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【精品】磷石膏制硫酸联产水泥(或熟料)可研报告40定41

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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 云天化集团公司磷石膏产业化利用调研报告

磷石膏制硫酸联产水泥(或熟料)

调研报告

目录

1 磷石膏制硫酸、水泥国内外技术发展现状 (1)

1.1 国外技术发展状况 (1)

1.2 国内技术发展状况 (2)

2 磷石膏制硫酸、水泥“四六”工程的生产技术情况 (5)

2.1 磷石膏制硫酸、水泥的反应原理 (5)

2.2 “四六”工程工艺流程 (6)

2.3 “四六”工程生产控制要点 (7)

2.4 “四六”工程与国外同类装置相比的不同技术特点 (7)

2.5 “四六”工程关键工艺设备选型 (8)

2.6 磷石膏制硫酸、水泥对原料的要求 (9)

2.7 “四六”工程生产运行考核情况 (13)

2.8 “四六”工程回转窑生产水平及出窑气成份 (15)

2.9 “四六”工程投资情况及主要技术经济指标 (17)

2.10“四六”工程生产技术的可靠性及来源 (18)

3 磷石膏制硫酸联产水泥的技术经济分析 (22)

3.1 磷石膏与石灰石分解制水泥过程的比较 (22)

3.2 用磷石膏制硫酸与硫铁矿制硫酸的比较 (23)

3.3 投资效益分析 (24)

3.3 对“四六”工程的技术经济评价 (27)

4 磷石膏制硫酸联产水泥(或熟料)的技术发展动态 (28)

5 对国内有关机构、单位的调研 (48)

6 磷石膏制硫酸联产水泥项目对环境的影响 (55)

7 磷石膏制硫酸联产水泥(或熟料)产业化技术方案的选择 (57)

8 国家政策导向 (61)

9 云天化集团发展磷石膏制硫酸、水泥产业面临的问题 (62)

10 结论和建议 (63)

10.1 结论 (63)

10.2 建议 (68)

11 参考文献 (68)

1 磷石膏制硫酸、水泥国内外技术发展现状

1.1 国外技术发展状况

在本世纪初,德国Muller最先提出以焦炭作还原剂,掺加粘土、铁粉在中空窑内完成硫酸钙的分解和水泥熟料的煅烧。1954年奥地利林茨(LINZ)化学公司以此工艺建厂,开始用天然石膏为原料,从1966起完全用磷石膏为原料,1969年建成350t/d制酸装置;1972年南非建成同样规模的磷石膏制酸装置,工艺技术是成熟可靠的。后来德国伦兹化学公司与克虏伯公司联合开发O.S.W-Krupp流程,将中空窑改成立筒预热器回转窑工艺。在70年代,有5个国家(英、德、波兰、奥地利、南非),10家工厂约l7套装置(包括2~3套中试装置)采用中空窑技术,总能力为年产600~800kt硫酸和1000~1200kt水泥。其中,用磷石膏为原料的工业生产装置仅有5套,最大装置的能力为年产80kt 硫酸和120 kt水泥,采用立筒式预热器中空窑技术。进入80年代后,由于世界能源价格上升,硫磺价格下降及欧洲等地区水泥市场疲软,国外此类生产装置陆续关闭或转产。l994年,德国沃尔芬工厂为了解决硫酸来源,利用附近发电厂烟气脱硫副产的石膏,又恢复了原有天然石膏制硫酸和水泥装置的生产。尽管如此,国外仍有些公司在研究和开发新技术。如德国鲁奇公司1991年用流化床焙烧技术,在小试验装置上进行试验,井获得成功,但由于无大型装置的建设目标,因此未进行中试装置的建设和试验。美国迈阿密大学磷石膏利用协会对将磷石膏烧渣加工成石块,用于公路垫石进行了研究。原美国戴维公司

曾开展用园盘烧结机分解磷石膏制硫酸和石块的设计和研究。美国福陆公司和德国洪堡公也分别进行了用五级及三级旋风预热器窑分解磷石膏的设计和研究,但与工业化要求相比,还有一定距离。此外,1993年,美国加利福尼亚圣迭戈Science Venture公司经过5年的研究,开发出的FLAsc磷石膏综合利用工艺,该工艺以硫酸的形式从磷石膏中回收硫,并将回收的硫酸再返回到磷酸厂,产生的尾渣则用作铺路材料。该项已获得专利的技术可提高磷石膏综合利用的经济效益,并力图通过快速转换来降低工艺成本,Science Venture公司已经完成了FLASC工艺的实验室和半工业性试验,该公司一直在寻找工业合作伙伴,到目前为止尚未有工业化的报道。1998年,美国人詹姆斯发明了一种处理由烟道气脱硫或其他来源产生的含硫物质的方法(简称詹氏新工艺),该方法用转窑还原石膏制硫化钙,用硫化氢浸取硫化钙可得20% 硫氢化钙浓溶液,再将浓溶液碳化得到硫化氢和碳酸钙,最后按常规回收钙硫。这项新工艺目前正在我国巨化集团试验验证,据报道试验结果令人满意,但未进行中试,因而其经济可行性还不能证明。据了解巨化集团公司技术开中心在詹氏新工艺的基础上,开发了磷石膏制硫脲工艺(向硫氢化钙浓溶液中加入石灰氮),但未见工业化报道。

1.2 国内技术发展状况

2 磷石膏制硫酸、水泥“四六”工程的生产技术情况 2.1 磷石膏制硫酸、水泥的反应原理

在焦炭的还原作用下, 硫酸钙于90O ~1200℃的温度下分两步分解,生成氧化钙、二氧化硫以及二氧化碳 :

CaSO 4 + 2 C CaS + 2CO 2 3CaSO 4 +CaS 4 CaO + 4SO2 将两式合并

可写出综合反应式如下:

2CaSO 4 + C 2CaO + CO 2 十 2SO 2

生成的CaO 再与配料中的Si02、Al 2O 3 、Fe 203等形成水泥熟料。 。水泥熟料是由C 3 S 、C 2S ,C 4AF 和C 3A 等成分构成的 。

900~1000℃

1000~1200℃ 900~1200℃

在石膏的分解过程中,如果控制不当,还会产生有害的副反应。

3CaS + CaS04 4CaO + 2 S2

CaS + H20 Ca0 + H2S

石膏还原产生的二氧化硫气体,送入接触法硫酸生产装置制成硫酸,水泥熟料则与一定数量的混合材、缓凝剂等原料配合,经过研磨制成水泥。

2.2 “四六”工程工艺流程

磷石膏制硫酸、水泥“四六”工程装置使用湿法磷酸生产过程中排出的二水石膏为原料。潮湿的二水石膏首先在干燥窑内烘干并脱水,成为半水石膏。焦炭粉则在较低温度下烘干,使水分含量降低到0.5%以下, 经过干燥的物料,分别在球磨机中进行研磨,然后储存于各自的料仓中。生产流程示于图1。经过烘干和磨碎的原料、各种辅助材料,按照配比的工艺要求,混合均化,制得符合要术的生料。

图1 磷石膏制硫酸装置示意流程图

1.干燥窑2.料斗3.球磨机4.回转窑5.冷却滚筒

生料从窑头进入周转窑,依次经过脱水预热,还原分解和熟料烧成等几个阶段,制成水泥熟料。煤粉和空气自窑尾喷入燃烧,以便使

窑内达到烧成和分解所需的温度。制成的熟料从窑尾排出,在冷却滚筒中冷却后送去储存,作为制造水泥的原料。从冷却滚筒出来的热空气进入回转窑,回收其热量。燃烧气体与石膏分解产生的二氧化硫一起,从窑头排出,经除尘后送去生产硫酸。硫酸生产装置采用水洗净化,一转一吸的接触法生产工艺。

2.3 “四六”工程生产控制要点

磷石膏在回转窑中需要依次完成脱水预热、还原分解和烧成三个阶段,既要制得二氧化硫含量较高、符合生产硫酸要求的窑气,又要制成符台要求的熟料,用于生产水泥。因此,回转窑的操作是整个生产过程的关键。需要严格控制配料比例和窑内的气氛。根据石膏被碳还原生成二氧化硫的还原反应方程式,C与CaS04的化学计量摩尔比应为O.5。在实际生产条件下,有部分焦炭被气体中的氧所氧化,也有部分焦粉被气流夹带出去,所以在配料中碳的实际含量要高于理论值。如果生料中C/SO3值降低,或者窑气中O2含量偏高,会使硫酸钙的还原分解率降低,物料中残余CaSO4含量增高。这不但会使硫的回收率降低,而且CaSO4极易与CaO形成低熔点物质,使物料饶结,造成回转窑结圈。反之,生料中C/SO3值升高,或者窑气中02含量偏低,将形成还原气氛,产生元素硫磺。元素硫磺会使硫酸生产设备堵塞。为了保证回转窑在适当的气氛下正常操作,在窑气出口处装有氧自动分析仪,随时监控窑气中氧含量的变化在通常情况下,从回转窑排出的窑气,氧台量控制在0.6 %~1.0%。

