屈浩然，李蕾蕾，張偉超

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)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(jì)及應(yīng)用

屈浩然，李蕾蕾，張偉超

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)的洛陽(yáng)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(gè)簡(jiǎn)單介紹。

1 設(shè)計(jì)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(jiàn),可供參考的設(shè)計(jì)和使用經(jīng)驗(yàn)很少。為此，經(jīng)過(guò)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(guò)對(duì)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?yàn)樗谒嘀械膿搅枯^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(shí)也會(huì)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(cāng)儲(chǔ)存和配料,需要新增設(shè)一套脫硫石膏儲(chǔ)存、計(jì)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(chē)間為2條設(shè)計(jì)產(chǎn)量均為180 t/h的水泥粉磨系統(tǒng)，分為一線(xiàn)、二線(xiàn)。每套粉磨系統(tǒng)的脫硫石膏摻入量約為9 t。一、二兩條線(xiàn)都是用鏟車(chē)從堆棚將脫硫石膏鏟入料斗，詳見(jiàn)工藝流程圖1及工藝設(shè)備表1。

表1 工藝設(shè)備表

3 實(shí)施過(guò)程中關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的分析、處理

由于脫硫石膏水分較大，在受料倉(cāng)中容易發(fā)生堵料，為了保證下料通暢，受料倉(cāng)的角度要足夠大，最好大于70°，料斗下料口尺寸加寬、加長(zhǎng)，本設(shè)計(jì)為2500 mm×500 mm。另外，在料倉(cāng)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(wèn)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(jì)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(guò)物料溜子進(jìn)入磨中,對(duì)于解決輸送帶粘料問(wèn)題也是十分有效的。

通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的解決,這套系統(tǒng)在安裝調(diào)試后即投入生產(chǎn)，各項(xiàng)指標(biāo)均能滿(mǎn)足水泥磨生產(chǎn)的要求,運(yùn)行情況平穩(wěn)、正常。

4 技改工程的經(jīng)濟(jì)效益分析

本項(xiàng)目的技改工程費(fèi)用包括工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)及管理費(fèi)，土建施工及設(shè)備安裝費(fèi)，設(shè)備采購(gòu)費(fèi)用等，估算總投資120萬(wàn)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(lái)非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益，按進(jìn)廠脫硫石膏與天然石膏的價(jià)差70元/t，一、二兩條線(xiàn)兩臺(tái)磨年產(chǎn)水泥240萬(wàn)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(wàn)t,節(jié)約生產(chǎn)成本約840萬(wàn)元，技改工程投資2個(gè)月即可收回。由此可見(jiàn)，本技改工程項(xiàng)目所帶來(lái)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(guò)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(duì)于提高水泥磨產(chǎn)量也起到了積極的作用，且項(xiàng)目投資周期短、見(jiàn)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。