屈浩然，李蕾蕾，張偉超

河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司（450002）

脫硫石膏代替天然石膏作水泥緩凝劑技改工程的設(shè)計及應(yīng)用

屈浩然，李蕾蕾，張偉超

河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司（450002）

脫硫石膏是火力發(fā)電廠煙氣脫硫時由SiO2和CaCO3反應(yīng)生成的一種工業(yè)副產(chǎn)石膏，主要成分為CaSO4·H2O和未反應(yīng)的CaCO3、石灰石中所含的其他雜質(zhì)。脫硫石膏產(chǎn)量大，不受天然石膏產(chǎn)地的限制,將其代替天然石膏作水泥緩凝劑用于水泥生產(chǎn)已引起人們的廣泛關(guān)注。下面將曾經(jīng)負(fù)責(zé)改造設(shè)計的洛陽黃河同力水泥有限責(zé)任公司脫硫石膏代替天然石膏技改工程的情況做一個簡單介紹。

1 設(shè)計初的基本情況

由于脫硫石膏水分含量較高，約16%，濕度大，粘性強(qiáng)，而使用脫硫石膏的水泥廠并不多見,可供參考的設(shè)計和使用經(jīng)驗很少。為此，經(jīng)過與水泥廠從事生產(chǎn)管理技術(shù)人員的多方面探討、研究，通過對進(jìn)廠物料的水分等物理性質(zhì)分析，認(rèn)為雖然脫硫石膏含水量大,但因為它在水泥中的摻量較少(約5%)，入水泥磨物料的綜合水分僅增加1%左右,況且入磨熟料有一定的溫度，物料粉磨時也會產(chǎn)生一定的熱量，完全可以利用含水量較大的脫硫石膏作緩凝劑生產(chǎn)水泥。因脫硫石膏粘性強(qiáng),不能利用水泥配料系統(tǒng)中現(xiàn)有的石膏倉儲存和配料,需要新增設(shè)一套脫硫石膏儲存、計量和輸送系統(tǒng)，將脫硫石膏直接送到現(xiàn)有的水泥粉磨系統(tǒng)。

2 工藝流程

本水泥粉磨車間為2條設(shè)計產(chǎn)量均為180 t/h的水泥粉磨系統(tǒng)，分為一線、二線。每套粉磨系統(tǒng)的脫硫石膏摻入量約為9 t。一、二兩條線都是用鏟車從堆棚將脫硫石膏鏟入料斗，詳見工藝流程圖1及工藝設(shè)備表1。

表1 工藝設(shè)備表

3 實施過程中關(guān)鍵技術(shù)問題的分析、處理

由于脫硫石膏水分較大，在受料倉中容易發(fā)生堵料，為了保證下料通暢，受料倉的角度要足夠大，最好大于70°，料斗下料口尺寸加寬、加長，本設(shè)計為2500 mm×500 mm。另外，在料倉內(nèi)壁鋪設(shè)助流襯板，從而很好的解決了堵料、下料不暢等問題。

脫硫石膏粘性強(qiáng)，很容易粘連在傳送帶上，導(dǎo)致入磨物料量和計量的物料量產(chǎn)生偏差。所以應(yīng)盡量減少脫硫石膏的輸送距離，使粘連在傳送帶上的物料盡可能少，可采取增大傳送皮帶的傾角(角度可加大到16°～18°)，另外，在皮帶機(jī)頭部下料口處設(shè)置一刮板,把粘連在輸送帶上的物料清理掉并通過物料溜子進(jìn)入磨中,對于解決輸送帶粘料問題也是十分有效的。

通過對上述問題的解決,這套系統(tǒng)在安裝調(diào)試后即投入生產(chǎn)，各項指標(biāo)均能滿足水泥磨生產(chǎn)的要求,運行情況平穩(wěn)、正常。

4 技改工程的經(jīng)濟(jì)效益分析

本項目的技改工程費用包括工程項目設(shè)計及管理費，土建施工及設(shè)備安裝費，設(shè)備采購費用等，估算總投資120萬元左右。水泥生產(chǎn)中全部使用脫硫石膏代替天然石膏做緩凝劑，可為水泥廠帶來非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益，按進(jìn)廠脫硫石膏與天然石膏的價差70元/t，一、二兩條線兩臺磨年產(chǎn)水泥240萬t,水泥中脫硫石膏摻加量5%估算，全年可利用脫硫石膏約12萬t,節(jié)約生產(chǎn)成本約840萬元，技改工程投資2個月即可收回。由此可見，本技改工程項目所帶來的經(jīng)濟(jì)效益極為可觀。

5 結(jié)論

脫硫石膏代替天然石膏做水泥緩凝劑,既可以解決火電廠大量脫硫石膏的處理難題，又為水泥生產(chǎn)節(jié)約了成本，脫硫石膏未經(jīng)過輥壓機(jī)循環(huán)系統(tǒng)直接入磨,減小了輥壓機(jī)的負(fù)荷，對于提高水泥磨產(chǎn)量也起到了積極的作用，且項目投資周期短、見效快，因此，完全可以利用脫硫石膏代替天然石膏做水泥緩凝劑生產(chǎn)水泥。