2.4 “四六”工程与国外同类装置相比的不同技术特点

转窑法用磷石膏制硫酸同时生产水泥,与文献资料上报道国外的其它生产工艺比较,“四六”工程装置具有以下特点。

(1)采用半水石膏工艺,即入回转窑生料中,水分含量为5%~6%,相当于半水硫酸钙。这种工艺的优点是可以简化石膏干燥设备,降低能源消耗。半水石膏的煅烧温度是180~20O℃,比僵烧石膏的煅烧温度(35O℃)低得多。同时,半水石膏在回转窑内进一步煅烧,还可回收窑气余热,降低窑气出口温度。实践表明,采用这种工艺,回转窑的操作没有任何困难。

(2)磷石膏中P205 含量可以达到1%

根据文献资料报道,用作原料的磷石膏中,P2O5含量不能超过0.5 %,否则会影响水泥质量并引起回转窑操作困难,国外往往采用再浆洗涤以除去磷石膏中的水溶性P2O5。“四六”工程使用的磷石膏中P2O5含量可以达到l%,没有引起操作困难,水泥质量也符合国家标准。将磷石膏中P205允许含量指标提高到1%,可以大大简化磷酸生产工艺。经调查鲁北化工厂对P205的控制要求可放宽到<1.5% 。我国“四六”工程所用磷石膏原料,均不洗涤。

2.5 “四六”工程关键工艺设备选型

银山厂及什邡厂“四六”工程主要工艺设备选型见表2-1。青岛东方化工厂“四六”工程主要工艺设备规格及操作条件见表2-2。

表2-1 银山厂及什邡厂“四六”工程主要工艺设备选型

表2-2 青岛东方“四六”工程主要设备规格及操作条件

2.6 磷石膏制硫酸、水泥对原料的要求

2.6.1 对生产原料成分的控制要求

磷石膏制硫酸、水泥“四六”工程装置使用的主要原料是磷酸工业副产的磷石膏和焦炭。辅助原料为粘土,燃料为煤粉。对各种物料的主要要求如下(以青岛东方化工厂提供为主):

(1)磷石膏

为使转窑窑气中二氧化硫达到一定浓度,保证硫酸装置的正常生

产,磷石膏中w(S03)不应低于40% (以二水基计)。经了解,鲁北化工总厂在硫量不够时,采用盐场副产的盐石膏作为补充原料。

P2O5的存在,会使熟料中C3S含量降低,影响水泥的早期强度。磷石膏中w(P2O5)应<1 %。(鲁北化工厂对w(P2O5)的要求已放宽到<1.5%。

少量的氟可降低P2O5的有害影响并使烧成温度降低。然而,氟含量过高,会破坏转窑的衬里并影响熟料的性能。磷石膏中w(F)应

SiO2含量过高,会使饶成过程发生困难并影响水泥质量。磷石膏中w(SiO2)应≤8%.

鲁北化工总厂磷石膏的主要化学成分见表2-3。

表2-3 鲁北化工总厂磷石膏的主要化学成分(二水基)

国内部分厂对入窑半水磷石膏化学成分的要求见表2-4。

表2-4 对半水石膏主要化学成分的控制要求(W%)

由表2-4可见,各企业对入窑半水磷石原料的组成要求不尽相同。

(2) 焦炭

作为还原剂的焦炭,挥发分含量不能超过5%。这是因为,大部

分挥发分将随窑气进入硫酸生产设备,它们将在转化器中燃烧,生成水蒸汽。这会造成设备的腐蚀,并使尾气中酸雾含量升高。焦炭中固定碳含量应不低于7O%。还原过程需要使用焦粉,可利用冶金工

业筛余的废料,做到综合利用。

(3) 燃料

在当地条件下,与其它燃料比较,煤的来源充足,价格低廉,可用煤作燃料。煤的质量对窑气浓度和熟料的机械强度都有很大影响,所以需要选用质量较好的煤。一般要求挥发分≥25% ,灰分≤20%,热值≥250OOkJ/kg(6OO0kcal/kg)。

(4)青岛东方化工厂“四六”工程对原、燃料主要成分的要求表2-5 青岛东方化工厂原、燃料主要成分要求(质量分数)

2.6.2 对生料的粉碎要求

磷石膏具有较高的细度,小于80μm的颗粒占80%以上,可不经粉磨与其它辅料的粉磨产品混合均化制得合格生料。

对其它辅料的粉磨细度要求为:80μm颗粒过筛率达90%以上。2.6.3 生料成分主要技术指标(W%)(青岛东方化工公司提供)

烧失量≤14

SiO2 = 9.O~10.0

SO3≥ 40

Fe2O3≤ 0.8

Al2O3≤ 2.0

P2O5<1

∑C = 4.8 ± 0.4

表2-6 青岛东方厂入窑生料全分析(年平均值)2.6.4 生料配料“三率一比”

(1)青岛东方化工公司

饱和系数KH = 1.0 ± 0.03

硅酸率N = 4.0 ± 0.3

铝氧率P = 2.3 ± 0.3

碳硫比N(C)/n(SO3)=0.65~0.72

(2)国内部分厂

表2-7 生料的配比

2.6.5 水泥熟料成份与率值(青岛东方化工公司提供)(1)水泥熟料成份(W%)

SiO2 = 21.5~23.5

Fe2O3 = 1.6 ~ 2.0

Al2O3 = 3.5 ~ 4.5

CaO = 65 ~ 67

表2-8 青岛东方厂出窑熟料化学分析(年平均值)

(2) 水泥熟料率值(青岛东方化工公司提供)

KH = 0.85±0.02

H = 3.2±0.2

P = 2.3±0.3

2.7 “四六”工程生产运行考核情况

(1)“四六”工程装置的72小时连续运行考核

银山、什邡两套首批“四六”工程装置经过一年的试生产和调整后,生产转入正常。95年12月四川化工厅组织了对银山、会邡两套“四六”工程装置的72小时连续运行考核。考核结果表明,两套“四·六装置生产能力已达到和超过设计能力,产品质量、主要工艺技术指标、消耗定额和技术经济指标达到了设计要求,工程设计是成功的,工艺技术是成熟的、可靠的。72小时生产技术考核结果和设计指标列于表2-9。

表2-9 水泥装置72小时生产技术考楼结果

从表2-9可以看出,银山厂回转窑72小时考核水泥熟料平均产量5.088t/h,什邡厂为6.45t/h,匀超过了设计能力。出窑窑气中SO2气浓度高于设计指标(山东建材工业设计院提供)。

据调查,国内七套“四六”工程装置都通过了生产考核,装置能够长期运行,正常生产。当时各厂水泥产品质量均为425号(相当于现在的32.5号),鲁北称可达到525号(相当于现在的42.5号),但未见产品。从无棣县建筑工地上找到鲁北化工总厂出品的水泥,标号为32.5号。

国内“四六”工程出口窑气SO2浓度一般为7-9%,经配气后进转化器的窑气SO2浓度为4-5.5%,可以实现系统的自热平衡,SO2转化率为93-95%。硫酸产品有93%酸和98%酸两种。

(2)“四六”装置生产时原料及燃料动力消耗情况

青岛东方化工厂提供的其2002年七月正常生产时的生产考核结果如下:

①生产水泥产品(32.5号)消耗定额(吨/吨水泥)

磷石膏(半水) 2.002

烘干煤 0.231

无烟煤 0.11

黄砂 0.191

烧成煤 0.245

天然石膏 0.04

混合材 0.07

耗电 129.98(KWH)

耗水 0.451

②生产硫酸产品(100%)消耗定额(吨/吨硫酸)

耗电 101.39 (KWH)

耗水 1.727

2.8 “四六”工程回转窑生产水平及出窑气成份

不同石膏或磷石膏制硫酸联产水泥装置回转窑的生产指标比较见表2-3。青岛东方化工公司窑尾出口窑气成份见表2-4。不同石膏原料窑尾出口窑气SO2、O2浓度的比较见表2-5。

