匡鸿

磷石膏制硫酸联产水泥的现状和发展方向

Current Status and Development Trend of Co-production of Sulfuric Acid and Cement from Phosphogypsum

匡鸿

1 前言

磷石膏制硫酸并联产水泥工艺国际上最早是在1967～1969年由英国、奥地利、原东德等国首先提出的，其中较成功的是奥地利林茨公司的OSW-KRUP工艺。我国磷石膏制硫酸联产水泥的研究开始于20世纪50年代，80年代国家科委组织了“磷石膏制硫酸联产水泥”攻关试验，于80年代末获得工业化的重大突破。1990年在我国鲁北企业集团建成了“三·四·六”工程，即利用3万吨/年磷铵装置排放副产磷石膏制取4万吨/年硫酸及6万吨/年水泥，该装置的流程类似于OSW-KRUP工艺。近年来国际市场硫磺大幅涨价，国家对磷化工的环境保护也提出了更高要求，人们又重新审视“磷石膏制硫酸联产水泥”技术的可行性。目前我国鲁北企业集团已经实现“年产15万吨磷铵、20万吨硫酸联产30万吨水泥”的生产能力，成为世界石膏制酸史上技术最先进、规模最大的联产装置。

2 水泥生产原理介绍

磷石膏在烘干机脱除物理水和部分结晶水，生成半水石膏：

烘干脱水后的磷石膏，与焦炭、粘土等辅助材料配比成生料，经预热后加入窑内，与窑气逆流接触，反应式为：

总反应式为：

这两个阶段的反应，不能截然分开，而是部分交错进行。主要的副反应如下：

生成的CaO与物料中的SiO2、Al2O3和Fe2O3等发生反应，生成水泥熟料。

3 磷石膏制硫酸采用中空回转窑联产水泥

目前国内磷石膏制硫酸联产水泥多采用中空干法回转窑流程，其特点是磷石膏的分解和水泥熟料的烧成在回转窑这个装置内完成。……