脱硫石膏在水泥生产中的使用
使用湿粉脱硫石膏替代天然石膏作缓凝剂在水泥生产中的应用
２ ０ １ ３ 年第 ｌ １ 期
呼志刚 使用湿粉脱硫石 膏替代天然石膏作缓凝剂在水泥生产 中的应用
２ ９
４ ． １ 试验 材料 、 配料 方 案和 试验 结果
表 １ 天然石膏与脱硫 石膏化学成分对 比（ ）
的 目的 。 考虑 到湿 脱硫 石 膏下料 困难 的因 素 ， 除搅拌
蒙西 水泥股 份有 限公 司下 属 呼和浩 特子 公 司水 泥 用缓 凝剂 以天然 石 膏 与 烘 干脱 硫 石 膏为 主 ， 主要
供 方为 杭锦 旗 巴拉 贡 韩 治 石膏 厂 、 四子 王 旗矿 办 石
装置外在钢板仓内壁及下料溜子 内使用聚乙烯防粘 板确保 下料 流 畅 。
１ ． ２ 我 国脱硫 石 膏的应 用 现状
生产中应用 大唐托克托县 电厂的湿粉脱硫石 膏 。由于脱 硫石 膏水 分大 （ １ ５ ～２ ０ ） ， 保水 性强 ， 粘 附性 也 大 ， 在 使 用 过程 中 ， 下 料 困难 ， 易 出现 堵料 现象 ， 且无法 入库 使用 ； 即使是烘 干 的脱硫石 膏仍含 有５ ～６ 的水 分 ， 单独 入库经 常发 生堵 料的现象 ， 不能 正常生 产 。 鉴 于 以上情 况 ， 我 们采 取如下技 术方
显著 。
关 键词 ： 脱硫 石 膏 ； 天 然石 膏 ； 替代 ； 效 益
中图分类 号 ： ＴＱ１ ７ ２
１ 项 目研究 的必要 性
１ ． １ 脱 硫 石 膏 基 本 性 质
文 献Байду номын сангаас 识码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ０ Ｏ ６ —７ ９ ８ １ （ ２ Ｏ １ ３ ） １ １ 一ｏ ｏ ２ ８ ～Ｏ ２
产水 泥具有 十分 重要 的意 义 。
脱硫石膏在通用硅酸盐水泥生产中的应用
（） 压 强 度 ｂ 抗
图 １ 不 同 掺量 的脱 硫 石 膏 的 凝 结 时 间 随温 度 变 化 曲线
图 ２ 不 同 干燥 处 理 的 脱 硫 石 膏 对 水 泥 强 度 的影 响
由图 １ 知 ，脱硫 石 膏 在 ５ ％下 进行 热处 理 的凝 结 时 间 最 可 ０ 长， 当脱 硫 石 膏 的 添 加 量 为 ６ ， ％ 即此 时Ｓ 含 量 为 ２ ％时 ， Ｏ的 ． ４ 硅 酸 盐 水 泥 的凝 结 时 间 最 长 。
辕 煮 毋 缓
垒
Ｖｏ ．７ Ｎｏ １ ，０１ １１ ， ． １２ ０
！
脱硫石膏在通 用硅酸盐水 泥生产 中的应用
蒋拥华
（ 西桂林 鲁 山水泥厂 ， 西 桂 林 广 广
摘
５ １ ０） ４１０
。
要 ： 用 脱硫 石 膏作 水 泥缓 凝 剂是 非 常 有 效 的 将废 物 资 源化 的 途 径 ， 以创 造 良好 的 经 济 、 使 可 社会 和环 境 效 益
致． 图中的Ａｌ０ 如 １ 曲线 ， 增幅较为明显 ， 后期强度随温度升高
加后减小 的趋势 ，终凝 时间随干燥温度的升高存 在减小趋势 ，
５ ＂处 理 的脱 硫石 膏 做缓 凝 剂 时水 泥 的凝 结 时 间最 长 ， ０１ ２ 而 １０ ％处理的脱硫石膏 的凝结时间相对较短 ，接近天然石膏的 １ 缓凝水平 。 ０ ２ ℃和５ 处理的脱硫石膏的终凝时 间较长。水泥 ０ｃ
的缓 凝 作 用 并 不 随着 脱 硫 石 膏 的 处 理 温度 升 高而 升 高 ， 而是 先
而增强 ． 原因是在１ ０Ｃ的干燥温度下 ， １＂ 脱硫石膏 中的部分二水
石 膏脱 去结晶水转化为半水石 膏 ， 至是 无水石膏 ， 甚 无水石膏 对水泥 的强度具有增 强作 用。
脱硫石膏在水泥生产中应用
《脱硫石膏作水泥缓凝剂研究2010-01-31 06:19河南省鼎鑫轻质建材公司研究了利用脱硫石膏作水泥缓凝剂的水泥性能以及脱硫石膏的作用机理。
研究表明,脱硫石膏中含有一定量的碳酸钙,掺入脱硫石膏,水泥凝结时间正常,对水泥力学性能和安定性有积极作用,可以代替天然石膏用于水泥生产。
此外还研究了脱硫石膏的造粒以及使用脱硫石膏给生产企业带来的显著经济效益。
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。
材料与实验方法主要原材料有脱硫石膏、天然石膏、水泥熟料、矿渣、粉煤灰,化学成分如表1。
脱硫石膏为灰白色粉末状,0.045mm方孔筛筛余1.0%。
主要杂质为未反应完全的CaCO3和部分可溶盐。
从化学分析可知,脱硫石膏不含对水化性能有负影响的杂质,适宜作水泥缓凝剂。
天然石膏为灰白色块状。
粉煤灰为电厂干排灰,物理性能见表2。
矿渣为水淬高炉矿渣。
将水泥熟料、石膏及各种混合材按配比要求计量后在球磨机中混磨30min,水泥细度达到国家标准要求。
实测值,水泥0.08mm方孔筛筛余为7.0%～8.2%。
复合水泥细度2.8%～4.7%。
依据国家标准,对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合水泥的性能进行了全面测试。
