一种半干法氧化脱硫灰用于轻质抹灰石膏的制备方法与流程

本发明涉及轻质抹灰石膏技术领域，特别是指一种半干法氧化脱硫灰用于轻质抹灰石膏的制备方法。

背景技术：

由于半干法脱硫工艺相比湿法脱硫工艺具有投资少、占地面积小；无废水、无白烟排出；脱硫能耗低、运行费用低等优势，因此，今年来采用半干法脱硫项目日渐增多，随之半干法脱硫灰的产生量也逐年递增。据统计，我国有将近1000条燃煤机组及烧结机、球团机采用半干法脱硫工艺，每年产生副产物脱硫灰1000万吨以上。半干法脱硫工艺虽然优点很多，但缺点是脱硫灰难以利用，主要原因是其中含有大量的亚硫酸钙caso3，而caso3具有水化反应慢、稳定性差、遇高温会重新释放so2造成二次污染，因此半干法脱硫灰中的caso3若不经处理，将难以利用。

鉴于半干法脱硫灰具有以上问题，孟昭全等人利用内外加热回转窑成功将脱硫灰中的caso3氧化为无水caso4，氧化率达90％以上，氧化后脱硫灰中caso3含量在3％以下，性能稳定，且可实现大规模化生产。这为半干法脱硫灰的利用奠定了良好的基础。

中国专利：cn105801067b，名称为“一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法”，专利所描述的方法是在密闭容器内利用mno2和水及氧化剂对烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，并且在100℃的水蒸气饱和的情况下，使得脱硫灰中的二水硫酸钙变成ɑ-半水硫酸钙，从而得到改性脱硫灰，然后按照改性脱硫灰80-95％，明矾粉2-8％，双飞粉0-15％，保水剂0-5％，搅拌5-10分钟，调和均匀，得到墙体粉刷材料，抗折强度约2.5mpa，抗压强度约为4.5mpa，满足底层抹灰石膏的技术标准。但根据该专利描述，得到的墙体粉刷材料实际为面层抹灰石膏(不掺加集料)，而专利中的墙体粉刷材料是按照底层抹灰石膏(掺加集料)的标准进行检测，因此，得到的墙体粉刷材料抗折、抗压强度实际上是偏低的，不满足面层抹灰石膏中规定的抗折强度不小于3.0mpa，抗压强度不小于6.0mpa。因此该专利在面层和底层抹灰石膏上未区别开来。

中国专利：cn102701618b，名称为“利用亚硫酸钙型脱硫石膏生产高强环保型粉刷石膏的方法”，专利所描述的方法是将亚硫酸钙型脱硫石膏放入沸腾炉中，在沸腾炉鼓风口持续鼓入空气，使沸腾炉内部为氧化气氛，并使亚硫酸钙型脱硫石膏处于沸腾状态，在温度为480～500℃的条件下进行炒制，20～40min后将其主要成分亚硫酸钙氧化制成ⅱ型无水石膏，然后在所述ⅱ型无水石膏中依次按其质量掺加25％～35％的ⅱ型无水石膏激发剂、0.2％～0.4％的保水剂，混合均匀，即得到高强型粉刷石膏，其抗折、抗压强度达到面层抹灰石膏标准。该专利中亚硫酸钙型脱硫石膏氧化为ii型无水石膏这个过程不能大批量生产，且ⅱ型无水石膏激发剂掺量较高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种半干法氧化脱硫灰用于轻质抹灰石膏的制备方法。

该方法首先将半干法脱硫灰经内外加热回转窑进行氧化，将半干法脱硫灰中的亚硫酸钙充分氧化为硫酸钙，再以氧化后的脱硫灰为胶凝材料，配合促凝剂、无机填料、轻骨料及其他改性剂经混合均匀后，得到轻质抹灰石膏。