表2-5 煅烧石膏生料的回转窑生产指标

表2-6 青岛东方化工公司窑尾出口窑气成份

表2-7 不同石膏原料窑尾出口窑气SO

2、O

2

浓度

由表2-6可见,我国“四六”工程煅烧回转窑(鲁北)的单台产能与各国相比偏小;中空窑单位容积产量与国外水平基本一致。

由表2-7可见,石膏原料中SO3的含量对窑尾出口窑气SO2浓度影响极大。我国“四六”工程采用磷石膏为原料,w(SO3%)<43,窑尾出口窑气φ(SO2)%只能达到7-9,由此决定了只能采用一转一吸的制酸工艺。

2.9 “四六”工程投资情况及主要技术经济指标

对银山、什邡两厂“四六”工程正常投产后进行核算和工程造价决算,主要技术经济指标见表2-8。

表2-8 工程投资主要技术经济指标

注:山东建材工业设计院提供

由表2-8可见两厂“四六”工程竣工造价都接近1亿元人民币。青岛东方化工厂项目主要技术负责人介绍该厂“四六”工程的固定资产投资约为9000万元。

2.10“四六”工程生产技术的可靠性及来源

我国在20世纪90年代中后期共建成投产七套“四六”工程装置,均是以磷石膏为原料。经调查,七套装置均能达产达标,正常生产,生产技术是成熟可靠的。在投产后一定时期内,有4套(鲁北、鲁西、青岛东方、河北遵化)取得良好社会效益和经济效益,另外3套经济益较差。投资情况及经济效益很大程度上受地域环境的影响。

全国第一套鲁北化工总厂“三·四·六”工程装置中水泥部分设计由山东建材工业设计院承担;硫酸部分设计由南化公司设计院承担。其余六套的水泥部分均由山东建材工业设计院设计,硫酸部分分别由南化公司设计院、山东化工规划设计院、四川化工设计院(1套)承担。

“四六”工程技术的核心在于生料的转化、培烧,即水泥部分,硫酸部分的一转一吸或二转两吸工艺是成熟技术。项目的集成设计主要由山东建材设计院承担。经了解,承担“四六”工程水泥部分设计的几个主要工艺负责人已退休,但仍在做相关技术工作,在这次调研中,与他们建立了联系。“四六”工程的集成设计可选山东建材工业设计院或由原主要工艺设计负责人领办的工程公司承担,硫酸部分设计可选南化公司设计院承担。

青岛东方化工公司“四六”工程运行情况是较好的之一,98年全国“四六”工程增效节能现场会在该公司召开。该公司自1996年投产,到2004年停产,共连续运行了八年。该公司“四六”工程主要技术负责人(现公司化建厂厂长)具有较丰富的开车经验,他表示可提供开

车技术服务。湖南拟建的两个硬石膏制硫酸、水泥工程,均请他为生产技术顾问。

2.11 “四六”工程在运行中存在的一些问题

(1)由于石膏的脱水、分解、烧成在一个回转窑中进行,窑内操作气氛控制十分困难。如控制不当,将会影响水泥熟料的质量和产生升华硫,降低运转率。

(2)热利用率不理想,能耗高,窑的生产强度低,既增加基建投资,又影响经济效益。

燃料煤的消耗占水泥车间成本30%以上。磷石膏生料煅烧制备水泥熟料的理论热耗为7100~7600 kJ/kg熟料。在实际生产过程中,热耗高达8380 kJ/kg熟料。根据磷石膏制硫酸联产水泥烧成工艺与热耗分析,回转窑窑体散热占烧成热耗的21% ,窑气显热占烧成热耗的27%,回转窑的热效率仅为42%~45%。热耗增加不仅燃料消耗大.增加水泥成本,而且还因窑气量增加,致使窑气中S02浓度降低,增加了硫酸生产系统的建设投资,增大了动力消耗增加了硫酸生产成本。(3)窑气含SO2浓度低,使得硫酸装置投资增大,并只能采用一转一吸流程,转化率低,尾气排放量大,不能符合环保要求。

用磷石膏窑气制酸时,SO2的转化率普遍偏低。原因是:①进转化系统制酸气的02/SO2值较低;②窑气中的CO会降低SO2的转化率。此外,因窑气的SO2浓度低,一般采用一次转化工艺,磷石膏制硫酸的转化器结构只能按低浓度SO2转化的特点进行设计,与硫铁矿和硫

磺制硫酸的二次转化工艺相比,在规模相同时,磷石膏制硫酸窑气量

磷石膏

磷石膏是磷铵生产过程中形成的副产物。每生产1 kg的磷铵可排放3 kg的磷石膏。利用磷石膏改良盐碱土需要注意一下问题: 第一,用量不能过多,因磷石膏里含有氟和重金属,以免造成污染。 第二,低氟区,使用量不宜过高,一般为3000~4500kg/hm2,不宜连年用。 第三,最好与有机肥混合使用,因有机肥对氟有吸附作用。 第四,因过石磷铵中含氟量较高,同一块最好不与磷石膏合用。 市农科院高度重视改良盐碱地工作,近几年在采用磷石膏改良盐碱地方面做了大量的试验,今年根据试验田盐碱化问题进一步做了磷石膏改土方面的试验。4月23日调运磷石膏200吨,在新址科技园区亩施入2吨磷石膏,改良100亩耕地。科技人员将磷石膏均匀铺散于地表,结合土壤旋耕磙地,翻入0-40cm耕层,使之与土壤充分混合后,于播前灌水,全面进行盐碱地改良。 3月4日,临河区乌兰图克镇新胜村七组村民早早来到地头,在区农业局工作人员的指挥下,忙着用四轮车将磷石膏往自家田里运。 乌兰图克镇新胜村土地盐碱化严重,直接影响到农作物的保苗率和产量,制约着农业生产。为此,农技推广中心按照上级安排,对临河区盐碱化耕地面积较大、盐碱化程度较高的新华、狼山、白脑包、乌兰图克、干召庙5个乡镇,实施盐碱地改良,通过施用磷石膏和有机肥,实现土地改碱降盐、培肥地力,提高耕地质量。 临河区农技推广中心的工作人员告诉记者:“利用磷石膏改良盐碱地,是我们多年摸索出来的经验。今年,主要在北部几个乡镇进行项目推广。耕地使用磷石膏,可以有效改善土地盐碱化程度,改良土壤结构,提高盐碱化耕地上种植葵花的保苗率和产量达10%以上,实现增产增收。” 村民巩世芳家里有80亩耕地,近一半是盐碱地。“往年这好地、赖地种的都是葵花,明显的就能看出来盐碱地里的葵花长得就不如好地里的。听其他村民说去年在六组用磷石膏改良盐碱地,效果挺明显,我们也挺想试试。这不,今年推广中心把这个项目放在我们组,把磷石膏给我们拉到田间地头,不用我们花一分钱,真是太好了。估计今年我这用磷石膏改良后的40亩地肯定也能有个好收成。”正在等待磷石膏装车的巩世芳对记者说。 据了解,农技推广中心从今年2月开始发放磷石膏,按照磷石膏施用量每亩900公斤,截至目前已发放15909.091吨,改良盐碱地3.5万亩。 中新网乌鲁木齐1月12日电(记者戚亚平)来自新疆生产建设兵团发改委的消息,2015年,新疆兵团计划在4个团场开展脱硫石膏改良盐碱地试点工作,共计将投入2400万元人民币,实施脱硫石膏改良盐碱地示范2万亩。 新疆兵团下辖14个师176个农牧团场,大部分垦区分布在河流下游,是土壤盐渍化高发地,现有1558.35万亩耕地中不同程度的存在盐渍化问题,在一定程度上制约了现代农业加快发展。 据悉,按照向南疆垦区倾斜的总要求,新疆兵团初步确定了一师8团、10团、12团和八师142团作为2015年脱硫石膏改良盐碱地示范团场。计划每个示范团场实施脱硫石膏改

