用磷石膏生产水泥熟料的试验研究与技术探讨

使用磷石膏制硫酸联产水泥,由于磷石膏含有磷、氟和放射性核素等有害物质,其化学组成对水泥熟料的烧制和性能有较大的影响。磷石膏烧制水泥熟料的反应机理较为复杂,使用现有的水泥工业窑炉窑内气氛难以控制,回转窑热利用率较低,熟料质量波动较大。参考国内外先进技术,将石膏脱水、分解及水泥熟料烧成分开进行,才能提高水泥熟料的产质量,实现磷石膏制硫酸联产水泥生产的大型化和现代化。     

磷石膏制硫酸联产水泥熟料的竞争力——大型装置设计思路

介绍了以硬石膏为原料生产硫酸联产水泥装置的生产实践,提出了以磷石膏为原料生产硫酸联产水泥熟料的设计构想。通过分析磷石膏品质及原燃材料的预均化,将磷石膏烧制的水泥熟料与石灰石烧制的熟料按一定比例搭配制成水泥;采用新工艺、设备及严格的操作制度,以提高设备的热利用率。按新的设计思路,以磷石膏生产硫酸联产水泥熟料可将生产设备省去一半,投资降低40%以上,窑气中φ(SO2)可提高至10%～12%,回转窑的热效率达45%,熟料热耗6 100～6 500 kJ/kg。     

利用磷石膏生产高标号水泥熟料

磷石膏是湿法磷酸生产过程中排出的废渣，我公司利用磷石膏生产水泥熟料取得了成功，效果显著。5台①3．2m×11m机立窑在利用磷石膏后，熟料热耗从3970kJ／kg下降到3135kJ／kg，降幅达20％。连续3个月，熟料3d抗压强度稳定在30—36MPa，28d抗压强度稳定在60—66MPa；窑的台时产量达到17t／h。我公司年产水泥近90万t，每年可利用磷石膏7-8万t，节煤近2万t。     

磷石膏资源化利用途径及展望

磷石膏是湿法净化磷酸生产过程中产生的副产物,其中含有硫、钙两种元素,具有重要的利用价值,磷石膏利用率不高是阻碍磷化工行业健康可持续发展的主要瓶颈。目前磷石膏的主要利用途径有:制造建材产品、井下采空区充填、化学转化利用等。化学转化利用的工艺路线主要有:磷石膏制硫酸铵联产碳酸钙、磷石膏制硫酸联产水泥、磷石膏制硫酸联产硅钙钾镁肥、磷石膏制硫酸联产活性氧化钙、硫磺分解磷石膏制硫酸、循环流化床高硫煤还原磷石膏制取高浓度SO_2联产水泥熟料等。其中以磷石膏制硫酸联产水泥熟料为代表的化学转化法,是规模化、大批量消纳磷石膏的有效途径,有必要加大推广力度。化学转化法多条技术路线虽已趋向稳定,但在经济性方面并无优势,如何进一步突破技术瓶颈,成功实现磷石膏大规模的工业化应用,仍亟待破题。     

磷石膏生产水泥技术的组分因素研究

对磷石膏烧制出合格水泥熟料中的组成、率值的确定、磷石膏的质量要求以及P2O5、F含量对熟料的影响进行了研究,为优化磷石膏制水泥工艺,解决磷石膏对环境的污染,实现可资源化利用提供了技术参考。     

磷石膏掺量及烧成制度对硫铝酸盐水泥熟料物理性能的影响

以磷石膏、石灰石、铝矾土为原料配制硫铝酸盐水泥熟料,研究了磷石膏掺量及烧成制度对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响。结果表明:磷石膏可以取代天然石膏配置硫铝酸盐水泥熟料,磷石膏掺量在14.22%时,熟料物理性能最优。熟料烧成温度应控制在1320℃~1350℃范围内。     

