脱硫石膏蒸汽二步法生产建筑石膏粉工艺简介

2019年

1概述

脱硫石膏主要成分为二水硫酸钙，是采用石灰-石灰石回收燃煤烟气中的二氧化硫后得到的工业副产品。脱硫石膏通过烘干、煅烧、陈化、改性等，使二水石膏脱水分解,脱掉1.5个结晶水，得到的以β半水石膏为主要成分的产品，即为建筑石膏粉。随着石膏产业的发展和进步，各行各业对石膏粉的需求越来越大，对质量要求也越来越高，石膏粉的生产制造工艺也在不断进步。

目前脱硫石膏生产建筑石膏粉主要以蒸汽、天然气、煤等为热源。其中以煤炭为最便宜，但污染严重；天然气较清洁，但成本较高；蒸汽清洁又经济，但周边需有供热电厂。由于脱硫石膏主要是由电厂烟气脱硫得到的副产品，紧邻电厂，所以主要选择蒸汽作为热源。以蒸汽为热源的生产工艺分为一步法和二步法两类。一步法是将石膏的干燥、煅烧两个工艺过程在一台装备中完成。该工艺生产适用于规模小、附着水含量多在10%以内的脱硫石膏。生产工艺流程具有简单、热损失小、投资成本少等特点；二步法是把石膏的干燥、煅烧两个工艺过程分别在二台装备中完成。烘干+煅烧的二步法模式，对于采用蒸汽作为热源、大规模(年单机产能大于10万t)及高含水量(附着水含量大于10%)的生产线，具有较明显的优势。以下主要对脱硫石膏蒸汽二步法生产建筑石膏粉工艺进行简介。

2工艺流程简介

2.1原料品质及均化

（1）原料品质。脱硫石膏主要品质要求：湿度＜15%、pH 值为6～9、纯度（二水硫酸钙）＞90%、Cl（水溶性）＜0.1%、白度＞80%、M gO（水溶性）＜0.021%、烟灰＜1.6%、Al2O3＜0.2%、SiO2＜1%、Ca CO3＜3%。其中氯离子作为脱硫石膏中主要的杂质元素，对脱硫石膏及其制品性能的影响最大。由于氯离子会与钙离子结合形成结晶水合物，其吸湿性很强，造成脱硫石膏的附着水含量高，其深加工过程中脱水难度增大；且氯离子具有腐蚀性，对后期石膏制品的影响也较大。

（2）均化。由于同一电厂的脱硫石膏，其各批次的品质也

不尽相同，这样就造成脱硫石膏原料质量的不均匀性。原料质量的不均匀性给石膏煅烧工艺控制及产品质量的稳定性带来了非常大的困难，因此脱硫石膏原料煅烧前必须进行均化处理。目前主要有两种处理方式：①根据场地情况，必须有足够大的原料均化堆场，在原料进场时每批次采用纵向堆料，取料时在垂直的纵向方向的横截面上取料；②对堆场内的原料进行多点取样分析，根据分析的结果进行搭配取料，混合使用，以保证原料水分及成分的均匀性。

2.2烘干工序

脱硫石膏进入烘干机预烘干后，需控制温度小于75℃（因温度大于75℃，结晶水会开始脱水），使表面水分开始蒸发，干燥去掉游离水，出料附着水控制小于3%，下步供煅烧工序应用（若含水量太高，石膏粉无法在煅烧炉中处流态化)。在石膏粉的生产加工环节中烘干脱水是关键环节，故选择烘干机类型是最为关键的部分。目前低压过热蒸汽作为热源的烘干机，主要有桨叶式、管束式、回转式等。

（1）桨叶烘干机。设备内部轴上密集排列着中空桨叶，蒸汽通过中空桨叶，使湿物料在桨叶的搅动下，与热表面充分接触，从而与石膏换热干燥。优点是热量利用率高，设备结构紧凑，占地面积小，投资低；缺点是浆叶在滚筒旋转时受力，容易磨损开裂，维护维修量较大，物料粘性较强，若不及时清理的情况，会影响干燥效果和设备干燥能力，产能较低；适用于单体产能要求不高的生产线。

（2）管束烘干机。在壳体内设置蒸汽换热管道，电机通过传动装置带动管束外周抄板，把物料抄起，运行时壳体不动，并搅拌壳体内物料换热及运动。优点是动力消耗低，热效率高，产能大，换热管在滚筒旋转时不承受扭矩，管道焊缝开裂、泄漏的情况较少；缺点是对于水分高、易粘的物料，壳体粘料后对管道的旋转产生很大的阻力，易造成轴损坏或管道变形，粘料后清理较困难，容易发生堵磨糊磨事故；适用于物料粘性较低的生产线。

（3）回转式烘干机。内部按照圆周方向设置多根换热管道，蒸汽通过换热管道，在窑体的转动下不断接触原料，热量

脱硫石膏蒸汽二步法生产建筑石膏粉工艺简介

蔡彦煌

（福能环保新材（泉州）有限责任公司，福建石狮362700）

摘要以蒸汽作为热源采用二步法为例，对利用脱硫石膏煅烧建筑石膏粉生产环节中的预处理、上料、烘干、煅烧、陈化冷却、改性、包装等系统进行了阐述。

关键词脱硫石膏；蒸汽二步法：建筑石膏粉；烘干；煅烧

■生产技术

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