分两大类,一类是靠颗粒间的凝聚力成粒,如盘式成球方法,另一类是靠外力对粉体施压使其形成颗粒,如碾压造粒等。第一种成型方式要求物料有较好的塑性,而脱硫石膏塑性很差,不宜采取这种方式。根据石膏性能,经反复试验选定了在脱硫石膏中掺入少量胶结剂,然后压制成粒的技术路线,这种胶结剂对水泥性能无任何影响,混合后的物料经压制成型,压制所要求的压力不高,颗粒破坏荷载不小于10kg,能满足使用要求,国内现有设备能够保证批量生产。经测算,造粒后水泥缓凝剂比脱硫二水石膏价格高10~15元/t,即达到30~35元/t,远低于天然石膏50~70元/t的价格。