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，熱能利用率高，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)到國際領(lǐng)先水平。