磷石膏制硫酸联产水泥（或熟料）项目可行性研究报告投资建议书doc文档（71页）

辅助原料为粘土，燃料为煤粉。

对各种物料主要要求如下以青岛东方化工厂提供为主磷石膏为使转窑窑气中二氧化硫达到定浓度，保证硫酸装置正常生产，磷石膏中不应低于以二水基计。

经了解，鲁北化工总厂在硫量不够时，采用盐场副产盐石膏作为补充原料。

存在，会使熟料中含量降低，影响水泥早期强度。

磷石膏中应。

鲁北化工厂对要求已放宽到。

少量氟可降低有害影响并使烧成温度降低。

然而，氟含量过高，会破坏转窑衬里并影响熟料性能。

磷石膏中应。

含量过高，会使饶成过程发生困难并影响水泥质量。

磷石膏中应鲁北化工总厂磷石膏主要化学成分见表。

表鲁北化工总厂磷石膏主要化学成分二水基成分国内部分厂对入窑半水磷石膏化学成分要求见表。

表对半水石膏主要化学成分控制要求厂名甲厂乙厂丙厂由表可见，各企业对入窑半水磷石原料组成要求不尽相同。

焦炭作为还原剂焦炭，挥发分含量不能超过。

这是因为，大部分挥发分将随窑气进入硫酸生产设备，它们将在转化器中燃烧，生成水蒸汽。

这会造成设备腐蚀，并使尾气中酸雾含量升高。

焦炭中固定碳含量应不低于。

还原过程需要使用焦粉，可利用冶金工业筛余废料，做到综合利用。

燃料在当地条件下，与其它燃料比较，煤来源充足，价格低廉，可用煤作燃料。

煤质量对窑气浓度和熟料机械强度都有很大影响，所以需要选用质量较好煤。

般要求挥发分，灰分，热值。

青岛东方化工厂四六工程对原燃料主要成分要求表青岛东方化工厂原燃料主要成分要求质量分数对生料粉碎要求磷石膏具有较高细度，小于颗粒占以上，可不经粉磨与其它辅料粉磨产品混合均化制得合格生料。

对其它辅料粉磨细度要求为颗粒过筛率达以上。

生料成分主要技术指标青岛东方化工公司提供烧失量表青岛东方厂入窑生料全分析年平均值生料配料三率比青岛东方化工公司饱和系数硅酸率铝氧率碳硫比表国内部分厂表生料配比厂名甲厂乙厂丙厂水泥熟料成份与率值青岛东方化工公司提供水泥熟料成份表青岛东方厂出窑熟料化学分析年平均值水泥熟料率值青岛东方化工公司提供四六工程生产运行考核情况四六工程装置小时连续运行考核银山什邡两套首批四六工程装置经过年试生产和调整后，生产转入正常。

年月四川化工厅组织了对银山会邡两套四六工程装置小时连续运行考核。

考核结果表明，两套四六装置生产能力已达到和超过设计能力，产品质量主要工艺技术指标消耗定额和技术经济指标达到了设计要求，工程设计是成功，工艺技术是成熟可靠。

小时生产技术考核结果和设计指标列于表。

表水泥装置小时生产技术考楼结果从表可以看出，银山厂回转窑小时考核水泥熟料平均产量，什邡厂为，匀超过了设计能力。

出窑窑气中气浓度高于设计指标山东建材工业设计院提供。

据调查，国内七套四六工程装置都通过了生产考核，装置能够长期运行，正常生产。

当时各厂水泥产品质量均为号相当于现在号，鲁北称可达到号相当于现在号，但未见产品。

从无棣县建筑工地上找到鲁北化工总厂出品水泥，标号为号。

国内四六工程出口窑气浓度般为，经配气后进转化器窑气浓度为，可以实现系统自热平衡，转化率为。

硫酸产品有酸和酸两种。

四六装置生产时原料及燃料动力消耗情况青岛东方化工厂提供其年七月正常生产时生产考核结果如下生产水泥产品号消耗定额吨吨水泥磷石膏半水烘干煤无烟煤黄砂烧成煤天然石膏混合材耗电耗水生产硫酸产品消耗定额吨吨硫酸耗电耗水四六工程回转窑生产水平及出窑气成份不同石膏或磷石膏制硫酸联产水泥装置回转窑生产指标比较见表。