化学石膏的性能及其在水泥缓凝剂中的应用

摘要:化学石膏和天然石膏化学成分很接近,二水硫酸钙(硫酸钙)的含量比较高,通过对化学石膏去除杂质、改性,完全可以替代天然石膏作为水泥的缓凝剂。本文主要阐述了化学石膏的性能,作为水泥缓凝剂的改性方法及对水泥性能的影响。化学石膏用作水泥缓凝剂,拓宽了化学石膏利用的途径,具有明显的社会效益和经济效益。 关键词:化学石膏;缓凝剂;性能;应用 the property of synthetic gypsum and application in cement retarder xie jian?hai1,shi zong?li1,2,xiang ren?ke1,zhao dang?hui3 (1.insitute of materials science and engineering, lanzhou jiaotong university,lanzhou gansu730070;2.school of materials and engineering, hunan uuniversity,changsha hunan 410082; 3. shaanxi qinling cement co. ltd,tongchuan shaanxi 727100) 1 引言 工业生产每年排放大量化学石膏,由于化学石膏含有杂质、水分等,对其有效利用带来很多不便[1]。化学石膏的堆放不仅占用大量的土地,经雨水冲刷和浸泡,可溶性有害物质会溶于水中,导致地表水及地下水污染。其次,堆积的化学石膏经日晒风吹,会在空气中形成粉尘污染。大量堆积的化学石膏严重制约着企业的发展,综合利用工业副产石膏,既有利于保护环境,又能节约能源和资源。国外发达国家化学石膏的利用率比较高,包括对一些废弃石膏的再利用,作为水泥缓凝剂广泛使用[2-4]。2009年我国的水泥产量近16亿吨,按水泥中加入5%的石膏作为缓凝剂计算,全国一年水泥生产就大约需要8000万吨石膏。水泥产业对石膏的需求量是非常巨大的,而水泥缓凝剂基本是以天然石膏为原料,我国的天然石膏资源虽然丰富,但是分布很不均衡,如果用化学石膏代替天然石膏用作水泥缓凝剂,既可以废物利用,又可以降低水泥企业生产成本,符合可持续发展战略。 2 化学石膏的性能和改性 化学石膏是在工业生产过程中所得到的以caso4.2h2o或caso4为主要成分的副产品,包括磷石膏、烟气脱硫石膏、柠檬酸石膏、氟石膏、硼石膏、钛石膏等。化学石膏在化学成分、水化动力、凝结特性、物理性能上与天然石膏都比较接近。表1是化学石膏与天然石膏化学成分的对比,从表中数据可知道化学石膏的主要成分与天然石膏接近,经过改性处理后可以作为水泥缓凝剂使用。 2.1 化学石膏的性能 2.1.1 磷石膏(phosphogypsum) 2.1.2 脱硫石膏 (flue gas desulphurization gypsum) 脱硫石膏主要是火力发电厂用石灰石-石膏法去除废气中的so2所产生的以二水硫酸钙为主要成分的副产品,年排放产量在5000万吨以上。脱硫石膏附着水15-25%,外观比较潮湿、呈松散的细小颗粒,纯度可达到95%。脱硫正常时其产出的脱硫石膏颜色近乎白色微黄.有时脱硫不稳定带进较多的煤灰等杂质时颜色发黑,对其利用带来不利影响。脱硫石膏主要杂质为未反应的碳酸钙、氧化铝和氧化硅等。 2.1.3 柠檬酸石膏 ( citric acid gypsum) 柠檬酸石膏是生产柠檬酸过程中所得到的副产品,每生产一吨柠檬酸可产生废渣2.2吨,主要成分caso4.2h2o。柠檬酸石膏外观呈白色或浅黄色,附着水含量40%左右,主要杂质为未反应的柠檬酸钙及少量未提取的柠檬酸,ph=3.5-4.5。 2.1.4 氟石膏 (fluorgypsum)

磷石膏制硫酸联产水泥的工艺

浅淡磷石膏制硫酸联产水泥的工艺 摘要:磷石膏制硫酸联产水泥, 不仅可以节省磷石膏堆场, 减少环境污染, 而且可以充分利用硫、钙资源, 硫酸可以循环使用( 占萃取用硫酸80%) , 水泥又是一种良好的建筑材料。本文主要介绍了利用废渣磷石膏制硫酸联产水泥的工艺以及发展前景。 关键词:磷石膏;硫酸;联产水泥;工艺; abstract: phosphor gesso makes vitriolic couplet produce cement, can not only save the phosphogypsum yard, reduce environmental pollution, but also make full use of resource of sulfur, calcium, sulfate can be used circularly (percentage of extraction with sulfuric acid 80% ), cement is a kind of good building materials. this paper mainly describes the use of waste phosphogypsum combined production of sulphuric acid and cement technology and development prospects. key words: phosphorus gypsum; cement; sulfate; process 中图分类号:tu7文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012) 磷石膏是湿法磷酸生产时排放的固体废弃物, 每生产1tp2o5磷酸约产生4.8~5.5t磷石膏。全世界磷石膏的年排放量超过10亿t 我国每年磷石膏的排放量超过3亿t,而我国磷石膏利用率还不足

水泥厂建设项目可行性研究报告甲级资质

水泥厂建设项目 可行性研究报告编制单位:郑州经略智成企业管理咨询有限公司 可行性研究报告按用途 (1)用于企业融资、对外招商合作的可行性研究报告。这类研究报告通常要求市场分析准确、投资方案合理、并提供竞争分析、营销计划、管理方案、技术研发等实际运作方案 (2)用于国家发展和改革委(以前的计委)立项的可行性研究报告、项目建议书、项目申请报告,该文件是根据《中华人民共和国行政许可法》和《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》而编写,是大型基础设施项目立项的基础文件,发改委根据可研报告进行核准、备案或批复,决定某个项目是否实施。另外医药企业在申请相关证书时也需要编写可行性研究报告。 (3)用于银行贷款的可行性研究报告,商业银行在贷款前进行风险评估时,需要项目方出具详细的可行性研究报告,对于国家开发银行等国内银行,若该报告由甲级资格单位出具,通常不需要再组织专家评审,部分银行的贷款可行性研究报告不需要资格,但要求融资方案合理,分析正确,信息全面。另外在申请国家的相关政策支持资金、工商注册时往往也需要编写可研报告,该文件类似用

于银行贷款的可研,但工商注册的可行性报告不需要编写单位有资格。 (4)用于境外投资项目核准的可行性研究报告、项目申请报告,企业在实施走出去战略,对国外矿产资源和其他产业投资时,需要编写可行性研究报告或项目申请报告、报给国家发展和改革委或省发改委,需要申请中国进出口银行境外投资重点项目信贷支持时,也需要可行性研究报告和项目申请报告。 (5)用于企业上市的可行性研究报告,这类可行性报告通常需要出具国家发改委的甲级工程咨询资格。经略智成为多家创业板和中小板企业提供可行性研究报告编写服务(包括已经上市和正准备上市的),积累的丰富的编写经验。公司拥有行业内最为丰富的数据库、一流的市场调查和行业分析能力、高素质的复合型人才以及丰富的上市公司可行性研究报告编写经验。 (6)用于申请政府资金(发改委资金、科技部资金、农业部资金)的可行性研究报告,这类可行性报告通常需要出具国家发改委的甲级工程咨询资格. 第一章项目总论 1.1项目概况 1.1.1项目名称 1.1.2项目承建单位 项目建设单位: 企业法人代表: 项目负责人: 项目联系人: 联系方式:

石膏检测 石膏成分检测

石膏检测石膏成分检测 一:石膏(003) 石膏是单斜晶系矿物,主要化学成分是硫酸钙(CaSO4)。石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料。可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。 二:石膏的主要化学成分 CaO 32.5,SO3 46.6,H2O+ 20.9。成分变化不大。常有粘土、有机质等机械混入物。有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等杂质。 三:主要检测产品 石膏粉:磷石膏粉、脱硫石膏粉、柠檬酸石膏粉和氟石膏粉 石膏板:纸面石膏板、装饰石膏板、石膏空心条板、纤维石膏板、石膏吸音板、定位点石膏板 其他:生石膏,石膏纤维,石膏线,石膏砌块等。 四:主要检测项目 含量分析:含固体含量、硫酸钙含量、不挥发物含量、其他杂质含量 成分配比 物理性质:硬度、灰分、粘度、细度、粒度、挥发分、比重、比表面积、熔点、回粘性、光泽、吸水率、凝结时间、尺寸偏差和表面质量等; 力学性能:抗拉强度、脆性、弯曲试验、拉伸试验、耐冲击性等 化学性能:耐水性、耐久性、耐酸碱性、耐腐蚀性、耐候性、耐热性等。 防火性能:耐燃烧时间、火焰传播比值、质量损失、炭化体积 其他参数:隔音性能等。 五:部分检测标准 JC/T 517-2004 粉刷石膏 GB/T 9776-2008建筑石膏 GB/T 5483-2008 天然石膏 GB/T 5484-2012 石膏化学分析方法 GB/T 9775-2008 纸面石膏板 GB/T 9776-2008 建筑石膏 GB/T 5463.3-2013 非金属矿产品词汇第3部分:石膏

