脱硫灰综合利用

脱硫灰综合利用目前，永钢拥有一座300 烧结机，并配有一套半干法脱硫系统, 处理烧结尾气量达到120万m3/h，脱硫效率为90%以上，处理后的 尾气中SO2的排放浓度小于100 mg/m3，符合国家排放标准。但对于 脱硫所产生的副产物-脱硫灰，则没有很好的利用途径。现就脱硫灰 的性质分析，找到其合理的利用途径。一、化学特性烧结烟气脱硫副产物的主要化学组成，如下表所示：COHhCaSChCaSO4C畑CaCb25-3530T5IS-254T脱硫副产物的受热分解的热重曲线如下表所示:O 200400 6UO 80010001200140016003 2 10在室温至300 r之间的缓慢失重段对应着脱硫灰中自由水分的失 去和半水亚硫酸钙中结晶水的部分脱除。第1个失重段（300400C） 对应着亚硫酸钙的脱水和氢氧化钙的分解，第2失重段（400630C） 对应碳酸钙的分解，第3失重段（630920C ）对应着亚硫酸钙的分 解，第4失重段（11001250C ）对应着硫酸钙的分解，生成氧化钙 和三氧化硫。二、物理特性由于消化系统产生的脱硫剂消石灰的粒度很细，反应后的脱硫副 产物粒度也非常细。三、副产物的综合利用Ca 基半干法烧结烟气脱硫副产物的处理难度很大，其原因在于 其成分复杂、波动大，且含有比较高的CaSO3，对建筑材料的稳定性 造成影响；同时其粒度细，密度低，给运输和储存带来很大不便。针 对这些问题，相关企业开展了积极探索和研究，研究开发了多项应用 技术。1 、矿渣微粉添加剂脱硫副产物用作复合矿渣微粉，掺杂在水泥原材料中。掺入量不 超过 3% 时，水泥胶砂试块强度影响不大，对照国家标准，掺入副产 物的矿渣微粉的密度、流动度比、含水量、三氧化硫、氯离子、烧失 量、放射性及水化热等指标均符合国标要求，比表面积也均符合S95 级别矿渣微粉要求的 400m2/kg 以上的较好水平， 28 天活性指数符合 要求。经过压蒸后没有裂纹，安定性也没有收到影响，在掺入量比较 小的时候，脱硫副产物不会影响矿渣微粉的性能。2、制作免烧砖利用副产物与粉煤灰、建筑垃圾等固废，制作免烧压蒸砖，由于 脱硫副产物CaSO3含量在2535%，会对砖的稳定性有影响，当掺 量达到 10%和 15%时，强度较掺量为5%时明显下降,7 天抗压强度急 剧下降到6.9MPa和7.6MPa； 28天强度下降到13.6MPa和15.4MPa, 28天抗折强度下降到2.4MPa和2.5MPa,但均满足国家标准合格品 MU10 要求，掺量不超过 10% 时，达到优等品 MU15 要求。从安定 性来看,免烧砖压蒸后依旧完好,没有出现膨胀,掉角等现象。3、水处理剂主要是利用烧结烟气脱硫副产物自身碱性较强的特点,用来替代 生产所产生的废酸水处理用中和剂, 即利用脱硫副产物中的 25%35%未完成反应完的碱性物料,替代部分生石灰来处理酸性废 水。通过大量试验证明是可行的,它不但可以担负起水处理剂的作用, 而且反应后的废物经过氧化、沉淀和脱水等工序,可以成为比较好的 建筑材料。4、用于铺路三合土脱硫副产物具备一定的胶凝性和碱性,因此只要与酸性（含 Si、Al 等氧化物）在一定条件下发生水化反应生成硅酸钙类的物质,形 成一定强度的物体。具有一定膨胀特性的脱硫副产物符合铺路三合土 的技术要求,按照一定的比例替代水泥、石灰,甚至黄沙等都具有比 较好的效果,只要配比控制合适,合理进行养护,可以满足铺路三合 土的要求。四、脱硫灰的改性脱硫灰中的主要成分CaSO3影响了其利用，而CaSO4却是可利 用的物质，可以考虑利用加热的方法将CaSO3氧化成CaSO4再综合 利用。如图，在温度为400 500C，反应时间为3060 min,无外加催 化剂时，脱硫灰中CaSO3的氧化率为40. 4%100. 0%。在温度为 500C、反应时间为60 min时,CaSO3氧化率最高，达100. 0%。温度 在450C以上时,CaSO3氧化率均达到80%以上。