青岛东方化工公司窑尾出口窑气成份见表。

不同石膏原料窑尾出口窑气浓度比较见表。

表煅烧石膏生料回转窑生产指标生产厂规格长径比产量单位容积产量单位表面积产量单位截面积产量入窑原料波兰维佐夫厂僵烧磷石膏德国考斯维希厂硬石膏奥地利林茨厂僵烧磷石膏德国沃尔芬厂僵烧石膏南非僵烧磷石膏英国华爱脱海汶僵烧石膏英国汶尼斯僵烧石膏四六工程半水磷石膏云南磷肥厂僵烧磷石膏表青岛东方化工公司窑尾出口窑气成份成份微尘注窑气量干表不同石膏原料窑尾出口窑气浓度生产厂原料窑尾出口窑气浓度浓度波兰维佐夫厂硬石膏德国考斯维希厂硬石膏奥地利林茨厂僵烧磷石膏鲁北化工总厂磷石膏和盐石膏枣庄磷肥厂天然石膏青岛东方化工厂磷石膏由表可见，我国四六工程煅烧回转窑鲁北单台产能与各国相比偏小中空窑单位容积产量与国外水平基本致。

由表可见，石膏原料中含量对窑尾出口窑气浓度影响极大。

我国四六工程采用磷石膏为原料窑尾出口窑气只能达到，由此决定了只能采用转吸制酸工艺。

四六工程投资情况及主要技术经济指标对银山什邡两厂四六工程正常投产后进行核算和工程造价决算，主要技术经济指标见表。

表工程投资主要技术经济指标注山东建材工业设计院提供由表可见两厂四六工程竣工造价都接近亿元人民币。

青岛东方化工厂项目主要技术负责人介绍该厂四六工程固定资产投资约为万元。

四六工程生产技术可靠性及来源我国在世纪年代中后期共建成投产七套四六工程装置，均是以磷石膏为原料。

经调查，七套装置均能达产达标，正常生产，生产技术是成熟可靠。

在投产后定时期内，有套鲁北鲁西青岛东方河北遵化取得良好社会效益和经济效益，另外套经济益较差。

投资情况及经济效益很大程度上受地域环境影响。

全国第套鲁北化工总厂三四六工程装置中水泥部分设计由山东建材工业设计院承担硫酸部分设计由南化公司设计院承担。

其余六套水泥部分均由山东建材工业设计院设计，硫酸部分分别由南化公司设计院山东化工规划设计院四川化工设计院套承担。

四六工程技术核心在于生料转化培烧，即水泥部分，硫酸部分转吸或二转两吸工艺是成熟技术。

项目集成设计主要由山东建材设计院承担。

经了解，承担四六工程水泥部分设计几个主要工艺负责人已退休，但仍在做相关技术工作，在这次调研中，与他们建立了联系。

四六工程集成设计可选山东建材工业设计院或由原主要工艺设计负责人领办工程公司承担，硫酸部分设计可选南化公司设计院承担。

青岛东方化工公司四六工程运行情况是较好之，年全国四六工程增效节能现场会在该公司召开。

该公司自年投产，到年停产，共连续运行了八年。

该公司四六工程主要技术负责人现公司化建厂厂长具有较丰富开车经验，他表示可提供开车技术服务。

湖南拟建两个硬石膏制硫酸水泥工程，均请他为生产技术顾问。

四六工程在运行中存在些问题由于石膏脱水分解烧成在个回转窑中进行，窑内操作气氛控制十分困难。

如控制不当，将会影响水泥熟料质量和产生升华硫，降低运转率。

热利用率不理想，能耗高，窑生产强度低，既增加基建投资，又影响经济效益。

燃料煤消耗占水泥车间成本以上。

磷石膏生料煅烧制备水泥熟料理论热耗为熟料。

在实际生产过程中，热耗高达熟料。

根据磷石膏制硫酸联产水泥烧成工艺与热耗分析，回转窑窑体散热占烧成热耗，窑气显热占烧成热耗，回转窑热效率仅为。

热耗增加不仅燃料消耗大增加水泥成本，而且还因窑气量增加，致使窑气中浓度降低，增加了硫酸生产系统建设投资，增大了动力消耗增加了硫酸生产成本。

窑气含浓度低，使得硫酸装置投资增大，并只能采用转吸流程，转化率低，尾气排放量大，不能符合环保要求。

用磷万吨水泥年消耗磷石膏干基万吨。

除鲁北化工实业公司外，国内其它六套四六工程现已停产，原因是经济上无利可图。

四六工程存在主要问题是流程长，窑及酸转化器生产强度低，既增加基建投资，又影响经济效益回转窑热利用率低，单位熟料热耗高达，且单位容积产量低出窑气中浓度偏低，体积浓度般仅在由于石膏脱水分解烧成在个回转窑中进行，回转窑热工制度难以稳定。

