脱硫渣水泥性能研究

专业论文电石渣烟气脱硫技术的研究与应用

电石渣烟气脱硫技术的研究与应用电石渣是电石水解获取乙炔气后产生的工业废渣。

1t电石水解后可生成1.15t 电石渣。

据统计，我国每年排放的电石渣在1000万吨以上，历年堆积的电石渣逾亿吨。

不仅占用大量土地，而且严重污染环境。

利用电石渣作为脱硫剂代替现有的石灰石---石膏脱硫，既解决了电石渣的利用问题，又降低了电厂脱硫成本，节约了石灰石资源；脱硫后形成的废渣（脱硫石膏）还可以代替天然石膏用于水泥生产的缓凝剂和建筑石膏或纸面石膏板，循环利用，符合国家循环经济政策。

1、现有电厂的脱硫方法目前，世界各国火电厂采用的烟气脱硫技术主要是湿法“石灰石一石膏”法(FGD)，其工艺流程是：图1 湿法“石灰石一石膏”烟气脱硫工艺流程图湿法“石灰石一石膏”烟气脱硫技术工作原理是：用磨细石灰石粉制备石灰石浆料，用石灰石浆料在吸收塔中清洗除尘烟气中的二氧化硫，先生成亚硫酸钙，亚硫酸钙再氧化，结晶成为细粉状的二水石膏浆体，经脱水处理成为含水约15%~20%的粉状石膏(称为“烟气脱硫石膏”)。

2、电石渣脱硫原理电石渣浆物理化学性质：微溶于水，强碱性，残留的乙炔气中混有CH4、H2S等气体，具有特殊难闻的臭味，杂质较多，主要是颗粒大小不等的焦炭和生石灰原料中的杂质，因此电石渣中的Ca(OH)2的纯度一般在65%～85%。

电石渣在脱硫系统中的化学反应过程：吸收反应：SO2+H2O＝H2SO3中和反应：H2SO3+Ca(OH)2＝CaSO3+2H2O氧化反应：2CaSO3+O2＝2CaSO4最终生成二水石膏浆体，经干燥脱水后，代替天然石膏用于水泥生产的缓凝剂。

3、电石渣脱硫方案在锅炉烟道出口与除尘器进口之间设置脱硫塔(增湿活化反应器)，在塔内进行脱除SO2反应。

将电石渣通过喷嘴喷射入脱硫塔，烟气由塔底进入。

工艺系统主要是由电石渣浆加料系统、流化床吸收塔、预除尘器、电除尘器反应塔，电石渣浆、SO2及水在反应塔里充分反应并干燥，反应产物从吸收塔上部随烟气流出在经预除尘器除尘，除下及回料系统组成。

干法半干法脱硫灰的特性与综合利用研究

第21卷第5期电站系统工程V ol.21 No.5 2005年9月Power System Engineering Sep., 2005 文章编号：1005-006X(2005)05-0027-03干法半干法脱硫灰的特性与综合利用研究山东大学王文龙崔琳马春元董勇徐夕仁摘要：干法半干法脱硫灰由于成分复杂和高硫高钙的特点，给其综合利用造成了很多困难。

提出了用脱硫灰生产硫铝酸盐水泥的全新利用方式，它能完全利用脱硫灰中的游离CaO、CaCO3、Ca(OH)2和含硫矿物CaSO3与CaSO4，使其转化为水泥熟料矿物，如硫铝酸钙等，还能完全利用脱硫灰中的未燃尽碳，因而能达到物尽其用，是一种全新高效的利用方式。

关键词：脱硫灰；综合利用；硫铝酸盐水泥中图分类号：X705 文献标识码：AStudy on Properties and Comprehensive Utilization of Dry and Semi-Dry Desulfurization ResiduesWANG Wen-long, CUI Lin, MA Chun-yuan, et al.Abstract: Because of the complex compositions with high contents of sulfur and calcium, the dry and semi-dry desulfurization residues are all along hard to be utilized. A completely new utilization method for the desulfurization residues is put forward to produce sulfoaluminate cement. In this way, the disadvantage minerals in the desulfurization residues, such as free CaO, CaCO3, Ca(OH)2 as well as sulfur-containing minerals like CaSO3 and CaSO4, can all be completely utilized and transformed into minerals of sulfoaluminate cement clinker, such as calcium sulfoaluminate. In addition, the unburned carbon in the ashes can also be made good use of. Therefore, this new utilization method, which can exert maximum value of the defulforization residues, is a high efficiency way.Key words: FGD residues; comprehensive utilization; sulfoaluminate cement干法、半干法烟气脱硫工艺具有脱硫产物为干粉状和耗水率低的优点，很好地克服了湿法脱硫工艺的一些问题和不足，而且投资低、占地少，与机组配合特性良好，尤为适合我国的国情。