结果与讨论脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响如表3、表4所示,从试验结果可知,脱硫石膏的掺量大于2.0%时,水泥凝结时间能够满足标准要求,安定性合格,随着石膏掺量增大,凝结时间延长,但强度变化不明显。
脱硫石膏用途
脱硫石膏用途脱硫石膏是一种常用的工业废弃物，主要用于烟气脱硫和土壤改良。
下面将详细介绍脱硫石膏的用途。
脱硫石膏广泛应用于烟气脱硫领域。
烟气脱硫是指对燃煤和燃油等工业烟气中的二氧化硫进行去除的过程。
这是为了减少工业排放对大气环境的污染，保护空气质量而进行的一项重要工作。
脱硫石膏作为一种有效的脱硫剂，可以被添加到烟气脱硫装置中，与二氧化硫发生反应，生成硫酸钙。
这种反应简单易行，可以高效去除烟气中的二氧化硫，从而达到净化烟气的目的。
脱硫石膏还被广泛用于土壤改良。
土壤是植物生长的基质，而土壤中的酸性会对植物的生长产生不利影响。
脱硫石膏中的硫酸钙可以中和土壤中的酸性，提高土壤的pH值，使土壤变得更加碱性。
同时，硫酸钙中的钙元素也能够为植物提供养分，促进植物的生长。
因此，将脱硫石膏施加到酸性土壤中，可以改善土壤质量，提高土壤的肥力，增加作物产量。
脱硫石膏还可以用于水泥生产。
水泥是建筑材料中的重要组成部分，广泛应用于房屋、道路等建设中。
脱硫石膏可以作为水泥生产中的一种矿渣掺合料，用于代替部分水泥熟料的生产。
通过添加脱硫石膏，可以降低水泥的烧成温度，减少能耗，降低环境污染。
同时，脱硫石膏中的硫酸钙还可以促进水泥的硬化过程，提高水泥的强度和耐久性。
脱硫石膏还可以作为建筑材料中的填充料使用。
在建筑施工中，常常需要填充一些空洞或坑洞，以保证建筑物的稳定性。
脱硫石膏由于其颗粒细小、质地坚实，可以作为填充料使用。
将脱硫石膏填充到空洞或坑洞中，可以填平表面，增加地基的稳定性，提高建筑物的承重能力。
脱硫石膏还可以用于陶瓷工业和玻璃工业。
在陶瓷和玻璃的生产过程中，需要添加一些辅助材料来调整材料的性质。
脱硫石膏可以作为一种添加剂，调整陶瓷和玻璃的熔点和粘度，提高产品的质量和加工性能。
脱硫石膏具有广泛的应用领域。
它可以用于烟气脱硫，净化工业排放；用于土壤改良，提高土壤肥力和作物产量；用于水泥生产，降低能耗和环境污染；用于建筑填充，增加地基稳定性；用于陶瓷和玻璃工业，提高产品质量。
脱硫石膏用于水泥生产的典型流程
脱硫石 膏可以替代天然石膏作为水泥缓凝剂 。 不仅仅 可 以资源综合利用 ， 还可以给企业带来可观的经济效 益。
１ 使用中的常见 问题
许多水泥 企业改 用脱硫 石膏后沿用 图１ 流程 ， 出现诸
多问题 。
至水 泥厝 机
，
一
图２ 脱 硫 石膏 作为 水泥 缓凝 剂的 推荐 流 程圈
（ ２ ） 受料钢斗 ： 为防堵 ， 钢斗容积无 需太 大 ， 且内壁
需敷设 树脂衬 板 ， 根据脱 硫石膏水分 的高低决定 钢斗出 料是否加装强制性下料装置 。
房
（ ３ ） 带式输 送机 ： 脱硫石 膏到磨头仓 的输送 越简单
图１ 天 然石 膏作 为 水泥 缓凝 剂 的工 艺流 程 图
２ ０ １ ５ ． ８ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｃ Ｅ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ＼ ８ ５
附在仓 内壁上导致塌料 。 由于小 仓料位稳 定性 差 ， 致使整
个 辊压机 系统 难 以正常操作 。 （ ５ ） 对 预粉 磨 系统 内的设 备产生 腐蚀 ， 尤其 是板链 式提升机等 ， 大大影 响其使 用寿命。
（ ５ ） 定量 给料机 ： 该 秤选 型要 求皮带宽且 量程小 ，
宜特 殊订制。
（ ６ ） 入磨非标溜子： 定量 给料 机 出口溜 子 注 意 防
堵， 出口溜子 汇合 到人 磨 溜子 时， 应 避 免脱 硫石 膏 卸在
入 磨料流底层 。
２ 脱硫石膏使用的典型流程
综 合 考虑 老厂 技改 和新 建项 目的可行 性 ， ， 见 图２ 。 典 型流程要点有以下几项 。 （ １ ） 装 载机 上 料 ： 因脱 硫石 膏易堵 ， 故 上料 不宜 量 大。 建议小 斗装载机 多次上料 ， 或一大斗料 分数次 上料， 待受 料钢斗 内卸空后再上料 。
工业副产石膏在水泥生产中的应用
工业副产石膏在水泥生产中的应用为了综合利用工业三废材料降低生产成本，很多水泥企业利用脱硫石膏、磷石膏替代天然石膏生产水泥。
在利用的过程中，因脱硫石膏水分含量高、SO3含量波动大等情况，部分出磨水泥出现凝结时间延长和泌水增大的现象，使大家对利用脱硫石膏产生了一些疑虑，现就脱硫石膏、磷石膏、氟石膏这三种工业副产石膏的特点及生产应用做一简单的释疑，以利于此项工作的进一步开展：1 脱硫石膏的应用：1.1 脱硫石膏的产生及特点：脱硫石膏是对含硫燃料（煤、油等）燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏。
