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利用磷石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥技術(shù)的研究

作者:紅星機器 發(fā)布時間:2014-12-06 00:00:00 更新時間:2018-09-17 00:00:00

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磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)時排放的固體廢棄物,每生產(chǎn)1 噸 P2O5磷酸約產(chǎn)生4.8-5.5噸磷石膏。全世界磷石膏的年排放量超過 10億噸,我國每年磷石膏的排放量超過 3億噸,而我國磷石膏利用率還不足總量的10%。大面積的磷石膏堆積不僅對環(huán)境造成很大的壓力,更是資源的極端浪費。據(jù)報道,2005年國內(nèi)副產(chǎn)的磷石膏達到30 Mt。到2005年底,我國已堆存的磷石膏約有100Mt。

磷石膏

磷石膏

另據(jù)了解,磷化工所需的硫酸工業(yè)用硫磺制酸占72.0%,其中進口硫酸制酸每噸成本高達1000元以上。國內(nèi)硫資源短缺,制硫酸成本高。因此,利用磷石膏中豐富的硫資源制硫酸是個必然的發(fā)展趨勢,它不僅能夠很好地解決硫資源缺乏的問題,從而降低生產(chǎn)硫酸的成本,又能夠合理處理磷石膏的大量堆積,而利用率低等問題,做到資源循環(huán)利用,減少對環(huán)境的污染。因此利用磷石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥技術(shù)的研究,對我國磷化工的發(fā)展和改善環(huán)境有著深遠的影響。

針對中空回轉(zhuǎn)窯工藝的缺陷,近年來人們提出采用水泥窯外分解技術(shù)分解磷石膏制硫酸工藝。該工藝提出的主要依據(jù)是磷石膏在專用分解爐內(nèi)分解,有利于還原氣氛的控制和分解效率的提高;可以避免磷石膏在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)結(jié)圈,影響窯的正常生產(chǎn)。另外由于在該工藝中設(shè)置了預(yù)熱器裝置,系統(tǒng)換熱效率提高,預(yù)期將大幅提高產(chǎn)量。

回轉(zhuǎn)窯

水泥回轉(zhuǎn)窯

采用水泥新型干法技術(shù)分解磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥工藝,與普通新型干法水泥生產(chǎn)比較,由于石灰質(zhì)原料發(fā)生了變化,即由磷石膏取代石灰石原料,其工藝特性將發(fā)生較大變化。在普通水泥生產(chǎn)過程中,石灰石分解溫度約為 850-900 ℃,因而分解爐相應(yīng)溫度亦在 880℃左右。通常普通分解爐溫度不大于950℃,否則易產(chǎn)生部分低熔礦物(其主要成分為:硫硅酸鈣、亞硫酸鹽、含鈉鉀的礦物、氯化物等,低共熔點溫度通常低于 1000℃)引起的粘結(jié)堵塞。由于結(jié)皮致密堅硬,難以處理,堵塞通風(fēng)或料流管道。即使有害成分含量控制在合理的范圍內(nèi),也可因產(chǎn)生局部高溫而導(dǎo)致物料表面發(fā)粘、結(jié)皮,尤其是縮口部位。

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