不同水泥对脱硫建筑石膏胶凝材料性能和微观结构的影响

ｍｅｎｔ（ＡＣ）ａｎｄｏｒｄｉｎａｒｙＰｏｒｔｌａｎｄｃｅｍｅｎｔ（ＯＰＣ）ａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｎｉｔｉａｌａｎｄｉｆｎａｌｓｅｔｔｉｎｇｔｉｍｅａｒｅ
的影响。试验结果表明，单掺ＡＣ初、终凝时间最高分别延长至５４．５ｍｉｎ和６４ｍｉｎ，抗折强度和抗压强度 Байду номын сангаас 高可分别
增加到１５．３ＭＰａ和４３．６ＭＰａ；单掺ＯＰＣ初、终凝时间最短分别为４ｍｉｎ和５．５ｍｉｎ，抗折强度和抗压强度可分别最高增加到１４．３ＭＰａ和３６．３ＭＰａ；复合掺杂两种水泥的凝结时间，抗折强度和抗压强度介于单掺两者之间。ＸＲＤ和
（１．天津城建大学材料科学与工程学院，３００３８４；２．天津市软土特性与
工程环境重点试验室．３００３８４）
摘要：主要研究铝酸盐水泥（Ａｃ）、普通硅酸盐水泥（ｏｐｃ）对脱硫建筑石膏胶凝材料水化后微观结构与性能
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｌｆｕｅｇａｓｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍｄｏｐｅｄｗｉｔｈａｌｕｍｉｎａｔｅｃｅ —

发泡水泥的研究现状及展望

发泡水泥的研究现状及展望摘要近几年来，随着有机保温材料易开裂、耐久性差、易燃且燃烧生成有毒气体等缺点日益彰显，导致其市场份额及使用量明显降低。

作为理想的替代品，无机保温材料因其安全性高的突出优点而倍受青睐。

发泡水泥作为无机保温材料的一种，除具有质量轻、导热系数小外，还具有吸音隔音、使用寿命长、无毒害等优点。

因此，发泡水泥有望在建筑保温行业中得到广泛应用。

基于此，本文主要对发泡水泥的研究现状及展望进行分析探讨。

关键词发泡水泥；研究现状；展望前言发泡水泥（Foamcement）是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡.并将泡沫与水泥浆均匀混合.然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型.经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。

发泡水泥具有密度小、保温性能好、隔音耐火、抗震性能好、易于施工等优点，通常应用的领域为地面采暖保温层、屋面保温层、框架结构墙体填充层等。

1 发泡水泥的研究现状及展望发泡水泥的主要组成材料有胶凝材料、发泡剂、稳泡剂、填充料、外加剂、纤维等。

1.1 胶凝材料胶凝材料是影响发泡水泥物理力学性能的关键因素。

发泡水泥用胶凝材料同外加剂、水等混合，搅拌制成的料浆应具备胶结和凝结固化的能力，良好的和易性，以及早强等特点。

普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、高铝和高钙硫酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、火山灰质复合胶凝材料等均可作为发泡水泥的胶凝材料。

