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工业副产石膏（脱硫石膏、磷石膏）制粉及制品技术产业化示范研究高德武余永忠刘元林曾明王世元孙家宽姚全成湖北龙源石膏（集团）有限公司武汉广厦龙源墙体材料有限公司•随着政府不断推进循环经济发展与实施节能环保政策，工业副产石膏的开发利用已迫在眉睫。基于此，2005年湖北龙源石膏（集团）有限公司与武汉理工大学、武汉冶金建材研究院联合成立了工业副产石膏综合利用研究课题组，展开了工业副产石膏制粉制品技术产业化示范研究，通过几年的研究，已取得工业副产石膏制粉制品设备及技术科研成果和专利多项，在湖北、浙江、贵州相继建成了年产5万吨脱硫石膏制粉生产线四条及年产15万㎡全自动石膏砌块生产线13条，石膏粉、石膏砌块、粘接石膏粉、石膏腻子等产品已成功应用于浙江、江苏、上海、广东、武汉及周边地区，应用效果良好，受到用户一致好评，工业副产石膏制粉及制品技术产业化示范已初见成效。1.项目主要科研内容1.1工业副产石膏煅烧工艺及装备研究目前，国内石膏煅烧主要设备有回转窑、立式炒锅、沸腾炉及少量引进设备彼德炉；煅烧的基本工艺流程是以煤为原料，•针对脱硫石膏等工业副产石膏，研究新的石膏制粉节能环保设备迫在眉睫，作为年产石膏矿120万吨、石膏粉30万吨的湖北龙源石膏（集团）有限公司，与大专院校科研院所，联合成立了工业副产石膏制粉、制品技术产业化研究项目课题组，围绕工业副产石膏煅烧制粉工艺及装备展开了系列研究，首先针对脱硫石膏纯度高、粒度细、含水率高、煅烧后半水石膏粉凝结时间短等特点，结合我公司多年从事天然石膏制粉煅烧工艺技术经验，经反复试验比较，确立了将电厂脱硫石膏打散、锤磨、干燥、煅烧、分级一步法完成的气流煅烧工艺，研制出一步法二次追热连续式气流煅烧炉，经测试该设备用工业副产石膏生产一吨建筑石膏粉需30-40万千卡热量，节能效果明显。制粉技术及装备已通过武汉市科技局组织的专家鉴定，专家认为，将传统的石膏烘干间接式煅烧改为一步法二次追热气流式连续烘干煅烧工艺及设备，在国内是一个创举，该设备主要解决了电厂脱硫石膏在高温状态下改性问题，煅烧出来的半水石膏粉质量大大优于国家标准，而且混水量也优于天然石膏，本项目技术及装备达到国内领先水平。已在集团公司下属的浙江桐乡龙之源脱硫石膏制品公司、武汉广厦龙源墙体材料有限公司投入批量生产，年产脱硫石膏半水粉达到15万吨；生产线生产的半水脱硫石膏粉经检测均优于GB9776-1988《建筑石膏》优等品要求，现已大批量应用于石膏腻子粉、粘接石膏粉、石膏砌块的生产，产品受到了用户好评。另外，脱硫石膏β模具粉在项目组技术人员努力下，已通过实验室试验完成中试阶段，并进入批量生产，集团公司准备在国内陶模产地投资兴建工业副产石膏陶模粉生产线。(图1)工业副产石膏制粉工艺流程•工业副产石膏煅烧制成半水石膏粉后，关键在于石膏粉大批量应用。本项目课题组根据脱硫石膏半水粉的特点，首先选择了半水石膏粉用量较大的石膏砌块为主攻课题，就石膏砌块生产工艺及设备展开了研究，依照石膏砌块国家标准要求，结合防潮石膏砌块、普通石膏砌块的质量特征，课题组首先从设备研发着手，1.2利用工业副产石膏生产石膏砌块技术及装备研究通过引进、消化、吸收德国莎士基特公司SOFIA全自动石膏砌块成型机组制造技术，成功研制出固定模腔浇注成型，立模竖向液压顶出，自动抓夹码放的全自动80、120、150系列石膏砌块成型机组，成型机组已获国家专利四项，拥有了自主知识产权，先后生产了12台成型机组，在武汉地区投入批量石膏砌块生产，该成型机组自动化程度高，产品质量稳定，能满足石膏砌块生产需要。其次，根据课题组研发的石膏砌块成型设备及脱硫石膏半水粉的材性特点，•在达到和超过国家石膏砌块质量标准的前提下，提高水料比，减轻制品重量，有效降低制品成本，提高市场竞争力。