其形成过程是：用细石灰或石灰石粉形成的料浆通过喷淋的方式洗涤烟气，与烟气中的二氧化硫发生反应生成亚硫酸钙（CaSO3•0.5H2O），然后通入大量空气强制将亚硫酸钙氧化成二水硫酸钙（CaSO4•2H2O）。
进一步经浓缩和离心脱水，最终产物为二水石膏含量较高，残余水量在10~20%的潮湿、松散的细小颗粒，称为脱硫石膏。
脱硫石膏与天然二水石膏的主要矿物都是二水硫酸钙，其物理、化学特征有共同规律，但作为一种工业副产石膏，它具有再生石膏的一些特性，主要是在原始状态、物理性能和化学成分、尤其是杂质成分上与天然石膏有所差别，并含有少量的亚硫酸钙（CaSO3•0.5H2O）。
脱硫石膏的品位较高，但化学成分波动较大。
根据燃烧过程中使用的燃料（特别是煤）和洗涤过程中使用的石灰/石灰石的不同，脱硫石膏中的杂质常有碳酸盐、二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化钠（钾）等。
在脱硫石膏的应用中因水分大、SO3含量的波动、或亚硫酸钙及某些杂质含量过高时，可能会影响到下道工序的生产控制及产品质量。
1.2 脱硫石膏应用中应注意的两个方面○1脱硫石膏因水分含量高易造成下料不畅，企业在使用中可将脱硫石膏与块状物料（如熟料、煤矸石、炉底渣等，但最好是熟料）按一定比例混合后使用，可有效解决堵仓及下料不畅问题。
有条件的企业要严格控制进厂脱硫石膏的水分，每降低水分1%就等于价格下降1%，同时又便于生产应用和质量控制。
脱硫石膏理化性质及其在水泥基建材中的应用
脱硫石膏理化性质及其在水泥基建材中的应用摘要：脱硫石膏是我国大型热电企业烟气脱硫装置产生的工业废料，如何正确的处置这些脱硫石膏成为一大环境问题。
大量研究结果表明，脱硫石膏可用于建筑、建材、化学化工及农业生产等众多领域，是一种重要的工业原材料。
特别是就其用于水泥基建筑材料的应用已有广泛报道，是其处置利用的有效方式和适宜途径。
基于此，本文主要对脱硫石膏理化性质及其在水泥基建材中的应用进行了简要的分析，希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。
关键词：脱硫石膏；理化性质；水泥基建材；应用引言在系统分析了脱硫石膏理化性质的基础上，重点针对其应用于水泥基建筑材料的研究进展进行了归纳总结，以期为我国工业脱硫石膏的建材化利用提供一定的技术指导。
1脱硫石膏概述以及物理性质脱硫石膏（英文名称desulfurationgypsum）又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙CaSO4·2H2O，含量≥93%。
脱硫石膏是FGD过程的副产品，FGD过程是一项采用石灰-石灰石回收燃煤或油的烟气中的二氧化硫的技术。
该技术是把石灰-石灰石磨碎制成浆液，使经过除尘后的含SO2的烟气通过浆液洗涤器而除去SO2。
石灰浆液与SO2反应生成硫酸钙及亚硫酸钙，亚硫酸钙经氧化转化成硫酸钙，得到工业副产石膏，称为脱硫石膏，广泛用于建材等行业。
其加工利用的意义非常重大。
它不仅有力地促进了国家环保循环经济的进一步发展，而且还大大降低了矿石膏的开采量，保护了资源。
脱硫石膏颗粒特征和物理状态与天然石膏相比有较大的差异。
脱硫石膏含有10%~25%附着水，呈湿粉状。
正常脱硫石膏的外观颜色近乎白色，随杂质含量变化呈黄白色或灰褐色。
脱硫石膏较天然石膏细，粒径一般不超过92μm，且80%以上的粒径在30μm~60μm之间，级配不如天然石膏磨细后的石膏粉。
天然石膏经过磨细后粗颗粒多为杂质，细颗粒多为石膏，而脱硫石膏粗颗粒多为石膏，细颗粒多为杂质。
脱硫石膏在水泥生产中的应用
脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的废弃物，随着燃煤电厂项目的快速发展，脱硫石膏废渣排放量会越来越大，将成为继粉煤灰之后的第二大固体废弃物，不仅占用大量土地资源，而且对环境影响非常严重，极易造成二次污染，如不采取积极有效措施进行综合利用，将会造成严重后果。
由于脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙，用其代替天然石膏作水泥缓凝剂将对保护环境、发展循环经济、建设节约型社会具有重要的意义。
表1、表2分别是脱硫石膏的化学、物理性质。
水泥缓凝剂的相关试验本次试验所用材料：水泥熟料、天然石膏、3种不同品位的脱硫石膏、水泥混合材（粉煤灰、炉渣、红煤矸）等。
将试验中所用各种材料晒干后，分别经过试验室鄂式破碎机破碎，然后用不同编号的脱硫石膏分别与熟料、混合材等按一定比例混合，在椎500×500试验小磨中磨至规定时间。
粉磨后的水泥按国家标准进行水泥物理性能检验，结果列于表3、表4。
表3中数据为不同电厂脱硫石膏与天然石膏不同掺量之间的纯硅酸盐水泥物理性能比较，表4列出不同电厂脱硫石膏与天然石膏掺加20%混合材后复合水泥的物理性能比较。
