脱硫石膏生产通用硅酸水泥工艺研究
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年生产40万吨脱硫石膏可行性研究报告前言淮南市位于中国华东腹地,淮河之滨,市中心位于东经116°21′21″~117°11′59″与北纬32°32′45″~33°0′24″之间,是安徽省中北部重要城市。
市辖5个市辖区、1个县,全市总面积2596.4平方公里,其中市区面积1566.4平方公里,凤台县面积1030平方公里。
2008年年末全市总人口为24 0.9万人。
其中非农业人口113万人,农业人口127.9万人。
淮南自古为兵家必争之地。
公元383年,在淮南八公山麓,淝水之滨,前秦与东晋之间发生了一场大战,即著名的以少胜多、以弱胜强的。
成语“风声鹤唳,草木皆兵”源出于此。
西汉时淮南王刘安是著名的思想家、文学家,他组织撰写了《淮南子》等名著。
淮河是中国的南北地理分界线,淮南处在中国承东启西、南北对接的过渡地带。
市境在构造单元上属于中朝准地台淮河台坳淮南陷褶断带(即华北地台豫淮褶皱带)东部的淮南复向斜。
东界为郯庐断裂,西临周口坳陷,北接蚌埠隆起,南邻合肥坳陷,南北为洞山断裂和刘府断裂夹持。
区内构造以北西西向构造占主导地位,受后期强烈改造,但总体形态变化不大,复式向斜内次一级褶皱及断裂发育。
地质演化历史可分为前震旦纪、震旦纪—三叠纪、侏罗纪—第四纪3个阶段,前震旦纪,淮南地壳处于活动阶段;震旦纪—三叠纪属于剧烈运动时期,先后经历了蚌埠、凤阳、皖南、加里东、华西力、印支等运动。
其间地壳几度隆起沉降,形成了海陆交互相地层。
特别是晚石炭纪和二叠纪时期海陆交互相的沉积环境,成为煤炭资源良好的生成条件,从而形成了境内大量的煤炭资源。
侏罗纪—第四纪,经过燕山运动和喜马拉雅运动,逐渐塑造出了今天的地貌特征。
市境以淮河为界形成两种不同的地貌类型,淮河以南为丘陵,属于江淮丘陵的一部分;淮河以北为地势平坦的淮北平原,淮河南岸由东至西隆起不连续的低山丘陵,环山为一斜坡地带,宽约500-1500米,坡度10°左右,海拔40-75米;斜坡地带以下交错衔接洪冲积二级阶地,宽500-2500米,海拔30-40米,坡度2°左右;舜耕山以北二级阶地以下是淮河冲积一级阶地,宽2500-3000米,海拔25米以下,坡度平缓;一级阶地以下是淮河高位漫滩,宽2000-3000米,海拔17-20米,漫滩以下是淮河滨河浅滩。
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。
创新实验论文脱硫石膏基复合生态材料的研发项目负责人:XXX其他成员:XXX指导教师:XXX脱硫石膏制备粉刷石膏、抗裂砂浆的试验研究摘要:本文利用未煅烧的脱硫石膏制备高附加值的粉刷石膏,主要研究了不同相脱硫石膏互配、外加剂和保水剂的种类、养护条件等对脱硫石膏基粉刷石膏制品性能的影响;裂缝是混凝土与砂浆应用中存在的重大问题。
本文针对加入了脱硫石膏、矿粉等矿物掺合料的普通硅酸盐水泥砂浆,研究了纤维的尺寸、形状及掺入量对砂浆性能的影响;结果表明:(1)当二水石膏∶半水石膏∶矿粉∶水泥∶硫铝酸盐水泥∶柠檬酸钾∶生石灰∶硫酸钾330∶35∶138∶48∶60∶0.5∶9.6∶0.5,水灰比为0.32时,获得了性能优异,满足国标JC/T517?2004要求的粉刷石膏;(2)搅拌方式对砂浆性能的影响较大。