具体包括步骤如下：

(1)将半干法脱硫灰经内外加热回转窑进行氧化，将半干法脱硫灰中的亚硫酸钙充分氧化为硫酸钙；

(2)以氧化后的半干法脱硫灰为胶凝材料，与无机填料、轻骨料及其他改性剂混合均匀，制得轻质抹灰石膏，其中，按质量比，氧化后的半干法脱硫灰61-71份、无机填料10-23份、轻骨料7-10份、其他改性剂2-10份。轻质抹灰石膏性能参数满足gb/t28627-2012《抹灰石膏》标准要求。

其中，半干法脱硫灰为钢厂或电厂烟气经半干法脱硫后的副产物，主要成分为亚硫酸钙、氧化钙、氢氧化钙及少量的硫酸钙和碳酸钙等。

步骤(1)中氧化为利用三段式内外加热回转窑进行氧化，窑内温度控制在550-650℃，氧化时间为1-2h，将脱硫灰中的亚硫酸钙转化为无水硫酸钙。

步骤(2)中无机填料为重钙粉，无机填料粒径为200-325目；轻骨料为玻化微珠或膨胀珍珠岩，轻骨料粒径为50-70目，容重为80-120kg/m³；其他改性剂包括保水剂和调凝组分，其中，按质量比，保水剂占总混合物料的0.2-0.3份，调凝组分占总混合物料的1-10份；保水剂为羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、甲基纤维素醚、羟丙基淀粉醚中的一种或多种，调凝组分为偏硅酸钠、半水硫酸钙中的一种或两种。

半干法脱硫灰的氧化方式除了以上所述氧化方式外，还可根据亚硫酸钙的转化率升高或降低窑内的温度，相应的缩短或延长氧化时间。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，得到的抹灰石膏具有轻质抹灰石膏的特性，在性能上更加优化，在市场上更具有应用价值，节约成本，实现半干法脱硫灰的资源化利用，起到资源再生作用。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种半干法氧化脱硫灰用于轻质抹灰石膏的制备方法。

本方法首先将半干法脱硫灰经内外加热回转窑进行氧化，将半干法脱硫灰中的亚硫酸钙充分氧化为硫酸钙，再以氧化后的脱硫灰为胶凝材料，与无机填料、轻骨料及其他改性剂混合均匀后，得到轻质抹灰石膏。

具体包括步骤如下：

(1)将半干法脱硫灰经内外加热回转窑进行氧化，将半干法脱硫灰中的亚硫酸钙充分氧化为硫酸钙；

(2)以氧化后的脱硫灰为胶凝材料，与无机填料、轻骨料及其他改性剂混合均匀。

下面结合具体实施例予以说明。

实施例1

将半干法脱硫灰在650℃回转窑中进行氧化2h，使脱硫灰充分氧化，然后按重量比称取以下材料：半干法氧化脱硫灰61％、重钙粉23％、玻化微珠7％、半水硫酸钙9％、保水剂0.25％混合搅拌均匀，制得轻质抹灰石膏，检测其抗折抗压强度及体积密度。

实施例2

将半干法脱硫灰在650℃回转窑中进行氧化2h，使脱硫灰充分氧化，然后按重量比称取以下材料：半干法氧化脱硫灰71％、重钙粉10％、玻化微珠10％、半水硫酸钙9％、保水剂0.25％混合搅拌均匀，制得轻质抹灰石膏，检测其抗折抗压强度及体积密度。

实施例3

将半干法脱硫灰在650℃回转窑中进行氧化2h，使脱硫灰充分氧化，然后按重量比称取以下材料：半干法氧化脱硫灰71％、重钙粉10％、玻化微珠10％、半水硫酸钙9％、无水偏硅酸钠2％、保水剂0.25％混合搅拌均匀，制得轻质抹灰石膏，检测其抗折抗压强度及体积密度。

以上3种实例检测数据如下：

以上性能检测数据均能满足gb/t28627-2012《抹灰石膏》中轻质抹灰石膏的技术要求，该标准规定如下：

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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