窑内操作气氛控制十分困难，因为分解带要求微还原气氛，而氧化带要求微氧化气氛，调节难度大。

联产水泥标号低只能达到号，前期强度低，质量不易保证硫酸及水泥生产成本高。

按现行价测算硫酸车间生产成本元吨水泥车间生产成本元吨，均高于其它生产方法投资高。

每套四六工程投资都在千万亿元。

按投资千万，年产万吨硫酸万吨水泥测算，其硫酸产品投资为元吨硫酸，为硫铁矿制酸二倍以上，硫磺制酸四倍以上其水泥产品投资为元吨水泥，为现行干法水泥二倍以上。

磷石膏窑外分解循环流化床技术循环流化床分解磷石膏，从资料报道，其具有分解效率高流程短产量高热效率高制酸气体浓度高可采用二转二吸工艺制酸等优点，能耗可降低，投资生产成本均可有较多下降，制酸尾气可达标排放。

近年，循环流化床窑外分解碳酸钙新型干法水泥生产技术在水泥行业大量推广，使人们对循环流化床分解磷石膏可行性抱有新期望。

从上世纪年代到年代中期，国内外对磷石膏窑外分解循环流化床技术进行了大量研究开发工作，但至今还没有可供工业化采用技术。

目前尚无中试或工业试验考核可证明出循环流化床制酸气体可达到，均为依据德国鲁奇公司报道数据推测。

④磷石膏分解过程与碳酸钙相比有显著差异磷石膏需要在先弱还原气氛，后弱氧化气氛环境中分解，分解温度比碳酸钙高很多，分解耗热量是碳酸钙倍，需严格控制入炉气体量，以得到高浓度气体碳酸钙分解仅需控制反应温度。

用循环流化床分解磷石膏要比碳酸钙复杂得多，在工程上能否达到预期效果还有待工业实践。

中国在年，把循环流化床分解磷石膏新技术开发列为国家八五科技攻关项目，国内南京工业大学和鲁北化工总厂联合攻关，从基础研究到冷模热模中试做了系列开发研究，但工业试验结果未公开。

作为热模中试承担单位鲁北化工总厂在国家放大试点工程中也未采用循环流化床技术，估计中试情况不尽人意。

德国鲁奇公司年提出用循环流化床分解磷石膏生产硫酸和水泥新技术。

据报道，其已在试验装置上完成分解试验，取得很好试验结果。

当年德国鲁奇公司提出利用循环流化床分解磷石膏产生高浓度气体并联产水泥熟料工艺技术方案，颇受各国磷复肥公司技术开发公司及工程学术界推崇。

该公司多年来直在寻求合作开发伙伴，至今未见工业化报道。

鲁北公司在国家放大试点工程年产万吨硫酸联产万吨水泥中未采用循环流化床分解磷石膏技术，采用是四级旋风窑尾预热器中空窑技术。

据报道，鲁奇公司利用小型日产吨循环流化床试验装置，在分解温度下得到磷石膏分解率约，并称该项技术用于工业化装置将可获得气体。

在以后数年中，该公司在国际上进行了广泛宣传工作，以期建成日产硫酸和水泥中试装置，并努力寻求工业化试验合作伙伴，至今未有工业化报道。

其提出利用循环流化床分解磷石膏产生高浓度气体并联产水泥熟料工艺技术方案，至今仍是水平高最具前瞻性。

该公司多年从事火电厂燃煤循环流化床锅炉技术开发，具有开发循环流化床分解磷石膏产业化技术类似工业经验。

从磷石膏中回收硫工艺技术美国科学探险公司花了年时间开发闪速硫循环工艺，简称工艺，是目前最具工业前景从磷石膏中回收硫工艺技术。

工艺技术已有工业试验基础。

据报道，年，由开发工艺已完成了中试，结果表明，磷石膏脱硫率达，碳利用率达，产品气中浓度达，熔渣放射系数仅为原料。

年，工艺进入工业规模试验阶段。

工艺磷石膏脱硫后产生熔渣具有广泛潜在用途。

工艺