科标无机检测中心可提供专业石膏检测,可依据依照ASTM、ISO、EN、JIS等国际标准和GB国家标准对石膏产品进行相关的分析测试服务。

硫酸钙的测定

FYYYWYD00127 煅石膏 硫酸钙的测定 络合滴定法    F-YY -YW-YD-00127 煅石膏--硫酸钙的测定—络合滴定法    1 范围  本方法采用滴定法测定煅石膏中硫酸钙的含量。  本方法适用于石膏的炮制品。  2 原理  供试品加稀盐酸,加热使溶解,加水稀释,加甲基红指示液,滴加氢氧化钾试液至溶液显浅黄色,继续多加使过量,加钙黄绿素指示剂少量,用乙二胺四醋酸二钠滴定液滴定,至溶液的黄绿色荧光消失,并显橙色。计算含水硫酸钙的量。 3 试剂 (除特殊注明外均为分析纯试剂)  3.1水(新沸放置至室温)  3.2稀盐酸  取盐酸234mL,加水稀释至1000mL。  3.3氢氧化钾试液  取氢氧化钾6.5g,加水使溶解成100mL。  3.4甲基红指示液  取甲基红0.1g,加0.05mol/L氢氧化钠溶液7.4mL使溶解,再加水稀释至200mL,变色范围pH(7.2-8.8)(红→黄)。  3.5钙黄绿素指示剂  钙黄绿素指示剂 取钙黄绿素0.1g,加氯化钾10g,研磨均匀。 3.6铬黑 T指示剂  取铬黑 T 0.1g,加氯化钠10g,研磨均匀。  3.7乙二胺四醋酸二钠滴定液  配制:取乙二胺四醋酸二钠19g,加适量的水使溶解成1000mL,摇匀。 标定:取于约800℃灼烧至恒重的基准氧化锌0.12g,精密称定,加稀盐酸3mL使溶解,加水25mL,加0.025%甲基红的乙醇溶液1滴,滴加氨试液至溶液显微黄色,加水25mL与氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)10mL,再加铬黑T指示剂少量,用本液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色,并将测定的结果用空白试验校正。每1mL乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于4.069mg的氧化锌。根据本液的消耗量与氧化锌的取用量,算出本液的浓度。  贮藏:置玻璃塞瓶中,避免与橡皮塞、橡皮管等接触。  3.8基准氧化锌  3.9 氨-氯化铵缓冲液(pH 10.0)  取氯化铵5.4g,加水20mL溶解后,加浓氨溶液35mL,再加水稀释至100mL。 4 操作步骤  精密称取供试品细粉(全部通过五号筛-80目,并含能通过六号筛-100目不少于95%的粉末)约0.15g, 置锥形瓶中,加稀盐酸10mL,加热使溶解,加水100mL与甲基红指示液1滴,滴加氢氧化钾试液显浅黄色,再继续多加5mL,加钙黄绿素指示剂少量,用乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)滴定,至溶液的黄绿色荧光消失,并显橙色。每1mL乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于8.608mg的含水硫酸钙(CaSO4?2H2O)。 中国分析网

料浆法磷铵、磷石膏制硫酸联产水泥岗位技能学习问答

料浆法磷铵、磷石膏制硫酸联产水泥 岗位技能学习问答 一、原、辅料烘干车间 1、什么是化学不完全燃烧 ? 什么是机械不完全燃烧 ? 答 : 煤在燃烧过程中 , 由于氧气不足或加煤量过大 , 煤中的固定炭与烟气中的 CO2 反应 , 使其还原生成 CO, 随废气排空 , 造成可燃物的白费 , 该现象称之为化学不完全燃烧 ; 燃煤由于粒度过大、燃烧温度不够或燃烧时刻不足 , 煤中的固定炭未能完全燃尽 , 与煤灰和煤渣混合一起清除出燃烧室 , 造成可燃物的白费 , 该现象称之为机械不完全燃烧。 2、什么叫游离水、结晶水? 答:游离水:游离水只存在于物质的表面或间隙中,呈水分子状态。游离水在物料中含量是不固定,当温度达到100--11 0摄氏度,游离水就完全从物质中逸出。 结晶水:在物质晶格中具有固定的位置,起着构造单位的作用,以中性水分子存在,是物质化学组成的一部分,水分子的数量与其他成分之间成简单比例。例如:磷石膏Ca[SO4].2H2O,确实是硫酸钙加2个结晶水分子。结晶水由于受到晶格的束缚,结合比较牢固,要使它从物质中脱失就需要比较高的温度(一般

为200—500°C或更高),物质脱去结晶水,结构完全破坏,原子重新改组而形成新的物质。 3、传热的方式有几种 ?回转烘干机内介质是如何将热量传给被干燥物料的 ? 答 : 传热方式有三种 : 传导传流、辐射传热、对流传热。 烘干机内的干燥介质有热气流 , 烘干机内壁、扬料板 , 煤燃烧产生的热气流沿着烘干机轴向温度较低的方向流淌 , 同时将热量传递给物料 , 最要紧的传热方式是对流传热;而煤燃烧后产生的 CO2 和空气及煤、物料所产生的水蒸汽具有较强的辐射能力 , 在不接触烘干物料的情况下 , 通过辐射方式将热量传递给物料;高温气体在流淌中又与被扬料板扬起的物料直接接触 , 与烘干机内壁中的物料直接接触 , 通过对流和传导方式将热量传递给物料,与烘干机内壁和扬料板接触的物料 , 又通过传导方式汲取烘干机筒体和扬料板的热量 , 使自已的温度提高。因此 , 被干燥物料是同时用三种传热方式汲取热量。 4、什么是 " 顺流式干燥 " ,有什么优点?什么是 " 逆流式干燥 " 有什么优点? 答 : 顺流式干燥 : 物料在烘干机内的运动方向与气流的运动方向相同。

磷石膏制硫酸工艺培训试题及答案(一)

磷石膏制硫酸工艺培训试题(一) 车间(部门):姓名:分数: 一、填空题:(每题10分,共30分) 1、浓硫酸()比水大得多,直接加入水中会使水浮在硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾,造成事故。 2、要严格保证净化指标,控制进入()的气体达到指标要求,避免因触媒中毒、粉化或阻力上涨而影响转化率。 3、冬季短时间停车时,可提前半小时将98%酸浓降至()。 二、判断题:(正确“√”错误“×”,每题10分,共30分) 1、在适宜的温度下,浓度为98.3%的硫酸吸收效果最好。() 2、我公司窑气净化工艺采用的是一级电除雾,酸雾指标应该是0.1g/Nm3( )。 3、在筛换触媒时,只允许把在较低温度下用过的触媒更换到将在较高温度下使用的部位。() 三、简答题:(每题20分,共40分) 1、窑气净化的目的是什么? 2、为什么说吸收酸浓为98.3%时吸收率最高? 磷石膏制硫酸工艺培训试题(一)答案 一、填空题: 1、浓硫酸(密度)比水大得多,直接加入水中会使水浮在硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾,造成事故。 2、要严格保证净化指标,控制进入(转化器)的气体达到指标要求,避免因触媒中毒、粉化或阻力上涨而影响转化率。 3、冬季短时间停车时,可提前半小时将98%酸浓降至(97%)。 二、判断题: 1、在适宜的温度下,浓度为98.3%的硫酸吸收效果最好。(√) 2、我公司窑气净化工艺采用的是一级电除雾,酸雾指标应该是0.1g/Nm3( × )。

3、在筛换触媒时,只允许把在较低温度下用过的触媒更换到将在较高温度下使用的部位。(√) 三、简答题: 1、窑气净化的目的是什么? 答(要点):窑气净化的目的是降低窑气温度,除去窑气中的尘、酸雾(SO 3造成)、S、F-等有害成分。根据磷石膏法制酸窑气的特点,降温、除尘、除升华硫是关键。 2、为什么说吸收酸浓为98.3%时吸收率最高? 答:(要点) 1)、与浓度高于98.3%的硫酸相比,以98.3%的硫酸液面上SO 3 平衡分压为最低; 2)、与浓度低于98.3%的硫酸相比,以98.3%的硫酸液面上水蒸气分压为最低; 3)、在浓度为98.3%时硫酸液面上的水蒸气、SO 3及H 2 SO 4 蒸气的分压之和最低; 4)、故用98.3%的硫酸作为吸收剂,最大可能地避免了酸雾的生成,同时保证了一定的吸收速度,因而吸收率最高。 磷石膏制硫酸工艺培训试题(二) 车间(部门):姓名:分数: 一、填空题:(每题10分,共30分) 1、纯硫酸是一种()油状液体。 2、脱( )性是浓硫酸的化学特性,而非稀硫酸的性质。 3、浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入()中,并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出。 二、判断题:(正确“√”错误“×”,每题10分,共30分) 1、在适宜的温度下,浓度为98.3%的硫酸干燥效果最好。( ) 2、我公司窑气净化工艺采用的是一级电除雾,酸雾指标应该是0.03g/Nm3( )。 3、窑气净化的水分指标是0.1g/Nm3( )。 三、简答题:(每题20分,共40分)

