脱硫石膏作水泥缓凝剂技改一例
水泥 2015-01-23
摘要：大量的实验验证，用脱硫石膏代替天然石膏做水泥缓凝剂完全符合GB/T21372-2008的有关技术和质量要求，且水泥性能良好。但在实际工业生产过程中却很难推广应用，该文介绍了如何通过技术改造，成功使用脱硫石膏完全代替天然石膏作水泥缓凝剂，供参考。
1 引言
脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫净化处理过程中石灰石粉吸收二氧化硫气体反应所生成的工业副产石膏，其主要成分是二水硫酸钙。大量的实验验证，用脱硫石膏代替天然石膏做水泥缓凝剂完全符合GB/T21372-2008的有关技术和质量要求，且水泥性能良好。但在实际工业生产过程中却很难推广应用，本文就如何通过技术改造，成功使用脱硫石膏完全代替天然石膏作水泥缓凝剂技改一例与广大水泥同仁分享。
2 脱硫石膏的特性分析
我公司使用自备电厂的脱硫石膏，其来源单一、质量稳定，但由于水分较高，在输送和入仓过程中频繁堵塞，具体成分见表1。
3 水泥生产工艺布置及主机设备配置
3.2 生产工艺布置（技改前）
我公司水泥粉磨系统采用带辊压机的半终端粉磨系统，中央集中控制。具体工艺布置流程见图1。
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4 工业生产中存在的问题
由于脱硫石膏的附着水分高，下料流动性差，在输送过程中极易发生挂壁、粘仓、堵料等现象，而且人工清捅困难，经常造成水泥磨止料；同时由于脱硫石膏下料不畅，导致计量不稳定，水泥三氧化硫忽高忽低，严重影响了水泥的质量和性能。为此，我公司技术人员采取了将脱硫石膏和熟料、二水石膏拌合使用等措施，可以用部分脱硫石膏代替天然石膏，但依然存在搅拌不均匀、掺量不稳定等现象，效果一直不理想。
5 技改措施
通过分析，发现影响脱硫石膏正常使用的根本原因是水分高，瓶颈问题是粘仓堵塞。为此我们提出了两个解决措施，一是通过烘干造粒技术解决脱硫石膏水分高的问题，二是通过改变脱硫石膏的入磨流程、减少中间环节，以及对喂料仓进行必要的技术改进等措施来解决脱硫石膏的粘仓堵料问题。经考察、论证,方案一虽然技术上可行，但一次性投资大，不经济，故选择方案二进行技术改造，其主要技改举措及特点是：
（1）改变脱硫石膏的入磨方式，增加一台皮带输送机，使脱硫石膏直接入磨，不再通过辊压机等中间环节。
（2）将原有传统的圆形石膏贮库改为锥斗形喂料仓，同时仓内装贴不粘板，提高物料的流动性。
（3）在脱硫石膏下料仓底安装回转搅拌下料器，强制卸料。
（4）脱硫石膏堆场安装防雨棚，进行自然晾晒。
（5）在脱硫石膏下料仓外壁环形盘绕电加热管后加装保温层，避免冬季粘附冻仓。
6 脱硫石膏喂料仓的设计
为了提高脱硫石膏的流动性，避免粘仓堵料，脱硫石膏喂料仓在设计上采取了三项技术措施：
（1）充分考虑了粉体力学的特性以及物料水分对料仓内粉体内摩擦力的影响等综合因素，在料斗设计时合理地考虑了料斗壁的斜度和材质，控制仓壁相交棱线与水平面的夹角为55°，同时将料斗内壁镶嵌黑色超高分子量聚乙烯不粘板。
（2）在料斗内自行设计并安装了双螺旋回转下料装置，利用机械搅拌控制卸料（图3）。
（3）为了合理控制皮带秤上料层的厚度，确保下料顺畅、计量稳定，在皮带秤上安装了料位自动感应器，并与双螺旋回转下料器的变频电机连锁，在料层低于控制值时实现自动调速，补偿下料。
7 结语
通过改变工艺布置和对料仓进行技术改造等措施，彻底解决了用脱硫石膏完全代替天然石膏作水泥缓凝剂在水泥生产中粘仓、堵料等瓶颈问题。具体现场使用实拍图见图4、图5。
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