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磷石膏资源化利用 -- 制酸联产水泥新工艺

磷石膏资源化利用 -- 制酸联产水泥新工艺. 刘少文 武汉工程大学 化工与制药学院 黄冈师范学院 化工学院 2012.11. 2 贵阳. 1. 磷石膏产生、危害与资源化利用. 2. 磷石膏流态化最新研究成果. 3. 磷石膏制酸流程水泥新工艺. 4. 5. 工业实验装置. 结论与展望. 报告内容. 一、磷石膏 —— 成为制约磷肥企业发展的瓶颈. 地方政府的压力 征地；财政支出；环境问题 企业的负担 征地费用；运输与维护费用；关于环境问题的社会责任与义务. 磷矿. 磷石膏资源化利用有效途径之一：

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磷石膏资源化利用 -- 制酸联产水泥新工艺

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Presentation Transcript

  1. 磷石膏资源化利用--制酸联产水泥新工艺 刘少文 武汉工程大学化工与制药学院 黄冈师范学院化工学院 2012.11. 2 贵阳

  2. 1 磷石膏产生、危害与资源化利用 2 磷石膏流态化最新研究成果 3 磷石膏制酸流程水泥新工艺 4 5 工业实验装置 结论与展望 报告内容

  3. 一、磷石膏——成为制约磷肥企业发展的瓶颈 • 地方政府的压力 征地；财政支出；环境问题 • 企业的负担 征地费用；运输与维护费用；关于环境问题的社会责任与义务

  4. 磷矿 磷石膏资源化利用有效途径之一： 磷石膏制酸联产水泥 H2SO4 水泥 H3PO4 萃取 CaO 磷肥 磷石膏 石膏

  5. 传统磷石膏制酸联产水泥工艺现状

  6. 磷石膏 沙土 焦炭 硫酸车间 SO2 水泥回转窑 生 料 配 料 预热 分解 烧成 熟料 石膏 粉煤灰 幻灯片 11 水泥磨 成品 均化 水泥配料

  7. SO2 生 料 配 料 预热 分解 烧成 熟料 • 特点： • 水泥产品质量问题 • 过程能耗高 • 气体SO2浓度低 ？ 新工艺：窑外分解

  8. 二、磷石膏流态化分解最新研究成果 • 实验装置 1. 振动装置 2. 加热器 3. 反应管 4. 空气 5. 氮气 6. 流量计 7. 气相色谱 图1 磷石膏流态化分解示意流程图

  9. 计算公式 = =

  10. 焦炭流态化还原分解磷石膏 图3 温度对SO2浓度的影响 图2 温度对分解率和脱硫率的影响

  11. 焦炭流态化还原分解磷石膏 图4 炭硫比对分解率和脱硫率的影响 图5炭硫比对SO2浓度的影响

  12. 焦炭流态化还原分解磷石膏 图7 气体流量对SO2浓度的影响 图6 气体流量对分解率和脱硫率的影响

  13. 焦炭流态化还原分解磷石膏 图8 床层高度对分解率和脱硫率的影响 图9 床层高度对SO2浓度的影响

  14. 最佳条件 • 焦炭流态化还原分解磷石膏 温度 1020℃ 炭硫比 0.7 分解率51.98% 脱硫率46.76% SO2浓度9.5% 床层高度 200mm 气体流量 145ml/min

  15. 磷石膏分解反应热量耦合研究 图10 耦合温度对分解率和脱硫率的影响 图11 耦合温度对SO2浓度的影响

  16. 磷石膏分解反应热量耦合研究 图13 耦合炭硫比对SO2浓度的影响 图12 耦合炭硫比对分解率和脱硫率的影响

  17. 磷石膏分解反应热量耦合研究 图14 空气流量对分解率和脱硫率的影响 图15 空气流量对SO2浓度的影响

  18. 最佳条件 • 焦炭流态化还原分解磷石膏 温度 1020℃ 炭硫比 0.8 分解率80.94% 脱硫率75.96% SO2浓度13.54% 床层高度 200mm 气体流量 145ml/min

  19. 三、磷石膏窑外分解新工艺 磷石膏制酸联产水泥新工艺流程图

  20. 新工艺参数标定 传统磷石膏制酸联产水泥工艺 新型干法水泥工艺 磷石膏振动流态化分解实验结果

  21. 新工艺系统热平衡示意图

  22. 新工艺系统热平衡示意图 新工艺热耗： 5840.7080kJ/kg熟料 降低17.94～22.50%。 传统工艺热耗： 7118～7536 kJ/kg熟料。

  23. 四、新工艺中试装置 • 工艺流程

  24. 工艺设备 • 旋风筒参数 • 投资估算 • 合作方式

  25. 谢 谢！

  26. 产品路线是成熟的 窑外分解技术在水泥行业已成功应用 水泥产品质量有望提高 过程能耗较传统过程降低20%以上 气体SO2浓度可调，可控制在10%以上，较好满足硫酸生产要求 五、结论与展望

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