在某市建立商品混凝土搅拌站建设项目可行性研究报告

40万m3/a商品混凝土搅拌站建设项目 可行性研究报告项目概况: 项目名称:40万m3/a商品混凝土搅拌站建设项目 企业名称:盘锦加晟混凝土工程有限公司 建设地点:盘山县甜水乡新立村 建设总投资:7520万元(含二期工程) 年营业收入:13050万元 税后年利润:1803万元(正常年份) 投资回收期:3.48年 拟占地面积:50亩 总建筑面积:26558m2 (折合50亩) 绿化面积:4000 m2 容积率:0.80 建筑密度:75% 绿化率:12 % 办公生活区:4.7%

第一章总论 1.1企业概况 盘锦加晟混凝土工程有限公司是一家刚组建的股份制民营企业,企业注册资金1000万元。通过严密的市场调研,该公司拟在盘山县甜水乡新立村征地50亩,建设40万m3/a商品混凝土搅拌站项目。 1.2编制依据和原则 1.2.1编制依据 《中华人民共和国循环经济促进法》; 《中华人民共和国环境保护法》; 《中华人民共和国清洁生产促进法》; 《关于“七五”城市发展商品混凝土的几点意见》国家建设部; 《散装水泥发展“十一五”规划》国家发改委、建设部; 《关于限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知》(商改发[2003]341号); 《关于发展预拌混凝土的若干意见》(1995全国建筑工业会议); 《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》2005 《散装水泥管理办法》国家商务部、财政部、建设部、环保总局等7部局(2004第5号); 《盘锦市国民经济和社会发展“十一五”规划和2010年远景目标纲要》; 《建设项目经济评价方法与参数》第二、三版;

建设单位提供的相关资料和数据及当地水文、地质、气向资料。 可行性研究报告委托编制协议。 1.2.2编制原则 设计应符合国家有关消防、环境保护、节能减排、劳动保护等方面的规定和规范; 工业设备选型达到国内先进水平; 合理布局、节约用地、先进性与经济性相结合,尽量减少工程投资。 1.2.3研究范围 根据国家编制建设项目可行性研究报告的有关规定及要求,阐述项目建设的理由及必要性,提出商品混凝土搅拌站建设项目的类别、性质,确定项目的建设规模、建设内容和工程技术方案;阐述项目建设的外部条件;提出环境保护和消防安全措施方案;提出项目建设进度计划;进行建设项目投资估算,提出资金筹措方案及使用计划;对项目进行财务效益评价、偿债能力和抗风险分析,对建设项目社会效益进行分析。 1.2.4项目提出的理由与过程 随着改革开放的深化,城市建设规模不断扩大,混凝土用量不断增加,质量要求越来越高,现场分散搅拌混凝土的小生产方式已不能满足城市大规模建设的需要,因此,大力推广和运用予拌混凝土(又称商品混凝土)已成历史的必然。混凝土予拌化是工业发达国家共同的成功经验,代表了混凝土生产的最新最先进水平,具有

浅谈磷石膏制硫酸联产水泥

浅谈磷石膏制硫酸联产水泥 一、磷石膏的产生及综合利用 随着我国磷复肥工业的发展,工业废渣磷石膏的利用成为行业发展不容忽视的问题。每生产一吨磷酸(100%P2O5)产生磷石膏5-6t(干基),实物量约7t。磷石膏中除含CaSO4 外,还含有未分解的磷矿,未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等多种杂质,这些杂质在一定程度上影响着磷石膏的利用。据有关资料统计,我国磷石膏年产排量在5000-6000 万吨,截止目前,磷石膏的累计堆存量已超过2 亿吨。 目前,磷石膏综合利用的途径主要有:一是磷石膏制建材产品,如:建筑石膏粉、建筑砌块等。二是磷石膏制化工原料,如:磷石膏制硫酸联产水泥、磷石膏制硫酸钾、硫酸铵、硫酸钾铵等。三是磷石膏制水泥缓凝剂。四是磷石膏做盐碱土壤的改良剂。五是磷石膏制硫酸钙晶须(纤维石膏)。磷石膏制硫酸钙晶须是磷石膏综合利用的新途径。「3」「4」硫酸钙晶须集无机填料和增强纤维的优势于一身, 应用于制品中呈现出优异的综合性能,是一种高档填料。广泛用于橡胶、塑料、造纸等行业。 磷石膏制硫酸联产水泥是磷石膏综合利用的重要方面。据资料报道,我国的硫资源对外的依存度高达60%以上,每年需要大量进口硫磺,磷石膏制硫酸联产水泥不仅能使磷石膏中的硫、钙等资源得到充分利用,而且可使我国的硫磺进口需求降至最低,有效平抑硫磺市场价格波动。因此,发展磷石膏制硫酸联产水泥,可以有效缓解我国硫资源短缺的状况。 二、磷石膏制硫酸联产水泥的化学反应及工艺流程 1、磷石膏制硫酸联产水泥的化学反应 (1)磷石膏烘干: 磷石膏在干燥机中与高温热烟气换热,脱除物理水及部分结晶水,生成半水石膏: 2CaSO4 2H2O 120-160 °C 2CaSO4.1/2H2O+3H2O↑ (2)磷石膏分解: 磷石膏中的硫酸钙(CaSO4)热稳定性强,升温到1470° C才能分解,且速度缓慢。当磷石膏中添加部分含有SiO2、Fe2O3 等氧化物的原料

第一组柳州市三江县水泥厂可行性研究报告

柳州市三江县××水泥厂项目可行性研究报告

一、总论 ㈠项目实施背景 ⒈项目名称 年产2万吨水泥厂 ⒉承办单位 广西工学院 ⒊可行性研究报告编制依据 ⑴《投资项目可行性研究指南》(中国电力出版社); ⑵企业与我中心签订的备案报告委托书; ⑶企业提供的原始设计资料和其他基础资料。 ⒋项目建设的必要性分析 ⑴该项目是水泥市场需求以及所在地经济发展的需要。柳州市三江县的经济发展迅速,通过该县的高速公路正在建设中。目前该县只有年产量4万吨的水泥生产能力,远不能满足市场需求。 ⑵该项目是改善我市水泥工业布局、优化项目所在地水泥工业结构和提高项目所在地工业整体竞争力的需要,遵循生产能力与市场配置优化原则,生产能力应逐步向主要消费地和集散地转移。 ⑶该项目是抢占市场先机的需要,在联合重组方面已走在本市水泥企业的前面,面对巨大的市场优势,项目所在地已成为全市水泥企业争夺的焦点。 ㈡项目概况 ⒈拟建地点 广西壮族自治区柳州市三江县三江程村 ⒉建设规模与目标 本项目建设规模为年产成品水泥2万吨。 ⒊主要建设条件 ⑴资金来源 本项目总投资586.78万元人民币。自有资产投资,银行贷款。 ⑵原材料供应 ①石灰质原料 主要有石灰岩、泥灰炭、白垩、贝壳等,本镇石灰岩储藏量大,可直接开采使用。 ②粘土质原料 天然粘土原料有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩和河泥等,本县范围内可

提供。 ③校正原料 常用的硅质校正原料有砂岩、河砂、粉砂岩等,当粘土中氧 化铝含量偏低时,可渗入煤渣、粉煤灰、煤矸石等高铝原料校正,可在本县范围内开采和采购。 ④石膏 作缓凝剂用的石膏主要由景柳州市供货,供货能力有保证,用汽车运输进厂。 ⑤燃料 水泥生产的主要燃料是烟煤,柳州市有燃料公司,可提供水泥生产所需。 ⑶主要原材料、燃料价格预测 根据国家统计局的数据,10月CPI同比上涨4.4%,环比上涨0.7%,再创新高。物价的持续上涨不仅引发了人们对通胀的担忧,同时也加大了保障民生的现实压力。在当前的经济形势下,如何看待物价的持续上涨,在未来的宏观调控中,如何在抑制通胀、保障民生与保证增长之间实现平衡,成为社会普遍关注的焦点。 物价上涨对水泥原材料以及燃料和动力都将有巨大的影响。 ⑷电力供应 三江县有水利电业有限公司可以提供。 ⑸供水 场址建设区域水源充沛,本县有供水公司。水量和水质能满足生产要求。 ⑹建设场地条件 ①地理位置 项目拟建地在三江县。三江县位于柳州市的西南部,与柳州市接壤,面积86平方公里。 ②现状 项目拟建占地16万平方米,所占用地为基本农田、村民自留地及荒地。具体征地问题将由镇政府协同有关部门进行协调处理。 ③建设场地的地形状况 XX镇内东、西、北三面属冈峦起伏的浅山区,中南部地势较为平缓。故厂址选择在镇内中南部,即镇政府所在地。该场地地质构造简单,地势平缓,无太大落差。 ⑺交通运输 三江位于广西北部,地处湘、黔、桂三省(区)交界处。支柳铁路贯穿县域内的丹洲镇、老堡乡、程村乡、周坪乡、八江乡五个乡镇89公里。公路以209、321两条纵横相交的国道为主骨架,形成了四通八达的公路网络。2000年前,全