磷石膏作原料试生产硫铝酸盐水泥熟料

介绍了用磷石膏配料在回转窑上进行硫铝酸盐水泥试生产的情况。结果表明，用磷石膏配料，能改善生料的易磨性和易烧性，提高生、熟料的产量，并能改善熟料的凝结特性。根据磷石膏特点，在生产中需采取一些工艺措施，以使磷石膏得以充分利用。     

磷石膏部分代替二水石膏的试验及应用

我厂是７００ｔ／ｄ熟料带ＲＳＰ分解炉的干法生产企业。１９９３年６月建成投产后,熟料和水泥凝结时间基本能够满足广大用户的需求。但考虑到有些用户特殊施工需求,需要凝结时间长一些的水泥,同时为降低生产成本,我们提出用磷石膏部分代替二水石膏来改善水泥性能。系统地做了二十余组物理性能试验,取得了满意的效果,并在生产中应用,达到了预期目的。１试验１１试验用原材料及化学成分用二水石膏时熟料及水泥凝结时间见表１。试验选用信阳磷石膏,该磷石膏与我厂用二水石膏化学成分如表２。试验用熟料为我厂正常生产熟料,其化学成分见表３。…     

少熟料磷石膏矿渣水泥

最近土耳其Ondokuz Mayis大学化学系对磷石膏配制少熟料石膏矿渣水泥进行了研究,评论了它的各种性能。本文介绍了该研究结果。 1.试验 所用磷石膏来源于磷酸生产厂。表1列出了45℃下烘干的磷石膏的化学组成。它约含有95％石膏及少量可溶和不溶杂质,如     

用磷石膏作水泥缓凝剂的试验研究

为了提高工业副产品--磷石膏的利用率,减少其废渣占用土地、污染环境等问题,进行了不同陈化期磷石膏单掺或与二水石膏双掺作水泥缓凝剂的试验研究.在此基础上进行了工业性生产实践.结果表明：（1）工业性生产中可单掺磷石膏作为水泥缓凝剂,与二水石膏按适当比例搭配双掺效果更好;（2）陈化1个月至5年后的磷石膏作缓凝剂对硅酸盐水泥熟料具有良好的缓凝、增强作用;（3）用磷石膏作水泥缓凝剂,水泥生产企业可实现经济和社会效益的双赢.     

磷石膏用作水泥缓凝剂的适应性分析

磷石膏用作水泥缓凝剂时,其中含有的杂质对水泥的性能产生不利影响,因此使其应用受到限制。目前研究显示磷石膏经预处理后,凝结时间和强度能满足使用要求,但并不能说明磷石膏作为缓凝组分就能与水泥熟料很好适应。通过分析磷石膏中杂质、预处理磷石膏的晶体结构等因素对水泥性能的可能影响,认为磷石膏作水泥缓凝剂之前应进行充分的试验。     

磷石膏的综合利用及其竞争力分析

基于磷石膏目前的技术开发现状及其发展趋势,分析比较了磷石膏的不同应用途径与市场竞争力,指出了磷石膏不同利用途径需要解决的关键问题。建议生产企业根据所处的地理位置和周边产业环境,有目的地开展磷石膏作建材和土壤调理剂的应用;指出了磷石膏制硫酸盐在市场竞争力方面的不足;提出磷石膏的有效利用途径为脱硫制酸,钙、硅制水泥或水泥熟料,还提出脱硫制酸的重点是装置大型化。     

磷石膏作矿化剂的应用研究

磷石膏是磷肥工业排出的废渣,不及时处理会严重污染环境。对水泥生产来说,磷石膏中有害成分含量低,有代替天然二水石膏作矿化剂的可能性。在机立窑水泥生产中,为提高熟料产质量,降低煤耗,采用天然二水石膏和萤石作复合矿化剂,已是一项非常成熟的生产技术,并普遍采用。但是磷石膏能否作为水泥熟料的矿化剂?矿化效果如何?为此,我们进行     

