脱硫石膏在建筑石膏上的应用工艺.doc

脱硫石膏（FGD）在建筑石膏上的应用工艺
贾兴福长沙巨星轻质建材股份有限公司湖南长沙（410000）
摘要
在2010年之后，我国每年将要排放近亿吨燃煤电厂烟气脱硫的副产品——脱硫石膏；同时每年还要排放与脱硫石膏同属化学石膏的磷石膏4000多万吨；2007年我国天然石膏的产量为5000多万吨，这样即使全部化学石膏全部取代了天然石膏，仍可能有几千万吨的脱硫石膏和磷石膏无法利用。由此可见，如果不对化学石膏的处理技术加以创新、开拓新的用途，进行全面的综合利用，必定会造成二次污染。在发展循环经济、节能减排的政策推动下，脱硫石膏在纸面石膏板上的应用必然会超速发展，而本文就是针对对脱硫石膏在建筑石膏上的应用工艺进行分析。
关键词：脱硫石膏建筑石膏工艺应用
脱硫石膏的产生及现状
节能减排是今后中国乃至整个世界走可持续发展之路必须实施的重要战略方针，也是为全人类营造健康和谐的生活环境所必须采取的重要措施。然而，由于能源结构不合理及新能源技术发展缓慢，我国目前的能源消费中69％仍然是煤炭，并且我国煤炭资源的含硫量普遍较高，在燃烧过程中产生大量SO2，对大气环境造成严重威胁。据《中国环境状况公报》，2004年全国SO2排放量为2250万t，其中以煤炭为能源的火力发电厂SO2排放量约1200万t，占全国SO2排放总量的53％，由燃煤排放的二氧化硫造成的酸雨已影响到全国４０％近４００万平方公里的面积，且还在扩大。目前，尽管我国十分注重水力、风力发电甚至核电的发展，但由于我国电力资源十分紧缺，不仅大多数已有的火力发电厂满负荷运行，而且仍不断有新建的火力发电厂投入使用。目前处理火电厂在发电过程中所产生的大量SO2就显得尤为迫切。在众多烟气脱硫工艺中，湿式石灰石一石膏法以其稳定、高效吸收、价廉、煤种适应范围宽，能较大幅度降低工程造价等优点，而成为目前世界上应用最成熟、最广泛的脱硫工艺。如图1所示。目前几乎所有的火力发电厂以及部分化工厂、钢铁厂、造纸厂等等都在使用烟气脱硫，我国因烟气脱硫产生的脱硫石膏每年近亿吨。

图1
脱硫石膏作为一种固体废物，会占用土地，使得土地不能作为其他用途；其次脱硫石膏中含有一定量的重金属和有害物质，如不加处理，可能随着雨水的冲刷进入底层，污染土地，甚至污染地下水，如不加正确的处理，石膏会成为电厂除粉煤大粪外的另一大固体废弃物，对电厂以及周边环境都将产生一定的影响，所以要采取措施，把脱硫石膏利用起来，将其变废为宝。
国内对脱硫石膏的综合处理和应用已经起步，脱硫石膏的应用蕴藏着巨大的市场机遇，对于江苏、浙江、广东等天然石膏匮乏的地区，脱硫石膏的大量出现为以石膏为原材料的企业带来了商业机会。脱硫石膏可以用做制造石膏砌块、腻子石膏、模具石膏、纸面石膏板以及水泥等建材产品，但是目前能大量使用的限于制造纸面石膏板和作水泥缓凝剂。下面我主要就脱硫石膏在在建筑石膏上的应用工艺进行介绍。

脱硫石膏的特性

由于用天然石膏生产建筑石膏的现行工艺是采用对粉状物料的煅烧，天然石膏还必须经过破碎粉磨等工序；而脱硫石膏本身就是粉状的，因此用脱硫石膏生产建筑石膏的设备及工艺与天然石膏变化不大；但也并不能完全照搬，要根据脱硫石膏和天然石膏的不同特点区别对待；目前生产建筑石膏的设备主要有：连续炒锅、沸腾炉、流化床煅烧炉、回转窑、彼特磨等，总体来说都比较成熟。
脱硫石膏与天然石膏的不同
（1）原始物理状态不一样：天然石膏是粘合在一起的块状，而脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在；脱硫石膏杂质与石膏之间的易磨性相差较大，天然石膏经过粉磨后的粗颗粒多为杂质，而脱硫石膏其颗粒多的却为石膏，细颗粒为杂质，其特征与天然石膏正好相反；
（2）颗粒大小与级配：烟气脱硫石膏的颗粒大小较为平均其分布带很窄，高细度（200目以上）、颗粒主要集中在30-60μm之间，级配远远差于天然石膏磨细后的石膏粉。因此，现有的以天然石膏为原料的熟石膏的煅烧设备和生产工艺并不能完全照搬，要采用针对化学石膏设计的生产工艺和设备；比如，脱硫石膏不适合流态化煅烧设备，因为它粒径太小，还未烧就很容易被吹出来了；还如，用天然石膏生产高强石膏的蒸压釜，脱硫石膏就无法直接放入蒸压；另外脱硫石膏粒径分布非常狭窄，加工成熟石膏粉后，必须要对其进行粉磨改性、产生级差，才能使其具有更好的凝结强度；而在粉磨改性中，碾压力形成级差产生的改性效果不好，而劈裂力形成的效果最好，碰撞力次之；因此，改性磨的选择要注意它的力学特点。（3）高含水量，一般脱硫石膏的含水量在15%左右,因此其流动性差，易粘壁。只适合皮带输送。
（4）杂质成分上的差异，导致其脱水特性、易磨性及煅烧后的熟石膏粉在力学性能、流变性能等宏观特征上的不同。脱硫石膏煅烧后产生的建筑石膏流动性比天然石膏流动性要好很多。天然石膏杂质含量较多，二氧化硅，钠盐，钾盐等有害物质对脱硫