磷石膏制水泥缓凝剂工艺探讨

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1、第七届全国石膏技术交流大会暨展览会论文集2012．4．18-20中国·长沙磷石膏制水泥缓凝剂工艺探讨姜跃女跃(安徽铜陵市绿阳建材有限责任公司，安徽铜陵244000)摘要：制水泥缓凝剂是目前消纳磷石膏主要途径之一，安徽铜陵市绿阳建材有限责任公司自上世纪末即开始不断探索磷石膏制水泥缓凝剂工艺，先后建成100Kt／a、300Kt／a、600Kt／a磷石膏制水泥缓凝剂装置，并在工艺上不断探索，先后实施“半水一二水”、“二水”成球工艺，在稳定产品质量、装置大型化、节能减排、环境友好、企业经济效益等指标方面，均对国内行业

2、有一定的借鉴意义。关键词：磷石膏、水泥缓凝剂、“半水一二水”成球工艺、“二水”成球工艺1企业简介铜陵化学工业集团有限公司是全国第一家从国外引进大型磷铵生产装置的企业。上世纪80年代中期，12万吨／年磷铵生产装置建成投产，历经几次规模扩大与兼并，目前拥有磷铵生产装置近80万吨／年(含贵溪化肥厂)，年排放磷石膏200余万吨／年。为了保障磷铵装置开足开好，缓解磷石膏堆放压力，集团公司自上世纪90年代初，便开始了磷石膏开发利用与研究工作。不断地进行探索研究，结合各阶段实际，适时地开发出磷石膏综合利用项目，磷石膏综合利

3、用不断取得新进展。铜陵市绿阳建材有限责任公司(以下简称绿阳公司)成立于一九九九年八月，系铜陵化学工业集团有限公司控股子公司。作为专业性环保企业，绿阳公司集磷石膏综合处理技术开发、咨询、转让及产品生产、销售于一体，主要生产磷石膏综合利用产品改性磷石膏增强球、建筑石膏粉等新型轻质建筑材料和销售硫酸渣，同时承接磷石膏综合处理技术咨询。磷石膏综合利用装置是我公司自主开发的科技创新项目，曾被列入国家环保总局“跨世纪绿色工程”和安徽省环保局“蓝天碧水]_程”，磷石膏综合利用制改性增强球技术经省环保技术鉴定委员会鉴定，填补

4、了省内空白，存国内居于领先水平。现为省资源综合利用认定企业、省级铜陵环保产业基地骨干企业．目前拥有100万吨／年水泥缓凝剂生产装置、10万吨／年建筑石膏粉生产装置，磷石膏综合处理利用量200余万吨／年，磷石膏综合利用率近100％，为国内领先水平。2国内磷石膏排放及质量现状磷石膏是化学石膏的一种，是硫酸法萃取磷酸生产的副产品，每生产1吨磷酸(100％P20，)将生产4．5。5．5吨的磷石膏。2008年7月，在《磷石膏》国家标准制定过程中，曾对部分磷肥企业的磷石膏按照统一规定进行随机取样，并按照统一的分析测试方法

5、进行了验证检验。其检验结果为：一182—2012．4．18～20中国·长沙第七届全国石膏技术交流大会暨展览会论文集(1)二水硫酸钙含量在64．06％～97．58％之间，其中，965％～85％占30％，≥85％占60％；(2)水溶性氟含量在0．0025％～0．440％之间，其中，≤0．5％占100％；(3)水溶性五氧化二磷含量在0．020％～1．464％之间，其中≤0．8％占65．31％；(4)附着水测定结果在0．68％～29．28％之间，其中≤25％占91．84％。以上检验的结果虽然不能完全代表我国磷石膏质量

6、的整体状况，但在一定程度上反映出我国磷石膏品质的基本情况。应该说我国磷石膏质量总体状况还是不错的，但也存在一定问题，例如：一些指标值分布呈离散型、个别指标与国外的企业标准要求存在一定差距。我国磷石膏的产排量将随着高浓度磷复肥产量的逐年提高而大幅度增加，目前年产排量已达到6000万吨左右。占工业副产石膏的60％以上，磷石膏累计堆存量已超过2．5亿吨。磷石膏的处理目前已成为制约高浓度磷复肥企业又好又快发展的重大问题。从目前磷石膏综合利用的各种途径分析，磷石膏制水泥缓凝剂是消纳磷石膏量最大的一种产品路线，产品市场广

7、阔，因此是磷石膏综合利用的首选途径。笔者现就绿阳公司在磷石膏制水泥缓凝剂的发展与创新进行论述，与国内同行进行交流。3我们在水泥缓凝剂的生产、工艺探索3．1国内第一条磷石膏制水泥缓凝球装置建成投产1999年8月，铜陵化学丁业集团有限公司全资子公司一铜陵市绿阳建材有限责任公司成立，在国内率先建设了10万吨／年水泥缓凝剂生产试验装置，属国家高新技术项目、安徽省资源综合利用项目，被列入国家环保总局“跨世纪绿色工程”、安徽省环保局“蓝天碧水工程”。所采用的工艺流程示意图见图1所示。改性剂0磷石膏—圃-咏泥缓凝剂产品图1

8、10万吨／年水泥缓凝剂工艺流程示意图其技术经济特点为：由于当时水泥厂配料系统石膏料仓要求石膏为块球状。以便于配料时石膏物料畅通下料。本工艺在国内首先解决了磷石膏成球技术，实现了磷石膏替代天然石膏，用作水泥缓凝剂。3．2开发应用新工艺．不断扩大磷石膏制水泥缓凝剂装置规模10万吨／年水泥缓凝剂生产装置经过几年的运行，生产、市场趋于成熟，铜陵化学工业集团有限公司通过技术创新，又先后二次扩大磷石膏制水泥缓凝