硫酸钙含量的测定

硫酸钙含量测定 概述 钻井液中的硫酸钙含量可以用钙离子测定程序中所描述的EDTA方法测定。首先用此测定钻井液滤液和钻井液中的钙离子含量,而后可计算得到硫酸钙总量和未溶解的硫酸钙含量。 仪器和药品 1、EDTA溶液:0.01mol/L的二水合乙二胺四乙酸钠盐的标准溶液(1cm3=1000mg/LCaCO3, 1cm3=400mg/LCa2+)。 2、测钙离子用缓冲溶液:1mol/L氢氧化钠溶液。 3、钙指示剂:Calver?Ⅱ或羟基苯酚蓝。 4、冰乙酸。 5、滴定瓶:150ml烧杯。 6、刻度移液管:10ml 2支,1ml一支。 7、移液管:1ml,2ml,5ml,10ml各一支。 8、加热板(滤液有颜色时需要)。 9、掩蔽剂:体积比为1:1:2的三乙醇胺、四乙烯基戊胺和去离子水的混 合液。 10、pH试纸。 11、量筒:50ml 12、次氯酸钠溶液:5.25%次氯酸钠的去离子水溶液。注:出售的许多次氯 酸钠中含有次氯酸钙或草酸,不应使用此类药品。要确保所使用的药品 是新鲜的,因为时间久了将会变质。 13、去离子水或蒸馏水。 注:试验前应测定去离子水和次氯酸钠溶液中的钙离子含量,以便在测定样品后减去这一含量。 测定程序 1、将5ml钻井液加入到245ml去离子水中,搅拌15分钟后用标准API滤失仪过滤,只收集澄清的滤液。用10ml移液管移取10ml澄清滤液到50ml烧杯中,然后按钙离子测定程序,用EDTA滴定至终点,记录EDTA体积V1。 2、用EDTA滴定1ml 原始钻井液滤液至终点。此时消耗EDTAD的体积为V2。 3、用蒸馏器蒸馏钻井液。用液相和固相含量测定中所获得的水的体积百分数确定钻井液中水的体积分数F W。 4、计算 以Kg/m3为单位的钻井液中硫酸钙含量: = 6.80V1 C CaSO 4 以Kg/m3为单位的钻井液中未溶解的硫酸钙含量: =6.80V1-1.37V2F W C'CaSO 4

磷石膏制硫酸联产水泥工艺培训试题及答案

磷石膏制硫酸联产水泥工艺培训试题及答案 生料制备车间试题工艺培训试题 姓名:分数: 一、名词解释:(每题5分,共10分) 1、化学不完全燃烧: 2、机械不完全燃烧: 二、填空题:(每题10分,共20分) 1、物料的均化效果是通过()或()来衡量的。 2、粘土质原料,主要为熟料提供(、)。 三、判断题:(正确“√”错误“×”,每题10分,共20分) 1、生料配料的目的:是为烧制优质、低耗的熟料而提供适当成份的生料。 ( ) 2、生料均化的主要目的是保证生料成分的均匀性。() 四、选择题:(将正确答案号填在括号内,每题10分,共20分) 1、下列说法正确的是:() A.率值SM反映的是CaO被SiO 饱和的程度 2 B.率值SM反映的是液相粘度的大小 C.率值SM反映的是液相量的多少 D.率值SM反映的是熟料后期强度的高低 2、二水磷石膏烘干成半水石膏后,水分(含结晶水)含量一般是:() A 2--3% B 6--8% C 19--20% D 29--30% 五、简答题:(每题15分,共30分 1、生料配料的主要原料是什么? 2、生料细度控制对烧成工序有哪些影响? 生料制备车间工艺培训试题答案 一、名词解释: 1、化学不完全燃烧:煤在燃烧过程中 , 由于氧气不足或加煤量过大 , 煤中

的固定炭与烟气中的 CO2 反应 , 使其还原生成 CO, 随废气排空 , 造成可燃物的浪费 , 该现象称之为化学不完全燃烧。 2、机械不完全燃烧:燃煤由于粒度过大、燃烧温度不够或燃烧时间不足 , 煤中的固定炭未能完全燃尽, 与煤灰和煤渣混合一起清除出燃烧室 , 造成可燃物的浪费 , 该现象称之为机械不完全燃烧。 二、填空题: 1、物料的均化效果是通过(均化倍数)或(均化系数)来衡量的。 2、粘土质原料,主要为熟料提供(SiO 2、Ai 2 O 3 )。 三、判断题: 1、生料配料的目的:是为烧制优质、低耗的熟料而提供适当成份的生料 ( √)。 2、生料均化的主要目的是保证生料成分的均匀性。(√) 四、选择题: 1、下列说法正确的是:( C ) 2、二水磷石膏烘干成半水石膏后,水分(含结晶水)含量一般是:( B ) 五、简答题: 1、生料配料的主要原料是什么? 答:1)、磷石膏; 2)、粘土; 3)、焦沫; 4)、铝矾土。 2、生料细度控制对烧成工序有哪些影响? 答(要点): (1)细度偏粗,特别是0.20mm筛余多,颗粒表面积减少,减少了煅烧过程中颗粒之间的接触,同时颗粒表面积小,自由能减少,不易参加反应,致使生料中硫酸钙分解不完全,易造成f-CaO增加,熟料质量下降。 (2)熟料矿物主要通过固相反应形成的。固相反应的速度除与原料的矿物性质有关外,在均化程度、煅烧温度和时间相同的前提下,与生料的细度成正比关系,细度越细,反应速度越快,反应过程越易完全。

水泥厂项目可行性研究报告

柳州市三江县水泥厂项目可行性研究报告 第一章总论 1.1项目名称 年产2万吨水泥厂 1.2承办单位 广西建工集团第五建筑公司 1.3可行性研究报告编制依据 ⑴《投资项目可行性研究指南》(中国电力出版社); ⑵企业与我中心签订的备案报告委托书; ⑶企业提供的原始设计资料和其他基础资料。 1.4项目建设的必要性分析 ⑴该项目是水泥市场需求以及所在地经济发展的需要。万柳州市三江县的经济发 展迅速,通过该县的高速公路正在建设中。目前该县只有年产量4万吨的水泥生产能力,远不能满足市场需求 ⑵该项目是改善我市水泥工业布局、优化项目所在地水泥工业结构和提高项目所 在地工业整体竞争力的需要,遵循生产能力与市场配置优化原则,生产能力应逐步向主要消费地和集散地转移。 ⑶该项目是抢占市场先机的需要,在联合重组方面已走在本市水泥企业的前面, 面对巨大的市场优势,项目所在地已成为全市水泥企业争夺的焦点。 1.5拟建地点 广西壮族自治区柳州市三江县三江程村 1.6建设规模与目标 本项目建设规模为年产成品水泥2万吨。 1.7主要建设条件

(一)资金来源 本项目总投资626.07万元人民币。外商独资,银行贷款。 (二)原材料供应 1)石灰质原料 主要有石灰岩、泥灰炭、白垩、贝壳等,本镇石灰岩储藏量大,可直接开采使用。 2)粘土质原料 天然粘土原料有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩和河泥等,本县范围内可提供。 3)校正原料 常用的硅质校正原料有砂岩、河砂、粉砂岩等,当粘土中氧 化铝含量偏低时,可渗入煤渣、粉煤灰、煤矸石等高铝原料校正,可在本县范围内开采和采购。 4)石膏 作缓凝剂用的石膏主要由景柳州市供货,供货能力有保证,用汽车运输进厂。 5)燃料 水泥生产的主要燃料是烟煤,柳州市有燃料公司,可提供水泥生产所需。 (三)电力供应 三江县有水利电业有限公司可以提供。 (四)供水 场址建设区域水源充沛,本县有供水公司。水量和水质能满足生产要求。 (五)建设场地条件