GB175-1999《普通硅酸盐水泥》标准规定，工业副产石膏做水泥缓凝剂，必须进行试验，且证明其对水泥性能无害后方可使用。
因此，下面笔者主要分析水泥中加入脱硫石膏后，对其性能的影响情况。
1.脱硫石膏的物化性能及品位等级脱硫石膏呈浅黄色细粉状，质软、易磨。
脱硫石膏正常含有8%～10%的吸附水分，作为水泥缓凝剂使用时，应适当晾晒，否则将给正常下料带来诸多不便。
2．对安定性、稠度的影响从表3中编号为K6～K9的数据可以看出，随着脱硫石膏掺入量的增加，水泥的稠度呈增加趋势，与天然石膏相比，其稠度略有降低，表明掺加脱硫石膏的水泥需水量少。
另外，从表中还看出脱硫石膏对水泥的安定性没有影响。
3．对凝结时间的影响根据表3中K1～K9的凝结时间数据看出，随着石膏掺入量的增加，水泥的初凝、终凝时间均有延长，只是脱硫石膏比同掺量天然石膏凝结时间普遍短，有加速凝结的现象，但从表4中体现不明显。
脱硫石膏在水泥生产中的使用技术
脱硫石膏在水泥生产中的使用技术发布时间：2023-02-17T03:24:50.855Z 来源：《新型城镇化》2022年24期作者：王梅张磊[导读] 脱硫石膏是以石灰石/石灰-石膏法对燃煤烟气进行脱硫处理得到的工业副产物，每脱除1吨SO2约产生脱硫石膏2.7t。
淄博双凤山水水泥有限公司山东省淄博市 255190摘要：脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙CaSO4.2H2O，含量≥93%。
脱硫石膏是燃煤或油的工业企业在治理烟气中的二氧化硫后而得到的工业副产石膏，其加工利用的意义非常重大。
它不仅有力地促进了国家环保循环经济的进一步发展，而且还大大降低了矿石膏的开采量，保护了资源。
本文就笔者长期使用脱硫石膏的经验和向同行学习的心得作一介绍，以供同行参考。
关键词：脱硫石膏；水泥生产；实用技术脱硫石膏是以石灰石/石灰-石膏法对燃煤烟气进行脱硫处理得到的工业副产物，每脱除1吨SO2约产生脱硫石膏2.7t。
分为燃煤电厂脱硫石膏和钢厂脱硫石膏两种。
脱硫石膏化学成分以二水石膏硫酸钙为主，并含有少量碳酸钙、亚硫酸钙以及微量钠、镁、氯、氟等水溶性离子。
钢厂脱硫石膏由于含有较高的氯离子，一般不宜单独使用，需要和其它石膏混合使用。
杂质含量少、正常的脱硫石膏使用性能良好，也因为其价格远低于天然二水石膏和分布地域广泛而在水泥行业作为缓凝剂得到广泛使用，在一些企业，脱硫石膏甚至取代天然二水石膏而成为“基准石膏”。
当这些企业开辟新型缓凝剂时，往往将新的缓凝剂制造水泥的使用效果与使用脱硫石膏制造水泥的使用效果为基准进行比对。
但脱硫石膏毕竟是工业副产石膏，其品质的波动是不可避免的，一些有害成分对其在水泥中的使用时明显有害的，对其使用中的一些问题如果缺乏认识，而没有及时采取预防纠正措施，盲目使用是会给水泥质量带来损害的。
1 脱硫石膏的概念、主要成分及其应用分类1.1脱硫石膏的概念脱硫石膏是燃煤电厂采用湿式石灰石－石膏法工艺对烟气进行脱硫产生的大量副产物燃煤烟气中的SO2是中国目前最主要的 SO2污染来源，而烟气脱硫是直接、有效消减 SO2排放量不可替代的技术，是中国防治SO2污染的有效途径在众多烟气脱硫工艺中，湿式石灰石－石膏法以其稳定、高效等优点成为世界上应用最广泛的脱硫工艺，其原理是烟气中的SO2与石灰石粉反应生成主要成分是二水硫酸钙，其主要特点纯度高、成分稳定、粒度小、粉状，游离水约 12％～17％，粒度分布均匀，级配较差，标准稠度用水量较大，含有一定量的 Ca CO3和较多的水溶性盐。
脱硫石膏标准
脱硫石膏标准脱硫石膏是一种重要的工业固体废弃物，它是燃煤电厂进行脱硫过程中产生的副产品。
脱硫石膏具有较高的钙含量和细度，因此可以被广泛应用于建筑材料、水泥生产、农业和环保等领域。
为了确保脱硫石膏的质量和安全使用，制定了一系列的脱硫石膏标准，以规范其生产、质量控制和应用。
首先，脱硫石膏的生产标准是制定脱硫石膏质量的基础。
生产标准应包括原料选取、生产工艺、产品质量控制等内容。
在原料选取方面，应选择高品质的石膏矿石，并对原料进行化学成分和物理性能的检测，以确保原料的质量符合要求。
在生产工艺方面，应采用先进的脱硫设备和工艺流程，控制好脱硫反应的温度、压力和pH值，确保脱硫石膏的产率和质量。
在产品质量控制方面，应对脱硫石膏的主要指标进行监测，包括钙含量、细度、水分含量等，确保产品符合相关的标准要求。
其次，脱硫石膏的质量标准是保证脱硫石膏质量稳定的重要依据。
质量标准应包括产品的主要指标和检测方法。
钙含量是脱硫石膏的重要指标之一，它直接影响着脱硫石膏在建筑材料和水泥生产中的应用效果。
细度是另一个重要指标，它影响着脱硫石膏的流动性和增强效果。
水分含量则直接关系到脱硫石膏的保存和运输。
因此，质量标准应明确这些指标的要求，并规定相应的检测方法，以确保产品质量的稳定和可靠。