与人工搅拌相比,机械搅拌一方面可以极大地降低水混合物比,另一方面可使砂浆混合更均匀,从而提高砂浆的强度,避免离析、沉降等现象;(3)当脱硫石膏:矿粉:氧化钙:硫酸钾54:23:1.5:0.9,水混合物比介于0.31-0.32之间时,砂浆的初、终凝时间,抗折强度等性能指标均符合地标DB11T537-2008和DB31T366-2006的要求。
关键词:脱硫石膏粉刷石膏抗折强度抗压强度砂浆纤维抗裂性矿物掺合料外加剂凝结时间脱硫石膏是用石灰或石灰石经湿法烟气脱硫得到的工业副产品,其纯度高,成份稳定,无放射性,水化硬化体有较高的强度。
工业发达国家已较好的对脱硫石膏进行了资源化应用,解决了脱硫石膏在干燥、改性、应用等方面的技术性难题,应用技术比较成熟。
在国内,随着热电联产装置规模逐步扩大,产生了大量的脱硫石膏副产品,从而使脱硫石膏的综合利用有着极为丰富的原材料。
然而国内脱硫石膏综合利用仅是刚起步,人们对其应用价值和市场竞争力普遍认识还不够。
另外天然石膏的处理工艺和设备也并不完全适合脱硫石膏,这更增加了用脱硫石膏加工生产新型建材的难度。
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。
脱硫石膏晶须对水泥石性能的影响研究论文[推荐五篇]第一篇:脱硫石膏晶须对水泥石性能的影响研究论文脱硫石膏是燃煤电厂的副产物,我国2012年产量达6000万t,综合利用率约为86%。
脱硫石膏是石膏可再生资源,对其综合利用,有利于环境保护、节约能源和白然资源,符合我国可持续发展战略要求。
脱硫石膏主要用于水泥缓凝剂、纸面石膏板、石膏砌块、粉刷石膏和高强石膏等产品,其附水量大、返霜、开裂、耐水差以及低附加值等缺陷制约了脱硫石膏的运用。
杨慧先指出掺锻烧石膏水泥的水化产物无明显差别。
杨淑珍等研究表明锻烧硬石膏能促进水泥水化和致密水泥石的结构。
侯贵华等锻烧石膏由于溶解度低,水化生成较少的AFt,从而延缓AFt对水泥水化,加速整个熟料矿物的水化。
目前关于掺石膏晶须水泥性能的研究鲜有报道,本文充分利用石膏晶须在稳定剂处理后,不易水化,难以提供较多的参与生成AFt,从而延缓AFt对水泥水化,促进熟料水化,致密水泥石的结构。
通过研究水泥石的力学性能、水化热、孔隙率、断面形貌和水化产物等,分析增韧补强水泥石的机制,以期拓宽高附加值脱硫石膏晶须在建筑领域的应用。
1.原材料与实验方法1.1原材料脱硫石膏晶须由江苏省新材料科技有限公司提供,水热法制取,浅黄色粉末状,堆积密度180 g/L,主要成分是CaS040.5H20,晶体呈纤维状,不溶于水;42.5级普通硅酸盐水泥(江苏南京)。
2结果与讨论2.1脱硫石膏晶须在不同溶液的水化产物脱硫石膏晶须(CaS040.5H20)在水中可水化为二水硫酸钙,但经过稳定剂YS处理后,能稳定存在水溶液中,将改性后的脱硫石膏晶须浸在水溶液、pH=13的氢氧化钠和饱和氢氧化钙溶液中。
改性后的脱硫石膏晶须能稳定存在水溶性中,而在碱性溶液中,在氢氧化钙溶液中石膏晶须1 d就开始水化,部分水化为二水硫酸钙。
这可能是稳定剂与石膏晶须反应生成沉淀,覆盖在石膏晶须的表面,通过白身的憎水基团和生成的沉淀阻止水化反应,在碱性溶液中,该沉淀与OH反应生成氢氧化钙,后期大部分石膏晶须水化为二水硫酸钙。