谈柠檬酸渣100%替代石膏用于水泥粉磨的实践

车建利 吴爱芹

(1.青岛海威斯帝尔重钢工程有限公司，山东 青岛 266000； 2.青岛青建蓝谷新型材料有限公司，山东 青岛 266000)

谈柠檬酸渣100%替代石膏用于水泥粉磨的实践

车建利1吴爱芹2

(1.青岛海威斯帝尔重钢工程有限公司，山东 青岛 266000； 2.青岛青建蓝谷新型材料有限公司，山东 青岛 266000)

针对天然石膏供应紧张问题，开展了系列柠檬酸渣代替天然石膏、脱硫石膏的试验，从最初的10%，50%替代到目前的100%替代，并经过了工艺调整、关键设备调整诸多技改等工作，解决了使用柠檬酸渣给粉磨工艺和设备工艺带来的诸多问题，打破了脱硫石膏无法100%代替天然石膏的瓶颈。

柠檬酸渣，石膏，粉磨工艺

1 柠檬酸渣分析

青岛某水泥集团公司所用柠檬酸渣为附近柠檬酸厂免费提供，其pH值为4.8，主要成分和本厂的石膏、脱硫石膏主要成分对比如表1所示。

表1 化学成分对比表

如表1所示，柠檬酸渣与脱硫石膏和天然石膏相比，在化学成分上差别不大，但在SO3含量上相差相对较大，按SO3含量多少由大到小为柠檬酸渣>脱硫石膏>天然石膏。从柠檬酸渣的XRD图谱中可以看出，柠檬酸渣的硫酸钙主要为二水硫酸钙和半水硫酸钙。分析如图1所示。

2 柠檬酸渣应用分析

针对公司应用柠檬酸渣在水泥粉磨中完全代替石膏生产水泥，化验室在保证水泥质量稳定的前提下，通过多次对比试验进行了对比，对比结果如图2,表2所示。

针对图2中，柠檬酸渣、脱硫石膏和天然石膏对不同水泥品种的影响结果对比中可以看出，柠檬酸渣对P.O42.5,P.C42.5,P.S.A32.5三种水泥的3 d强度相比天然石膏降低约1 MPa，柠檬酸渣中的过细CaSO4·2H2O快速溶解和快速活化在一定程度上能引起水泥的早期强度提高，但是从强度分析结果上看，并没有引起水泥早期强度的提高，这与之前一些研究学者的结论不符；柠檬酸渣对P.O42.5,P.C42.5,P.S.A32.5三种水泥的28 d强度相比天然石膏降低约1.5 MPa，相比脱硫石膏降低约0.5 MPa。

从水泥生产成本上来看，柠檬酸渣由于是废弃物，使用基本没有什么费用，由柠檬酸渣厂免费运进公司，从本公司实际情况看，水泥28 d强度降低1.5 MPa，约多使用3个熟料，成本价格在8.4元，而相比较高价格的石膏而言，使用柠檬酸渣约节约0.5元，而且水泥凝结时间等各项指标也符合规定，每年可为公司节约200万元。

表2 试验结果对比

3 遇到的问题及解决措施

进厂柠檬酸渣水分约在40%，含水量较多，难以直接使用，且柠檬酸渣具有一定的黏性，非常容易堵住提升机入仓口和磨头仓入口，需要不间断的清理，而且易使原料下料不均。我公司采取了以下几方面的措施对其进行处理，并取得了较好的效果。

1)改变下料溜子倾斜角度，并在相关设备上安装自动震动器，保证柠檬酸渣引起的堵塞能及时的被清理掉。

2)利用空余场地对柠檬酸渣进行堆积加高，对柠檬酸渣进行陈化和控水，确保柠檬酸渣水分控制在15%以下。

3)利用炉渣、沸石等较干原料以及碱性原料与柠檬酸渣进行搭配使用，利用均化机保证原材物料搭配的均匀。

4)在磨制P.S.A32.5时，矿渣等混合材用量较大，利用烘干机对柠檬酸渣等进行烘干备用。

面对天然石膏供应的日趋紧张，柠檬酸渣替代天然石膏作水泥缓凝剂的趋势日益增加。柠檬酸渣在水泥粉磨中大规模的应用，也可解决柠檬酸渣大量堆积、影响环境、占用耕地等问题，变废为宝、化害为利，实现资源型绿色发展。但是如何完全解决柠檬酸渣代替石膏作缓凝剂给水泥生产工艺和设备带来的考验，需要广大同行业者齐心努力、共同解决。

Discussion on the practice of citric acid slag 100% replacing gypsum for cement grinding

Che Jianli1Wu Aiqin2

(1.QingdaoHaiweisidierHeavySteelEngineeringLimitedCompany,Qingdao266000,China; 2.QingdaoQingjianLanguNewMaterialsLimitedCompany,Qingdao266000,China)

According to the shortages of natural gypsum, this paper developed the test of citric acid slag instead of natural gypsum, desulfurization gypsum, from the initial 10%, 50% replacing to current 100% replacing, through the process adjustment, key equipment adjustment and other many technologies innovation, solved the problems brought by using citric acid slag grinding process and equipment process, break the bottleneck of desulfurization gypsum could not 100% instead of natural gypsum.

citric acid slag, gypsum, grinding process

1009-6825(2017)22-0141-02

2017-05-24

车建利(1964- ),男,工程师

TU502

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