最后，脱硫石膏的应用标准是指导脱硫石膏在建筑材料、水泥生产、农业和环保等领域中的具体应用要求。
在建筑材料领域，应用标准应规定脱硫石膏在砂浆、混凝土和石膏制品中的掺量和性能要求。
在水泥生产领域，应用标准应规定脱硫石膏在水泥中的掺量和影响。
在农业和环保领域，应用标准应规定脱硫石膏在土壤改良、废水处理和废气治理中的应用方法和效果评价。
总之，脱硫石膏标准的制定是为了规范脱硫石膏的生产、质量控制和应用，促进脱硫石膏的合理利用和循环利用。
只有严格执行脱硫石膏标准，才能确保脱硫石膏的质量稳定、安全使用，推动脱硫石膏产业的健康发展。
脱硫石膏在水泥生产中的应用经验
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脱硫石膏在水泥生产中的应用实践
脱硫石膏在水泥生产中的应用实践发表时间：2018-08-10T13:13:16.133Z 来源：《科技新时代》2018年6期作者：卢威[导读] 中国的SO2污染主要来源于燃煤烟气中的SO2，而通过烟气脱硫，可以减少SO2的排放量。
华润水泥投资有限公司摘要：分析了脱硫石膏的主要成分、应用机理和分类，并研究了替代天然石膏的可行性、对水泥缓凝性能的影响、优点及注意事项。
将脱硫石膏用作水泥缓凝剂，可以提高水泥生产企业的经济效益。
关键词：脱硫石膏；水泥；应用；实践目前，中国的SO2污染主要来源于燃煤烟气中的SO2，而通过烟气脱硫，可以减少SO2的排放量。
而现今应用最广泛的脱硫工艺会产生副产物—脱硫石膏，而且数量非常庞大，因此，应对其进行综合利用。
有关试验研究显示，将脱硫石膏用于生产水泥，既能节约资源，又可以减少生产成本，从而实现节能减排。
1 概述脱硫石膏1.1 化学组成脱硫石膏（CaSO4·2H2O）中，一般含90％以上的CaSO4＋CaSO4·2H2O，高于天然石膏的 70％至80％。
如表1所示为几种厂家脱硫石膏的化学成分，如果用作缓凝剂，均能满足要求。
1.2 应用机理在水泥生产中，脱硫石膏的应用机理如下：脱硫石膏是一种工业副产品，由火电厂进行烟气脱硫时，CaCO3与SO2反应所生成，主要为二水硫酸钙，还含一些其他杂质。
根据国家倡导的节能环保方针，以及综合利用工业废渣的政策，将脱硫石膏用作缓凝剂进行水泥的生产，既能减少成本，又能变废为宝。
1.3 应用分类目前，根据煅烧与否，对脱硫石膏进行应用分类：①不煅烧，直接使用；②煅烧（脱水）脱硫石膏，制成熟石膏，再进行利用。
第一种情况作为水泥缓凝剂或代替全部的天然石膏进行水泥生产等，第二种情况主要作为建筑石膏或用于石膏硬性胶凝材料的配制。
2 在水泥生产中脱硫石膏的应用2.1 分析替代可行性天然石膏（CaSO4·2H2O）的缓凝作用机理为，石膏能快速和Ca(OH) 2、C3A反应，生成水化硫铝酸钙C3A3·CaSO4·Ca(OH)2，它难溶于水，会在沉积C3A表面，进而形成包裹层，阻止C3A进一步发生水化，而降低铝酸盐的溶解度，致使不能分离出铝酸钙的水化产物。
烟气脱硫石膏在水泥生产中的应用
的法律 、 法规和工程建设强制性标准情况 ， 定期进行
监督 检查 ， 可 以采取 下列 措施 ： 并 （ ） 求被 检 查 的单位 提 供 有关 市 政公 用 设 施 一 要 抗灾 设 防的文 件 和资料 ； （ ） 现有 影 响市 政公 用 设施 抗 灾 设 防质 量 的 二 发
包 括 快 速路 、 干道 、 主 对抗 灾 救 灾有 重 要影 响 的城 镇
抗震 设 防 的依 据 。 当发 生 超 过 当地 设 防标 准 的其 他 自然 灾 害 时 ，
浆料等 ， 农业方面有报道用于生产化肥 、 盐碱土壤改
良等 。
在国外 ，脱硫石膏的工业化生产和使用 已超过 ２ 年 ， 国是烟气脱硫石膏研究开发和应用最发达 ０ 德 的 国家 ， 几乎 所 有 的德 国石 膏企业 都 使用 脱 硫 石膏 ， 并对个人处 以 １０ 元以下罚款 ， ００ 对单位处 以 １ 万元
道路上的大型桥梁（ 含大型高架桥 、 立交桥 ）隧道工 、 程、 城市 广场 、 防灾 公 园绿地 ， 共 地下 停 车场 工 程 、 公 城市轨道交通工程 、 城镇水源工程 、 水厂 、 供水排水 主干管 、 高压和次高压城镇燃气热力枢纽工程 、 城镇
燃气 热 力管 道 主干 管 、 镇 排水 工 程 、 型污 水处 理 城 大
易破碎 ，在上海地区的价格在各水泥厂心理承受范 围之 内； 而脱硫石膏作为新生事物 ， 做第一个吃螃蟹
的人 是要 有勇 气 和胆识 的 。 ２２ 成本 及利 益 上 的动 力 不足 ． ４ 采 用强 制下料 新 工艺 的技 术优 势
本规定 自 ２０ 年 １ 月 １日起施 ０８ ２
自动处置系统 以及地震反应观测系统等设施 的 ， 由 县级以上地方人民政府建设主管部门责令限期改正 ，
水泥生产利用脱硫石膏的不同给料方式与给料点的效果分析
是 ：脱 硫 石 膏 仓 中必 须 贴 加 光 滑 的 树 脂 板 ，减