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。掺量超过5%后,脱硫石膏有加速延长凝结时间的趋势。通过分析比较可以看出,脱硫石膏与天然石膏在水泥中有相同的特性,当加入适量时,能起到延缓水泥凝结时间的作用。 4.对水泥强度的影响 从表3中可看出,当石膏掺量相同时,脱硫石膏比天然石膏3d抗折强度一般提高0.2~0.7MPa,28d抗折强度一般提高0.2~0.3MPa;特别是3d 抗折强度,掺量越高,差值越大。

磷石膏在水泥制品中的应用

磷石膏在水泥制品中的应用 摘要:随着经济的发展和社会的进步,石膏在硅酸盐水泥中主要起缓凝剂的作用,用天然石膏与磷石膏采用不同比例单掺、双掺作水泥缓凝剂。通过对凝结时间、安定性、强度等常规物理性能测试,研究磷石膏对水泥缓凝方面的影响。研究表明,磷石膏与天然石膏单掺、双掺作水泥缓凝剂均具有良好的缓凝、并提高强度作用。 关键词:磷石膏;水泥制品;应用 引言 磷石膏是工业湿法生产磷酸排放的固体废弃物,每生产一吨磷酸大约产生 4~5吨磷石膏。根据中国磷复合肥工业协会的统计数据,截止目前,我国磷石膏 堆存量超过2.5亿吨,近几年每年排放量都在7000万吨以上。由于磷石膏中杂 质的存在,磷石膏与天然石膏在物化性能方面存在差异,目前只有很小比例的磷 石膏得到利用,大部分未被利用的磷石膏均采取堆放的形式处置。大量堆放的磷 石膏不仅占用大量土地,对生态环境造成严重污染,磷石膏排放企业也不得不为 此负担高昂的处置费用。从消纳总量以及对环境影响角度综合考虑,磷石膏制备 建筑材料是最适宜的利用方式之一。水泥是目前用量最大且最广泛的大宗建筑材料,磷石膏在水泥生产中大规模利用是首先要考虑的,也将是磷石膏利用的重要 途径。本文对磷石膏在水泥生产中的应用前景和面临挑战进行分析讨论,以期促 进磷石膏在水泥中应用。 1磷石膏水泥的制备原理 磷石膏主要成分为二水硫酸钙,pH值2.6~3.5,未进行脱水处理的磷石膏不 具备胶凝性,矿渣粉是具有潜在水硬活性的胶凝材料,硅酸盐水泥或熟料、钢渣 等均是活性强碱性物质。磷石膏可与硅酸盐熟料、矿渣粉及钢渣中大量的铝相、 铝铁相反应,形成稳定的水化产物单硫型水化硫铝酸钙晶体,该晶体不溶于水, 以胶体微粒析出,并逐渐凝聚成凝胶体即C-S-H凝胶。将磷石膏通过研磨,与粒 化高炉矿渣粉及少量硅酸盐水泥熟料按一定比例复合,可制备具有较高强度的磷 石膏复合水泥。 2磷石膏在水泥制品中的应用 2.1磷石膏烧制硫铝酸盐水泥熟料 传统硫铝酸盐水泥的生产以适当成分的石灰石、铝矾土以及石膏为原料,经1300~1350℃煅烧而成,具有高早强、微膨胀、耐侵蚀和抗冻性好的特点。石膏 作为硫铝酸盐水泥生产中用量较大的原材料之一,在熟料烧成过程中起导向化合 及稳定矿物组成两方面的作用。磷石膏代替天然石膏与钙质原材料、铝质原材料 混合烧制硫铝酸盐水泥熟料时,所含的可溶性杂质会与石灰石分解产生的CaO反 应形成稳定化合物,杂质得以转化并以惰性形式固溶在水泥熟料矿物中,不仅极 大地降低了磷石膏杂质的不利影响,还可以促进水泥熟料矿物的烧成,改善其易 烧性。杨林利用磷石膏、硫铁矿渣制得了铁相含量较高的贝利特硫铝酸盐水泥熟料,以磷石膏为原料在1250℃煅烧水泥的抗压强度与以天然石膏为原料在1300℃煅烧水泥的抗压强度相当,说明磷石膏中含有的磷酸盐、氟化物、有机物等杂质,在水泥熟料煅烧过程中降低了熟料的烧成温度而起到矿化剂的作用。如果合理控 制硫铝酸盐水泥熟料煅烧气氛或者使磷石膏过量的情况下,磷石膏将会发生分解,只要能促使磷石膏在熟料形成阶段尽可能多地分解,但又不完全分解,则磷石膏 分解产生的CaO可代替部分石灰石所提供的钙质组分,未分解的磷石膏提供生产 硫铝酸盐水泥必需的硫酸钙组分,产生的SO2气体收集后还可以用于生产硫酸。

工业废弃物磷石膏的综合利用

云南省科学技术协会《专家建议》2009年第6期 工业废弃物磷石膏的综合利用 云南省化学化工学会 一、云南磷石膏产生、堆放的现状 云南是我国磷资源大省,随着省委、省政府发展矿产资源战略的实施,和高浓度磷复肥基地及大型饲料级磷酸钙盐企业的建设,云南湿法磷酸工业得到快速发展,副产磷石膏的数量也随之急剧增加。使用云南硅钙质磷矿生产湿法磷酸副产的二水磷石膏(干基)约为5 吨/吨P2O5左右,即每生产1吨P2O5的湿法磷酸要副产5吨二水磷石膏(干基)。截止2008年末,云南已建成投产的湿法磷酸企业21家,生产装置38套,总产能341万吨/年(折P2O5计,下同)。 云南的湿法磷酸装置主要集中在云天化,它的产能约占云南省的三分之二。按目前的装置产能,正常生产一年要产生1700万吨磷石膏。随着磷矿石品质的降低,磷石膏渣的产生量将越来越大,加上历年已累计堆存超过5000万吨的量,磷石膏的数量巨大,大量磷石膏的堆存不仅占用大量土地,还可能对环境造成污染,企业还要投入大量的渣场建设资金和运行管理费用。这是云南湿法磷酸工业发展中面临的一项重要难题。磷石膏的“无害化处理和资源 化利用”便成为云南磷化工产业需要认真思考的重要课题。加快磷石膏的资源化利用,尽快 消化磷石膏废渣已成为我省磷肥工业快速发展必须解决的问题。 磷石膏的主要化学成分是二水硫酸钙,它既含有具有多种潜在用途的硫、钙和石膏资源,又含有磷、氟、有机物、碱金属元素、硅、铁、铝、镁等对环境和综合利用有害的杂质及放射性核素等,对综合利用构成不利的影响。磷石膏的利用是世界性难题,目前,全世界对磷石膏的平均利用率只达到4.5%,在中国利用率不到10%。云南在综合利用方面做了一些工作,但由于种种原因还没有实现真正的产业化。 湿法磷酸生产中磷石膏的排放,云天化所属的五大磷肥企业中,除天湖公司仍采用干法排渣外,其余均改为湿法排渣。磷石膏渣场实际上已成为磷酸装置的一部分。目前磷石膏主要是建设堆场集中堆放,既占用了大量土地,若处理和管理不好还会造成对环境的污染。 按照危险废物鉴别标准(GB5085-1996)的规定,各磷肥企业(除云峰公司外)渣场磷石膏 浸出液中无机氟化物(以F计)均含量>50mg/L,属具有浸出毒性的固体危险废物。各浸出液PH>2,腐蚀性不超标。对照污水综合排放标准(GB8978)和磷肥工业水污染物排放标准(大型三级),各磷肥企业新鲜磷石膏浸出液中磷酸盐(以P计)含量>50mg/L;氟化物(以F计)含量>30mg/L,均超过最高允许排放浓度。 二、国内外磷石膏利用的现状 无论是国内还是国外,磷石膏资源化利用情况都不令人满意。目前,全世界磷石膏的有效利用率仅为4.5%左右,也就是说全世界每年得到综合利用的磷石膏只有12.6Mt。日本、韩国和德国等发达国家磷石膏的利用率相对高一些。以日本为例,由于日本国内缺乏天然石膏资源,磷石膏有效利用率达到90%以上,其中的75%左右用于生产熟石膏粉和石膏板。其他不发达国家磷石膏的利用率相对很低,一般以直接排放(抛弃)为主。 我国磷石膏的有效利用率不足10%,距国家“十一五”规划工业固体废物综合利用率达到60%

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