开展了《硬石膏、脱硫石膏、复合工业废渣防潮石膏砌块》及《脱硫石膏、粉煤灰石膏砌块》的生产工艺技术研究，经小试、中试确定了科学合理的生产工艺流程和工艺参数，批量生产的石膏砌块产品通过检测部门检测。各项指标达到或超过了国家《石膏砌块》JC/T698-1998标准的要求；自2007年以来，在武汉销售50万㎡，受到客户的一致好评。《脱硫石膏砌块生产技术》通过了武汉市科技局组织的技术成果鉴定会，鉴定委员会认为：石膏砌块项目生产及工艺技术达到国内领先水平。《防潮石膏砌块》产品通过了湖北省建设厅组织的新产品鉴定，鉴定委员会认为：项目产品生产及工艺技术达到国际领先水平。其工艺流程如下：(图1)石膏砌块生产工艺流程图(图2)防潮石膏砌块生产工艺流程•本项目课题组在解决了脱硫石膏粉大量应用于石膏砌块生产技术后，就脱硫石膏粉的深加工应用技术，开展了粘结石膏粉、石膏腻子粉、模具β石膏粉的系列研究，并取得了相应成果，产品已通过了权威部门检测，粘结石膏粉、石膏腻子粉已批量在建筑市场使用，1.3脱硫石膏腻子粉、高强粘结石膏粉、模具β石膏粉的研究。•受到用户好评。2.项目取得的成果及转化应用实例自2005年以来，集团公司成立了工业副产石膏制粉、制品技术产业化示范研究课题组，获得了以下成果和专利：•《复合工业废渣轻质石膏砌块》鄂建科鉴字［2006］第02号•《石膏砌块》外观设计专利ZL2005300266030•《全自动石膏砌块成型机》实用新型专利ZL2005200977179•《全自动石膏成型机模具密封垫》实用新型专利ZL2005200977183《全自动石膏成型机楔槽刮刀装置》实用新型专利ZL2005200977198•《脱硫石膏制粉、制块技术》武科鉴［2008］045号在取得上述成果及专利基础上，集团公司投资2000万元人民币，在浙江桐乡建立了年产10万吨脱硫石膏粉生产基地，在武汉投资4000万元人民币建立了年产5万吨脱硫石膏粉、100万㎡石膏砌块生产基地，石膏粉、石膏砌块及相关产品已广泛应用于浙江、上海、江苏和湖北地区。与此同时，集团公司通过整合集团内部资源，在武汉成立了武汉龙之源脱硫石膏开发利用有限公司，相继承接了贵阳梦真公司脱硫石膏制粉车间技术装备总承包工程、武汉冶金建筑研究院年产100万㎡脱硫石膏砌块技术设备总承包工程。湖北鄂州电厂、武钢自备电厂、武汉东湖高新热电厂、湖北蒲圻电厂、湖北汉川电厂的脱硫石膏综合利用项目也在进一步洽谈之中。总而言之，我公司响应国家环保节能、发展循环经济政策的号召，在加大工业副产石膏综合利用技术创新投入的同时，也获得了较大收益，•集团公司下属武汉广厦龙源墙体材料有限公司，现已形成年产5万吨石膏粉，100万㎡石膏砌块生产规模，2008年预计实现2000万销售收入，纯利400万元，企业被武汉市科技局批准为高新技术企业，并给予了25万元高新技术企业技术创新基金支持；《年产200万㎡石膏砌块》项目被武汉市建委列为《武汉市建筑节能与墙材改革“十一五”重大产业化示范项目》；《脱硫石膏制粉及制品技术产业化示范》被湖北省发改委列为循环经济和节能示范项目，并预以55万元预算内无偿经费资助。浙江桐乡龙之源脱硫石膏制品公司被桐乡市列为节能减排示范企业，并给予60万资金扶持。企业自主的科技创新，加上国家政策的大力支持，《工业副产石膏制粉制品技术及装备研发》已成为我集团公司发展的一个重要经济板块，该板块已成为我集团公司新的经济增长点。3、结束语我们坚信，随着国家循环经济及节能环保政策进一步深入，我公司将《工业副产石膏制粉制品技术及装备项目》进行全面推广，该项目的推广将为我国电厂脱硫石膏及化工厂副产石膏的综合应用起到一定的产业化示范作用。我们本着“追求卓越品质、奉献至善服务”的用户至上精神，致力于“引领石膏行业潮流，铸造节能环保品牌”，践诺重行，竭诚与同行广泛合作，互惠互利，共创工业副产石膏深加工的美好明天。二○○八年六月谢谢！