少 死 角 或 过 于 平 缓 的 下 料 点 ，仓 的 下 料 口设 为 ８ ０ｍｍ Ｘ２５ ０ｍｍ，特 制宽 大 的 胶带 计 量秤 ，型 ０ ０ 号为Ｐ Ｌ２０ Ｆ １ ４ ，环形 皮 带 型 号 为Ｂ１０ ２ ０×８８ ０ｍｍ ５ （ 们 自己用 Ｂ１ ０ 我 ２ ０ ｍｍ宽 的普 通 输 送 带 冷 粘 制 作 ），所 有 脱硫 石 膏经过 的下料 管 内必须贴 上树 脂 板 防止挂 壁 堵料 。
２１将 脱硫 石 膏直接 加 在调 配库底 输 送 皮带上 ．
雨结 构的脱 硫石膏堆场一铲车 兑 硫石膏 钢仓 （ 在该 堆场 内 ） ０ 宽大的胶带计量秤 （ ０～２ ｈ） 斗 ０ｔ 一 ／
这种 加入 方 式简 便 易行 ，在 水 泥粉磨 企 业 比较 常见 ，因为 ，脱硫 石膏 的使 用 大都 是水 泥磨 机建 成
的水泥 磨 ，现在 全部 配 置脱硫 石膏 和 天然石 膏 给料
设 备 ，由于各 系统 工 艺 的异样 性 ，脱硫 石 膏 的给料
方式 和 给料点 也有 所差 别 ，所 以 ，使用 结果 因其 差
异也 有所 不 同 。在 此 ，就本 公 司使 用最 成熟 的一 种 给料 方式 和 三种不 同 给料点 做 一举 例说 明 ，并分 析 其使 用效 果 。
的正常工 作 。入库 的脱 硫石 膏 用原来 的天然 石 膏秤 无法 正 常计量 ，主要是 黏度 过 大 、过湿 的脱硫 石 膏
堵在 下料 口 ，根本 不下 料 ，库 内 的料 只能 由 四个 岗 位工 不停 地往 计量 秤上 刨 ，不指 望 准确 计量 ，只需
脱硫石膏在水泥生产中的试验
（） １ 考虑到脱硫石膏 比较潮湿 、 容易结块 ， 使用 普 通 的石 膏 圆库 不 能满 足储 存 和 下料 的要求 ， 我们 制作了一个倒立梯形露天钢库 ， 并在库中间安装 了 两行 搅拌 叶 ； 并对 该库进 行 了 １ 的试 运行 检测— — ｄ
题， 又降低 了生产水泥的成本 ， 同时还能享受国家综 合利用的免税政策。
下 面用 铲车 上料 ， 两行搅 拌 叶不停 转动 ， 结果 一切设
（） １ 脱硫 石 膏 的化学 成分 分析 。脱硫 石 膏外 观 呈细腻 粉状 、 比较 潮 湿 （ 分 为 ２ ％） 其 ｗＳ ， 水 ０ ， （Ｏ） ＝
４ ．１ 水 硫 ｔ＝ ．７ 而进 厂 的天 然石 膏 的 ｗＳ 。 ０ ％， ９ Ｌ ０３ ； （Ｏ ） ＝ ３ ．６ ， 硫 比 ＝ ． ； 硫 石 膏 主 要 成 分 为 ４５ ％ 水 ０３ 脱 ４
ＣＳ ２ ： 与天然 石膏 基本 相似 。 ａＯ・Ｈ０，
（） ２ 脱硫石膏代替天然石膏 的小磨试验 。按熟
料 ： 煤 灰 ： 灰石 ：１ 粉 石 １型外 加 剂： 然石 膏 （ 脱硫 石 １ 天 或
膏 ） ６ ：８５９７ ７ 的质量 配 比方 案 ， ＝ １１ ：：：（ ） 进行 小磨 试 验
料 的温度。但脱硫石膏水分宜控制在 ２ ％左右 ， ０ 水 为了能全面真实地反映使用脱硫石膏后的水泥 分 过 高易造 成磨 头下 料管堵 塞 。 性能 和生产 情况 ， 在小磨 试 验 的基 础上 ， 行 了大磨 进 （） ２ 如果我厂完全使 用脱硫石 膏代替天 然石
试验 。
膏 ， 年产 量 ６ 万 ｔ 按 Ｏ 水泥 计算 ， 消耗 工业 废 品脱硫 可 石 膏 ４８ ｔ ．万 。这样 既 解决 了 电厂 的工业废 品污染 问
脱硫灰在水泥方面的应用
脱硫灰在水泥方面的应用
脱硫灰在水泥方面的应用主要体现在以下几个方面：
1.替代部分水泥：脱硫灰可以作为水泥的混合材使用。
在混合水泥的制备过程中，
脱硫灰的掺入能够延长水泥的凝结时间，降低水化热度。
同时，在混合水泥的粉磨过程中，脱硫灰还能提高磨机的产量和粉磨效率，降低生产水泥所需的熟料量。
因此，脱硫灰可以作为一部分水泥的替代品，用于修筑道路、筑坝、修建护堤等工程。
2.用作水泥的调凝剂：亚硫酸钙含量较多的脱硫灰可以用作水泥的调凝剂，与二
水石膏复掺后的效果更佳。
通过控制脱硫灰与二水石膏复合掺入到水泥中的比例，可以有效地调节水泥的凝结时间，不仅不影响水泥的安定性，而且还可以提高水泥的胶砂强度，降低水泥的标准稠度用水量。
3.生产硫铝酸盐水泥：从充分利用脱硫灰中未反应钙的角度出发，用脱硫灰作主
要组分生产硫铝酸盐水泥是对脱硫灰进行高效利用的一种全新方式。
脱硫灰中的含硫矿
物（如CaSO3和CaSO4）可以作为水泥熟料中所需硫元素的来源，而未得到有效利用的钙基矿物（如CaO、Ca(OH)2及CaCO3）可以直接作为水泥所需的CaO的来源。
这种利用方式可以实现脱硫灰的物尽其用，并通过附加值的提高间接降低脱硫成本。
综上所述，脱硫灰在水泥方面的应用广泛，不仅可以作为水泥的混合材和调凝剂，还可以用于生产硫铝酸盐水泥，实现资源的高效利用。
脱硫石膏的应用研究
脱硫石膏的应用研究首先，脱硫石膏在建筑材料领域中有着广泛的应用。
通过添加适量的脱硫石膏到水泥中，可以提高水泥的强度和耐久性。
由于脱硫石膏中含有丰富的CaSO4·2H2O，其可以促进水泥的水化反应，形成更密实、更坚固的水泥石，从而提高了水泥的力学性能。
