談檸檬酸渣100%替代石膏用于水泥粉磨的實踐

車建利 吳愛芹

(1.青島海威斯帝爾重鋼工程有限公司，山東 青島 266000； 2.青島青建藍谷新型材料有限公司，山東 青島 266000)

談檸檬酸渣100%替代石膏用于水泥粉磨的實踐

車建利1吳愛芹2

(1.青島海威斯帝爾重鋼工程有限公司，山東 青島 266000； 2.青島青建藍谷新型材料有限公司，山東 青島 266000)

針對天然石膏供應緊張問題，開展了系列檸檬酸渣代替天然石膏、脫硫石膏的試驗，從最初的10%，50%替代到目前的100%替代，并經過了工藝調整、關鍵設備調整諸多技改等工作，解決了使用檸檬酸渣給粉磨工藝和設備工藝帶來的諸多問題，打破了脫硫石膏無法100%代替天然石膏的瓶頸。

檸檬酸渣，石膏，粉磨工藝

1 檸檬酸渣分析

青島某水泥集團公司所用檸檬酸渣為附近檸檬酸廠免費提供，其pH值為4.8，主要成分和本廠的石膏、脫硫石膏主要成分對比如表1所示。

表1 化學成分對比表

如表1所示，檸檬酸渣與脫硫石膏和天然石膏相比，在化學成分上差別不大，但在SO3含量上相差相對較大，按SO3含量多少由大到小為檸檬酸渣>脫硫石膏>天然石膏。從檸檬酸渣的XRD圖譜中可以看出，檸檬酸渣的硫酸鈣主要為二水硫酸鈣和半水硫酸鈣。分析如圖1所示。

2 檸檬酸渣應用分析

針對公司應用檸檬酸渣在水泥粉磨中完全代替石膏生產水泥，化驗室在保證水泥質量穩定的前提下，通過多次對比試驗進行了對比，對比結果如圖2,表2所示。

針對圖2中，檸檬酸渣、脫硫石膏和天然石膏對不同水泥品種的影響結果對比中可以看出，檸檬酸渣對P.O42.5,P.C42.5,P.S.A32.5三種水泥的3 d強度相比天然石膏降低約1 MPa，檸檬酸渣中的過細CaSO4·2H2O快速溶解和快速活化在一定程度上能引起水泥的早期強度提高，但是從強度分析結果上看，并沒有引起水泥早期強度的提高，這與之前一些研究學者的結論不符；檸檬酸渣對P.O42.5,P.C42.5,P.S.A32.5三種水泥的28 d強度相比天然石膏降低約1.5 MPa，相比脫硫石膏降低約0.5 MPa。

從水泥生產成本上來看，檸檬酸渣由于是廢棄物，使用基本沒有什么費用，由檸檬酸渣廠免費運進公司，從本公司實際情況看，水泥28 d強度降低1.5 MPa，約多使用3個熟料，成本價格在8.4元，而相比較高價格的石膏而言，使用檸檬酸渣約節約0.5元，而且水泥凝結時間等各項指標也符合規定，每年可為公司節約200萬元。

表2 試驗結果對比

3 遇到的問題及解決措施

進廠檸檬酸渣水分約在40%，含水量較多，難以直接使用，且檸檬酸渣具有一定的黏性，非常容易堵住提升機入倉口和磨頭倉入口，需要不間斷的清理，而且易使原料下料不均。我公司采取了以下幾方面的措施對其進行處理，并取得了較好的效果。

1)改變下料溜子傾斜角度，并在相關設備上安裝自動震動器，保證檸檬酸渣引起的堵塞能及時的被清理掉。

2)利用空余場地對檸檬酸渣進行堆積加高，對檸檬酸渣進行陳化和控水，確保檸檬酸渣水分控制在15%以下。

3)利用爐渣、沸石等較干原料以及堿性原料與檸檬酸渣進行搭配使用，利用均化機保證原材物料搭配的均勻。

4)在磨制P.S.A32.5時，礦渣等混合材用量較大，利用烘干機對檸檬酸渣等進行烘干備用。

面對天然石膏供應的日趨緊張，檸檬酸渣替代天然石膏作水泥緩凝劑的趨勢日益增加。檸檬酸渣在水泥粉磨中大規模的應用，也可解決檸檬酸渣大量堆積、影響環境、占用耕地等問題，變廢為寶、化害為利，實現資源型綠色發展。但是如何完全解決檸檬酸渣代替石膏作緩凝劑給水泥生產工藝和設備帶來的考驗，需要廣大同行業者齊心努力、共同解決。

Discussion on the practice of citric acid slag 100% replacing gypsum for cement grinding

Che Jianli1Wu Aiqin2

(1.QingdaoHaiweisidierHeavySteelEngineeringLimitedCompany,Qingdao266000,China; 2.QingdaoQingjianLanguNewMaterialsLimitedCompany,Qingdao266000,China)

According to the shortages of natural gypsum, this paper developed the test of citric acid slag instead of natural gypsum, desulfurization gypsum, from the initial 10%, 50% replacing to current 100% replacing, through the process adjustment, key equipment adjustment and other many technologies innovation, solved the problems brought by using citric acid slag grinding process and equipment process, break the bottleneck of desulfurization gypsum could not 100% instead of natural gypsum.

citric acid slag, gypsum, grinding process

1009-6825(2017)22-0141-02

2017-05-24

車建利(1964- ),男,工程師

TU502

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