磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥工藝
磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥工程項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)、成熟、可靠,國(guó)內(nèi)魯北等地區(qū)建有六套裝置,其中河北遵化、山東魯北化工的磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥裝置已運(yùn)行多年;新型干法旋窯水泥生產(chǎn)技術(shù)是全國(guó)推廣的先進(jìn)節(jié)能技術(shù),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。其工藝簡(jiǎn)述如下:
磷石膏(二水石膏)經(jīng)轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)或快速氣流烘干裝置脫水成半水石膏,用皮帶秤配入一定量的砂巖、粘土、焦炭末制成生料,經(jīng)均化、計(jì)量后送入四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器預(yù)熱后再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯高溫煅燒,得水泥熟料;熟料用失重秤配入一定量的高爐水渣、粉煤灰等混合材料,經(jīng)球磨機(jī)粉磨成水泥;均化、包裝后出廠。窯尾含硫煙氣經(jīng)電除霧器凈化、干燥,進(jìn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng),其中的SO2在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化成SO3,SO3經(jīng)吸收后得硫酸;尾氣經(jīng)氨中和后達(dá)標(biāo)排放。
磷石膏生產(chǎn)硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥工藝過(guò)程中共設(shè)原料、燒成、制成3個(gè)工序。水泥生產(chǎn):以磷石膏為原料生產(chǎn)硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥的工藝技術(shù)關(guān)鍵是生料鍛燒,回轉(zhuǎn)窯在正常煅燒時(shí)可獲得含SO2濃度較高的窯氣,用于制酸的同時(shí)能夠燒制出優(yōu)質(zhì)水泥熟料,所以在工藝技術(shù)方面考慮:A、所用的原料、熟料預(yù)均化。B、采用四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器且長(zhǎng)徑比(L/D)較大的干法中空窯,增加窯的預(yù)熱分解能力,使生料能充分預(yù)熱分解完全,使S的燒出率達(dá)96%以上。C、選用隔熱性能好的窯襯,盡量降低窯氣溫度,節(jié)約能耗,減少窯氣量,以利提高窯氣中SO2濃度(出窯窯氣中SO2濃度大于10%)。D、磷石膏烘干脫水至半水石膏(其中游水在1%---4%,結(jié)晶水<5%),物料性能已便于貯運(yùn)。
硫酸生產(chǎn):
A、凈化工段:根據(jù)窯氣的工藝特點(diǎn),設(shè)計(jì)采用電除霧水洗凈化工藝為了減少污水排放量,設(shè)計(jì)采用污水封閉酸洗循環(huán)操作。
B、轉(zhuǎn)化工段:窯氣SO2濃度大于9%,進(jìn)入凈化的SO2濃度大于6.0%,已達(dá)到兩轉(zhuǎn)兩吸工藝的熱平衡要求。
C、尾氣回收工段:根據(jù)環(huán)保要求尾氣必須回收,因選擇兩轉(zhuǎn)兩吸新工藝,轉(zhuǎn)化率達(dá)98.5%以上,排出尾氣經(jīng)氨化處理后能達(dá)到國(guó)家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。
磷銨、硫酸、水泥三大裝置科學(xué)有機(jī)地排列組合為一體。利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏生產(chǎn)硫酸和水泥。硫酸返回再生產(chǎn)磷銨,硫酸尾氣回收制成液體二氧化硫,廢水封閉循環(huán)利用,磷銨干燥熱風(fēng)爐排出的廢渣用作水泥混合材,硫在裝置中循環(huán)使用。
該技術(shù)包括:1.采用料漿濃縮法工藝,可利用中低品位磷礦。2.采用外環(huán)流氨中和及料漿三效濃縮一體化工藝,節(jié)省能耗,降低氨損。3.采用內(nèi)分級(jí)、內(nèi)返料、內(nèi)破碎噴漿造粒干燥工藝,節(jié)省投資,改善勞動(dòng)條件。4.磷石膏中P2O5含量在1.5%以下即可滿足生產(chǎn)需要,突破國(guó)外的含量極限,生產(chǎn)出合格的水泥熟料不再采用再漿洗滌和重過(guò)濾復(fù)雜工藝。5.采用半水工藝,簡(jiǎn)化流程節(jié)省投資8%,節(jié)約能耗25%。6.原料石膏采用快速烘干機(jī),熱耗低、熱效率高。7.采用旋風(fēng)預(yù)熱器窯分解石膏料技術(shù),提高窯氣SO2濃度30%,降低系統(tǒng)熱耗25%。8.采用高飽和比、高硅酸率配料,穩(wěn)定窯內(nèi)環(huán)境,從根本上解決大窯結(jié)圈難題。9.石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯采用三風(fēng)道噴槍?zhuān)瑹崮芾寐矢?,提高了熟料質(zhì)量,石膏煅燒回轉(zhuǎn)窯動(dòng)轉(zhuǎn)率達(dá)≥96%。10.硫酸系統(tǒng)采用熱電收塵、酸洗凈化、兩轉(zhuǎn)兩吸技術(shù),總轉(zhuǎn)化率達(dá)到≥99.5%,吸收率達(dá)到99.95%。
磷銨副產(chǎn)磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥技術(shù),有效地解決了廢渣磷石膏堆存占地,污染環(huán)境、制約磷復(fù)肥發(fā)展的難題,開(kāi)辟了硫酸和水泥新的原料路線,改變了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)消耗資源、制造產(chǎn)品、排出廢物的線性生產(chǎn)模式,技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
編輯:易洪興
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