此外，脱硫石膏还可以用作填充剂，在建筑材料中起到调节材料性能的作用。
比如，将脱硫石膏添加到混凝土中，可以改善其工作性能和耐久性。
其次，脱硫石膏在农业领域中也有着重要的应用价值。
在酸性土壤中添加脱硫石膏可以中和土壤酸性，改善土壤的肥力。
脱硫石膏中的钙和硫元素可以提供给植物的营养需求，促进植物的生长发育。
此外，脱硫石膏还可以调节土壤团粒结构，增加土壤孔隙度和透水性，有利于土壤保持水分和增强抗旱能力。
因此，在农业领域中合理利用脱硫石膏，可以提高农作物的产量和质量，实现可持续农业发展。
另外，脱硫石膏还可以用作工业原料，在工业生产中具有广泛的应用。
例如，脱硫石膏可以用作石膏板的原材料，制造建筑和装饰材料。
此外，脱硫石膏还可以用作造纸、防火材料和陶瓷等工业产品的添加剂。
由于脱硫石膏具有吸湿性能，它还可以用于制造石膏制品和陶瓷器，其吸湿特性可以调节室内湿度，提高室内空气质量。
总结起来，脱硫石膏具有很高的应用价值，可以应用于建筑材料、农业和工业等多个领域。
在未来的研究中，可以进一步探索脱硫石膏的应用潜力，开发出更多创新的应用方式。
此外，还需要加强脱硫石膏的相关研究，探索其在环境保护、资源综合利用等方面的更多应用。
通过充分发挥脱硫石膏的应用价值，可以实现对资源的有效利用和环境的可持续发展。
脱硫石膏使用方案
脱硫石膏的使用方案（建议稿）为了优化混合材配比、降低混合材成本，用脱硫石膏代替天然石膏生产水泥。
并走访了隆回南方的使用经验。
结合本厂的实际情况，现提出以下几个方案，供大家共同探讨：1、将现在矿渣库改为脱硫石膏和烧结煤矸石库使用，保留现有石膏库。
在停止矿渣使用时，可能要增加熟料的掺比。
大约在3%左右，根据我们厂熟料的实际质量情况和可能出现的不正常极端现象。
P.O42.5熟料掺比在78%——87%范围内波动。
脱硫石膏的SO3在35%左右，水份在12%左右，要达到出磨SO3在2.7左右的控制指标，其掺量在4.4——6.2左右波动。
A:如果脱硫石膏与烧结煤矸石按1：1搭配，可满足工艺质量指标的控制，在由于脱硫石膏的水份偏高可能造成粘库严重导致下料困难。
B:如果脱硫石膏与烧结煤矸石按2：1搭配，能保证库下料顺畅，工艺质量不能满足要求时，保证水泥生产的情况下，现有石膏可作为应急方案处理。
但混合材库使用效率低。
（相当于石膏占用两个库）2、将现有的石灰石、烧结煤矸石和脱硫石膏按1：1：1搭配，进入有混合材料库。
这样可以基本不改变现在混合材的掺入种类，也能适当的掺入少量的矿渣。
但此三种物料混合时，由于粒度的大小差异，导致在库分级离析，成份波动较大，必须保证相对的料位，在实际生产过程中控制难度加大。
不便于控制，可能对出磨水泥质量的波动影响较大。
3、将现有的石膏、烧结煤矸石和脱硫石膏按1：1：1搭配进入有石膏库。
能提高现有混合材库的使用效率。
由于烧结煤矸石和脱硫石膏的水份变化可能影响正常的生产。
源头控制难度加大，受制于现有堆场的物料储备和供应商。
4、将脱硫石膏与出窑熟料按1：1或1：2搭配。
可根据进厂脱硫石膏的水份进行调整，能利用出窑熟料的温度进行脱硫石膏的水份的烘干，也能降低入磨物料的温度。
但对清洁生产的要求有冲突，熟料由于无组织排放对环境的清扫有严格的要求。
总结，以上前三种基本方案必须要保证现有充足的烧结煤矸石，在脱硫石膏的使用前，最好备料充足，以免影响脱硫石膏的连续使用。
脱硫石膏化学式
脱硫石膏化学式脱硫石膏，化学式为CaSO4·2H2O，是一种常见的工业废弃物，也是一种非常重要的资源。
它是在燃煤发电厂中进行脱硫时产生的一种副产物。
由于煤炭燃烧过程中产生的SO2对环境和人类健康造成了很大的影响，脱硫石膏的产生就成为了一项必要的工作。
脱硫石膏具有广泛的用途，可以应用于建筑材料、水泥生产、农业和环保等领域。
首先，脱硫石膏可以用作建筑材料的添加剂。
通过添加适量的脱硫石膏，可以提高混凝土的强度和耐久性，使其更加适合用于建筑和道路工程。
其次，脱硫石膏对水泥生产也起到了重要的作用。
在水泥生产过程中，加入脱硫石膏可以调节水泥的硫酸盐含量，改善水泥的品质和性能。
此外，脱硫石膏还可以作为一种优质肥料，提高土壤肥力，促进植物生长。
同时，由于脱硫石膏的碱性，可以作为中和剂用于酸性废水的处理，起到环保的作用。
脱硫石膏的处理和利用是一项复杂而严谨的工作。
首先，煤炭燃烧过程中产生的废气需要经过脱硫装置进行处理，使SO2与石灰石反应生成脱硫石膏。
接下来，脱硫石膏被收集起来，进行干燥和细碎。
干燥可以有效地降低脱硫石膏的含水量，提高其利用价值。
细碎可以增加脱硫石膏的表面积，提高其反应性能。
然后，经过一系列的处理工艺，脱硫石膏可以得到各种形状的产品，如粉状、颗粒状和块状。
在脱硫石膏的处理和利用过程中，需要注意一些问题。
首先，要确保脱硫石膏的质量和安全。
尽管脱硫石膏是一种资源，但其中可能含有一些有害物质，需要通过严格的监测和控制来保证产品的合格和安全。