人造石膏作复合矿化剂在立窑上的生产实践

人造石膏即氟石膏,是生产氢氟酸的废渣,主要成分为CaSO_4,含有2～5%未反应的CaF_2。华南工学院曾作了生料中掺氟石膏制造高强硅酸盐水泥的研究,并在回转窑中进行了工业性试验。他们的试验及回转窑生产实践表明,掺氟石膏烧成的熟料,除含有C_3S、C_2S、C_4AF矿物外,还含有快凝矿物C_(11)A_7·CaF_2。控制C_(11)A_7·CaF_2含量在5～10%,熟料烧成温度在1280～1350℃,能够制造凝结时间正常的高强(600标号以上)的硅酸盐水泥。同时氟石膏还含有LiO_2、TiO_2、Be、B、     

过硫磷石膏矿渣水泥浆性能优化研究

通过磷石膏预处理、提高减水剂掺量、添加硫铝酸盐水泥熟料和提高蒸养温度的方法,对过硫磷石膏矿渣水泥浆的物理力学性能进行了优化研究,并通过XRD、SEM对其水化过程和机理进行了探讨。结果表明,磷石膏经钢渣预处理可以缩短过硫磷石膏矿渣水泥浆的凝结时间;适当提高减水剂掺量可以在缩短水泥浆凝结时间的同时显著提高其早期和中后期强度;掺加硫铝酸盐水泥熟料可以显著缩短水泥浆凝结时间并提高其28d强度;合理控制蒸养温度,可以提高水泥浆早期强度且加快模具周转,提高生产效率。     

P_2O_5含量对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响

以化学试剂及工业原料配料,研究了磷石膏中P2O5含量对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响。结果表明,随着P2O5含量的增高,硫铝酸盐水泥熟料的凝结时间延长,强度大幅下降。在使用磷石膏配制硫铝酸盐水泥熟料时,应考虑带入的P2O5对熟料矿物的影响,对配料公式进行调整。     

磷石膏制硫酸联产水泥过程中的碳排放核算

对磷石膏制硫酸联产水泥全过程资源和能源消耗进行分析,按照GB/T32151.10-2015计算生产过程中的碳排放量.结果表明,磷石膏制硫酸联产水泥过程中生产H2S041t合计排放CO20.94t,其中煤燃烧是最大的碳排放贡献者.使用磷石膏制硫酸联产水泥替代传统方法生产相同质量水泥熟料,可以减排CO20.14t.同时采用...     

利用石膏生产硫酸,促进我省硫酸工业的进一步发展

<正> 一、石膏制硫酸生产技术的历史和现状本文所述石膏指天然无水石膏(或称硬石膏),二水石膏及磷酸生产付产磷石膏。用石膏为原料生产硫酸,其工艺技术的研究和开发工作由德国Bayer染料公司的W·S·Müller及H·H·Kühne两人于1916年完成,此工艺可联产硅酸盐水泥熟料。制取SO_2气和水     

“四六工程”对磷石膏及其生料的质量要求

介绍水泥熟料中各主要矿物的性质和组成,分析回转窑煅烧不正常的原因,提出了磷石膏制硫酸联产水泥对磷石膏和磷石膏生料的质量要求。建议磷铵生产要选用好的磷矿,并做好不同矿的搭配,磷铵、硫酸、水泥三种产品的一体化生产就能正常运行。     

提高磷石膏基水泥早期性能的研究

通过磷石膏预处理和添加超细硅酸盐水泥熟料的方法,对提高磷石膏基水泥早期性能进行了研究,并通过XRD、SEM对其水化过程和机理进行了探讨。结果表明,磷石膏经钢渣预处理,或采用超细熟料粉作为碱性激发剂,均能显著改善磷石膏基水泥的早期强度和凝结特性,两种措施同时采用时,能制备出3d抗压强度超过10MPa,28d抗压强度达49MPa以上的磷石膏基水泥。钢渣固结或固化了磷石膏中缓凝的可溶性杂质,超细粉磨使熟料自身水化加快并同时促进了矿渣水化,是磷石膏基水泥早期水化性能提高的原因。