目前国内生产的发泡水泥保温板，主要采用快硬硫铝酸盐水泥，或是与普通硅酸盐水泥混合使用[1]。

与普通硅酸盐水泥相比，快硬硫铝酸盐水泥凝结硬化快，有利于泡沫稳定。

因而用快硬硫酸盐水泥制备的发泡水泥孔径更加细小均匀，且吸水率较低。

然而快硬硫铝酸盐水泥制品在强度上存在后期倒缩现象，降低发泡水泥的后期强度。

研究表明，依据不同种类水泥对发泡倍数、浆体稳定性、干密度、抗压及导热系数的影响，硅酸盐水泥效果最好，而矿渣水泥不适合用于发泡水泥的制备。

脱硫石膏在混凝土中应用的可行性分析

含量一般在７％～０Ｏ８％范围【。脱硫石膏和天然石
膏经过煅烧后得到的熟石膏和石膏制品在水化动力
学、凝结特性、物理性能上无显著的差别，但作为一
种工业副产石膏，有再生石膏的一些特性，天它具和
然石膏在原始状态、机械性能和化学成分上有一定的差异，导致其脱水特征、易磨性及煅烧后的熟石膏粉在力学性能、流变性能等宏观特征上与天然石膏
我国脱硫石膏产量日益增加。到２１，００年脱硫石膏年产量将达到３０万ｔ目前脱硫石膏的利用００。率不足２％，０因此加大对脱硫石膏的利用迫在眉睫。
１脱硫石膏资源化利用的宏观意义
年末，国火电厂烟气脱硫机组总容量约为４０万全５０Ｋ５０Ｗ００万ＫＷ，以７％采用湿法脱硫，含硫量０２％的煤，平均应用基Ｑｗ２．Ｍ／ｇ５０Ｋａｋ）ｄ＝０３ｊ（００ｃｌｇ，９ｋ／
领域中有应用Biblioteka 如技术含量低的建材石膏、水泥辅助料、路基填埋料等且尚未形成工业规模。２．脱硫石膏在石膏板生产中的应用．１２
虽然国内烟气脱硫石膏在石膏板生产中的应用
的主要成分是结晶硫酸钙（ａＯ・Ｈ０，色微黄，ＣＳ２）颜
石膏山” 随时都会倒塌下来，冲击道路和村舍，经雨水冲刷后的脱硫石膏渗人土地、田，农污染地下和地表水，从而进入我们的食物链。因此，烟气脱硫技术虽然转换了污染的形态，但是形成了脱硫石膏这种危害严重的污染源，果不采取积极有效的措施，释如它放的有害物质将诱发对人体造成极大伤害的新病隋。随着人类对大气环境的要求越来越严格，烟气脱硫设施将广泛应用，脱硫石膏的产量也越来越高，而品质优良的天然石膏储备１３益减少，脱硫石膏的生产

脱硫石膏改性三渣混合料的强度和耐久性研究

第６期（总第１６期）５
２１０１年１月２
中譬圄霜
ＣＨＩＡＮＭＵＮＩＩＡＬＥＮＧＮＥＩＣＰＩＥＲＮＧ
Ｎ．（ｅｉｏ１６ｏ６Ｓｒｌ５）ａＮ
Ｄｅ．２１ｃ０１
Ｄ：０３６／．ｓ．０４－６５２１．６０６ＯＩ１．９９ｊｉｎ１０４５．０１０．２ｓ
由于使用环境中有害介质的影响，缩短了三渣混合料的实际使用寿命，普通三渣混合料存在着易开
裂、护周期长、隙多等诸多问题，此，久性是养孔因耐三渣混合料重要的性能之一。表４是改性三渣混合料的耐久性测试结果，脱硫石膏的掺量为３％。５
２脱硫石膏改性三渣混合料强度研究
总质量的７％；料的最大粒径为３．ｉ的碎石。０集１５１Ｔｍ
表１原料的化学成分％
２１脱硫石膏掺量选择．三渣混合料的抗压强度检测采用二灰的强度指标。以粉煤灰与石灰的质量比为６．：７５的配置比２５３．
２１第期０年６１
为３％时，性三渣混合料的７ｄ强度达１５ａ５改．５ＭＰ、
７０ａ完全满足道路施工的技术要求。．０ＭＰ，３脱硫石膏改性三渣混合料耐久性研究
２强度达５ＯＰ，ｄ强度达到最高值。当进一８ｄ．０Ｍａ７步提高脱硫石膏的掺量，改性三渣混合料强度随之下降。因此可以认为，用脱硫石膏对三渣混合料中的粉

脱硫石膏钢渣复合胶凝材料力学性能的研究

3 1 3 1 2 16. 52 15. 50 14. 24 5. 51 5. 17
4. 75 0. 76 C1
5. 57 4. 70 4. 00 5. 03 5. 27 5. 83 4. 97 5. 15 5. 77
( 下转第 82 页)
X 收稿日期: 2011- 11- 23
·78·
总第 252 期
的损失。因此, 钢渣掺量过多对于该胶凝材料是非常不利的, 综合考虑, 选定钢渣的最佳掺量为 15% 。
图 1 钢渣掺量对胶凝材料的力学性能的影响
3. 2 复合激发剂的确定
选用水泥、三乙醇胺、硫酸铝这三种外加剂以及
自然养护方式进行正交实验, 正交实验水平设计见
表 2, 配方设计如表 3 所示。
表 2
A
B
C
Байду номын сангаас
考察指标 14d 抗折强度/ M Pa
1 1 1 2
2 2 3 3 3 14. 27 16. 10 15. 88 4. 76 5. 37
5. 29 0. 61 A2
1 2 3 1
2 3 1 2 3 15. 57 15. 12 15. 60 5. 19 5. 04
5. 20 0. 16 B3
1 2 3 2
2012 年 1 月第 2 期总第 252 期
内蒙古科技与经济 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy & Economy
Januar y 2012 N o. 2 T o tal N o. 252
脱硫石膏/ 钢渣复合胶凝材料力学性能的研究X
郝润霞
脱硫石膏是对含硫燃料燃烧后产生的烟气进行
脱硫净化处理得到的工业副产品, 如果不及时处理不仅会占用大量的土地, 还会造成对周围环境的污染与资源的浪费[1- 2] 。钢渣是炼钢过程中排出的熔