其次，要进行合理的资源配置和利用。
脱硫石膏是一种非常有价值的资源，应该合理利用，避免浪费。
同时，要关注脱硫石膏的市场需求，开拓潜在的应用领域，推动其产业化和商业化。
最后，要加强科研和技术创新。
通过不断的研究和创新，可以开发出更高性能的脱硫石膏产品，提高其综合利用效益。
综上所述，脱硫石膏是一种重要的工业废弃物，具有广泛的应用前景。
通过合理的处理和利用，可以将其转化为一种宝贵的资源，实现资源的循环利用和减少环境污染。
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硫 石 膏 需 要 清 理 ），计 量 秤 的来 料 稳
定 性 差 ，同 时 没 有 一 定 的 料 压 ，导 致
计 量 波 动 大 ，也增 加 了 岗位 工 的 劳 动
强 度 。
２．２ 成 熟 的 给料 系统 （图 １）
该 系 统 的 工 艺 流 程 是 ：钢 架 防 雨
和 给 料 点 有所 差 别 ，所 以使 内 的 料 只 能 由 四个 公 司 不 停 地 往 计 量 秤 上 刨 ，以 尽
熟 的 一 种 给 料 方 式 和 三 种 快 用 完 库 内脱 硫 石 膏 ，计 量
｝点 为 例 说 明 ，并 将 其 使 用 效 准 确 与 否都 无 暇 顾 及 。
计 量 准 确 ，投 产 运 行 一 年 多 以 来 ，运
转稳 定 。需 要 说 明 的 是 ，脱 硫 石 膏 仓
中必 须 贴 加 光 滑 的 树 脂 板 ，减 少 死 角
或 过 于平 缓 的 下 料 点 。仓 的 下 料 口
设 为 ８００ｍｍｘ２５００ｍｍ，特 制 宽大 的胶
带 计 量 秤 型 号 为 ＰＦＬ１２４０，环 形 皮 带
脱 硫 石 膏 在 水 泥
型 号 为 Ｂ１２００ｒ ａｍ × ８８５０ｍｍｆ用 Ｂ１２００ｒａｍ 宽 的 普 通 输 送 带 冷 粘 制
生 产 中 的 使 用
作 ），所 有 脱 硫 石 膏 经 过 的 下 料 管 内 也 要 贴 上 树 脂板 ，防止 挂 壁堵 料 。
ｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚｅｄ Ｇ ｙｐｓｕｍ ｉｎ Ｃｅｍ ｅｎｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
分 析 。
（２）制 作 一 个 ３０ｔ左 右
不 同 的 加 料 方 式
的方 仓 ，仓 的 下 料 口安 装一
试 过 的两 种 给 料方 法
个 宽 大 的 板 式 喂 料 机 ，喂 料
直 接将 脱 硫 石 膏 由提 升 机 送 机 下 是 普 通 胶 带 计 量 秤 。
ｉ膏 库 中 。这 种 做 法 让 我 们 料 仓 上 料 由 一 个 爬 坡 胶 带
３ 三种 不 同给 料 点 的 优缺 点 分 析 ３．１ 将 脱 硫 石 膏 直 接 加 在调 配 库底
张 国 锋
中 图 分 类 号 ：ＴＱ１７２．４６２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１Ｏ０１—６１７１（２０１ １）０２—０１０７—０２
输 送 皮 带 上 这 种 加 入 方 式 简便 易 行 ，因 为脱
结 构 的 脱 硫 石 膏 堆 场 一 铲 车 一 脱 硫
石 膏 钢 仓 （在 该 堆 场 内 ）一 特 制 宽 大
的 胶 带 计 量 秤 （０～２０ｔ／ｈ）一 斗 式 胶 带
爬 坡 输 送 机 一 直 接 人 水 泥磨 。 此 套
计 量 输 送 系 统 工 艺 简 单 ，给料 方 便 ，
所 以 调 配 库 皮 带 上 增 加 一 个 上 料 仓 及 皮 带 秤 ，一般 都 有 空 间 。我 公 司在 大 批 量 自动 化使 用 脱 硫 石 膏 前 ，一直 在 调 配 库 皮 带上 人 工 外 掺 脱 硫 石 膏 ，
工 艺 的 异 样性 ，脱 硫 石 膏 的 在 下 料 口 ，根 本 不 下 料 ，库
ｊ＜泥 技 术
１０７
硫 石 膏 的使 用 大 都 是 水 泥 磨 机 建 成 后 的 技 改 项 目 ，之 前 没 有 预 留 地 方 ，
司 现 有 七 套 不 同 规 格 型 号 、 系统 的水 泥 磨 ，全 部 配 置有 ｝和 天 然 石 膏 给 料 设 备 。 由
重 ，需 要 岗 位 工 不 停 地 清 理 ；提 升 机 斗子 内 的脱 硫 石 膏 甩 不 干净 ，影 响斗 提机 的正 常 运 转 ；入 库 的脱 硫石 膏 用 原 来 的天 然 石 膏 秤无 法正 常计 量 ，堵
苦 头 。脱 硫 石 膏 粘 度 过 大 、 输 送 机 完 成 。此 套 系 统 同
提 升 机 前 后 的 下 料 管 堵 料 严 样堵 料 严 重 ，尤 其 是 板 喂 机
图 １ 成 熟 的脱 硫 石 膏 给 料 系统
陕 西 声 威 建 材 集 团有 限 公 司 ，陕 西 泾 阳 ７１３７００； 收 稿 日期 ：２０１０—０８～３１； 编 辑 ：沈 颖