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| 利用赤泥、脫硫石膏制備硫酸鋁水泥技術(shù)獲得認可 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2014-10-11 09:50:07 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）近日，由山東大學(xué)、信發(fā)集團有限公司和山東茌平縣信發(fā)盛吉處理有限公司共同研發(fā)的以利用赤泥等工業(yè)固廢制備硫鋁酸鹽型水泥技術(shù)獲得認可。
由中國工程院院士、浙江大學(xué)教授岑可法、硫鋁酸鹽膠凝材料權威專(zhuān)家原國家建材局局長(cháng)王燕謀、濟南大學(xué)校長(cháng)程新教授組成的鑒定專(zhuān)家委員會(huì )認為，結合利用赤泥、脫硫石膏等大宗工業(yè)固廢制備硫鋁酸鹽型膠凝材料技術(shù)，利廢量大、產(chǎn)品性能高、成本低，是赤泥、脫硫石膏等大宗工業(yè)固廢大規模綜合利用的有效途徑之一。
從實(shí)驗室轉向連續生產(chǎn)
據茌平信發(fā)盛吉赤泥處理有限公司總經(jīng)理田偉介紹，硫鋁酸鹽型水泥以硫鋁酸鈣、硅酸二鈣和鐵相為主要礦物成分，在制備時(shí)限制條件較多。“要求有硫酸鈣，原料中鋁硅比盡量高，此外，鈣的比例要求低于普通硅酸鹽水泥。”
田偉表示，這些要求脫堿赤泥和脫硫石膏正好完全具備，但由于脫堿赤泥是新生事物，而硫鋁酸鹽水泥屬于特種膠凝材料，迄今還沒(méi)有任何相同構思的技術(shù)嘗試。
“為此，我們首先開(kāi)展了一系列的嘗試性試驗工作。”田偉告訴記者，在技術(shù)研發(fā)中，他們以信發(fā)集團所產(chǎn)生的脫堿赤泥、原漿赤泥和除鐵赤泥為主要對象，通過(guò)山東大學(xué)實(shí)驗室高溫煅燒爐和1kg/h的小型回轉爐上反復試驗，終于證明以赤泥+脫硫石膏為主原料，輔以粉煤灰、石灰石等原料校正，可以在1300℃左右煅燒出以硫鋁酸鈣、硅酸二鈣和鐵相為主要礦物的硫鋁酸鹽型膠凝材料，同時(shí)確認了技術(shù)在制備硅酸鹽型膠凝材料的優(yōu)勢，即不受赤泥中高鐵含量的限制，使用比例高達30%～60%。
“與此同時(shí)，通過(guò)開(kāi)發(fā)通用配料程序，我們還實(shí)現了利用任意固廢原料制備硫鋁酸鹽膠凝材料的快速配料優(yōu)化，可在最短的時(shí)間內確定適宜具有任意化學(xué)成分的固廢的優(yōu)化配料比例，無(wú)需開(kāi)展大量反復試驗來(lái)摸排元素匹配、煅燒溫度等的優(yōu)化參數。”田偉說(shuō)到。
田偉還介紹，通過(guò)先后利用鋁灰、脫鋁渣、電石渣、濕排粉煤灰、磷石膏、氟石膏等多種當地工業(yè)固廢，在一條100kg/h回轉窯系統上開(kāi)展的無(wú)數次中試試驗，證實(shí)這一技術(shù)對各種固廢資源的廣泛適用性。
由于固廢原料的性質(zhì)差異大，赤泥、脫硫石膏、電石渣等原料水分含量可高達30%～60%，若采用常規的烘干—粉磨工藝，則原料須分別干燥，不但能耗高而且工藝難實(shí)施。為此，山東大學(xué)與盛吉赤泥處理有限公司又經(jīng)過(guò)不斷的論證與嘗試，研發(fā)出適宜原料高水分特性的“濕法粉磨—均化—壓濾”生料制備工藝。
“這一工藝既實(shí)現了生料的高質(zhì)量均化，又使原料的總水分通過(guò)機械壓濾得以下降，還能降低生料的氯含量；與原料直接烘干處理相比，雖然是先加水再脫水的過(guò)程，卻節約了能耗。” 山東大學(xué)燃煤污染物減排國家工程實(shí)驗室副主任王文龍教授告訴記者。
王文龍還對記者介紹說(shuō)：“這一創(chuàng )新性工藝的實(shí)踐成果，使工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)得以貫通，具備了工業(yè)生產(chǎn)的條件。 最終，我們利用赤泥、脫硫石膏、鋁灰和電石渣4種工業(yè)固廢，在一條1000t/d的回轉窯生產(chǎn)線(xiàn)上實(shí)現了硫鋁酸鹽膠凝材料熟料的連續生產(chǎn)，截至目前已累計生產(chǎn)5000多噸。”
協(xié)同處置固廢的又一創(chuàng )新
在山東省水泥質(zhì)量監督檢驗站于今年初出具的檢驗報告上，由茌平信發(fā)盛吉赤泥處理有限公司委托檢驗的硫鋁酸鹽水泥樣品，依據GB20472－2006標準檢驗為合格品。在建筑材料放射性核素檢驗報告中，委托檢驗的快硬硫鋁酸鹽水泥所檢樣品中天然放射性核素鐳—226、釷—323、鉀—40的放射性比活度符合GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》標準3.1條的要求，其產(chǎn)銷(xiāo)與使用范圍不受限制。
濟南泉鑫建材有限公司將這一新型水泥熟料與硅酸鹽水泥熟料進(jìn)行了配合應用的嘗試與實(shí)踐，發(fā)現具有良好的膠凝特性，非常具有推廣應用價(jià)值。
岑可法院士告訴記者：“結合利用赤泥、脫硫石膏等大宗工業(yè)固廢制備硫鋁酸鹽型膠凝材料，實(shí)現了疑難固廢的綜合利用，而且應用情況很好，這對水泥行業(yè)是一項創(chuàng )新。”
吃廢量大 成本低
據介紹，這一技術(shù)吃廢量大，赤泥的用量占比可達30%～60%，脫硫石膏10%～20%，鋁灰10%～30%，電石渣20%～40%。“只有制備硫鋁酸鹽型膠凝材料，才能實(shí)現如此高比例赤泥的利用，并克服赤泥高鐵含量的限制。
此外，固廢原料成本低，在特定工業(yè)園區可趨近于零；原料多為粉狀物料，粉磨能耗低；最佳煅燒溫度僅為1250℃～1300℃，比普通硅酸鹽水泥生產(chǎn)低約150℃～200℃。”王文龍透露，未來(lái)將著(zhù)手開(kāi)展300萬(wàn)噸/年硫鋁酸鹽膠凝材料生產(chǎn)項目的立項、設計與實(shí)施，力爭使結合利用大宗工業(yè)固廢制備硫鋁酸鹽膠凝材料技術(shù)發(fā)展為固廢大規模資源化利用的有效方式，推動(dòng)社會(huì )的循環(huán)發(fā)展。
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