我国脱硫灰渣作为水泥原料及混合材的综合利用现状

钙；熟料的凝结时间符合国家标准，机械强度性能良好。该项技术不仅可解决脱硫灰闲置堆放引起的直
接环境污染问题，而且可间接促进半干法脱硫工艺的推广和应用，这将给相关电力企业和水泥企业带来可观的经济效益。杨娟 ¨ 对脱硫灰渣的活性以及作水泥掺合料进行了研究，认为脱硫灰渣一水泥
ｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｐｒｏｍｏｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｓｕＩｆｕｒｉｚａｔｉＯｎａｓｈ；ｃｅｍｅｎｔ：ｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ；ａｄｍｉｘｔｕｒｅ
１．２矿物组成
材料及混合材，不仅很好地解决了当前脱硫灰渣堆放废弃处理的现状，而且还能降低水泥生产成本，提高我国固废物资源化再利用程度Ｉ４Ｊ。
脱硫灰、渣ｘ射线衍射图见图１，从图中可以看出，脱硫灰渣中的主要矿物包括石灰石、硬石膏、石
ｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎａｓｈｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｉｎｏｒｄｅｒ
具有明显的矿化作用，能改善生料易烧性，促进ｃ，ｓ矿物的形成与完善；脱硫渣掺人比例过高时，带入的

脱硫石膏在矿渣水泥中的资源化利用

（．ｙＬｂｒｔｙｏｄａｃｄＣｖｌｎｉｅｒｇＭａｒｌｏｅＭｉＳｒｆ１ＫｅａｏａｏｆｖｎｅｉｉＥｇｎｅｉｔｉｓｆｈｎｔｏｒＡｎｅａｔｉｙＥｕａｏ，ｏｉｉｒｉ，ｓａｇａ２０９，ｈｎ；ｄｃｔｎＴｎｖｓｙｈｎｈｉ００２ＣｉａｉＵｎｅｔ２Ｉｓｔｔｆｎｉｎｎａｔｒｌ，ＴｎｊＵｎｅｓｙＳａｇａ２０９，ｈｎ）．ｎｔｕｅｖｒｍｅｔｌｅｉｓｏｇｉｉｒｉ，ｈｎｈｉ００２ＣｉａｉｏＥｏＭａａｖｔ
ｏｔｎ，ｔｅｐｙｉｌｆｒｎｅｏｈｅｎａｅｃｈｅｔｃｎｅｔｈｈｓａｒｏａｃｆｔｅｃｍｅｔｃｎｒａｈｔｅｂｓ．ｃｐｅｍ
Ｋｙｗｏｄ：ｕａｅｕｐｕｉａｉｎｇｐｕ；ｓａｅｎ；ｔｅｍａｒａｅｔＯｌｓｅｅｒｓｆｅｇｓｄｌｈｒｔｙｓｍｌｓｚｏｌｃｍｅｔｈｒｌｅｔｎ；Ｓｉｗａｔｇｔｍｄ
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第３６卷第１期
２００８年１月
同济大学学报（然科学版）自ＪＵＮＬＯＦＴＮＪＮＩＥＳＴ（ＡＵＡＣＥＣ）ＯＲＡＯＧＩＶＲＩＹＮＴＲＬＳＩＮＥＵ
Ｖ＿．６Ｎｏ１０３１．
ｉｔｅｉｄｓｒａｂ — ｒｄｃｅｉｅｒｍｕａｅｕｐｕｉｔｎｐｏｅｓｔｅｓｂｌｙｆｒｃｍｅｔｓｈｎｕｔｌｙｐｏｕｔｄｒｄｆｏｆｅｇｓｄｓｌｈｒａｉｒｃｓ，ｉｆａｉｉｔｏｅｎｉｖｌｚｏｓｉ

脱硫石膏在水泥生产中的使用技术

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。