脫硫石膏在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　脫硫石膏是燃煤電廠煙氣脫硫過程中產(chǎn)生的廢棄物，隨著燃煤電廠項(xiàng)目的快速發(fā)展，脫硫石膏廢渣排放量會(huì)越來越大，將成為繼粉煤灰之后的第二大固體廢棄物，不僅占用大量土地資源，而且對(duì)環(huán)境影響非常嚴(yán)重，極易造成二次污染，如不采取積極有效措施進(jìn)行綜合利用，將會(huì)造成嚴(yán)重后果。

　　由于脫硫石膏的主要成分為二水硫酸鈣，用其代替天然石膏作水泥緩凝劑將對(duì)保護(hù)環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有重要的意義。表1、表2分別是脫硫石膏的化學(xué)、物理性質(zhì)。

　　水泥緩凝劑的相關(guān)試驗(yàn)
　　本次試驗(yàn)所用材料：水泥熟料、天然石膏、3種不同品位的脫硫石膏、水泥混合材（粉煤灰、爐渣、紅煤矸）等。將試驗(yàn)中所用各種材料曬干后，分別經(jīng)過試驗(yàn)室鄂式破碎機(jī)破碎，然后用不同編號(hào)的脫硫石膏分別與熟料、混合材等按一定比例混合，在椎500×500試驗(yàn)小磨中磨至規(guī)定時(shí)間。粉磨后的水泥按國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水泥物理性能檢驗(yàn)，結(jié)果列于表3、表4。

　　表3中數(shù)據(jù)為不同電廠脫硫石膏與天然石膏不同摻量之間的純硅酸鹽水泥物理性能比較，表4列出不同電廠脫硫石膏與天然石膏摻加20%混合材后復(fù)合水泥的物理性能比較。

　　GB175-1999《普通硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，工業(yè)副產(chǎn)石膏做水泥緩凝劑，必須進(jìn)行試驗(yàn)，且證明其對(duì)水泥性能無害后方可使用。因此，下面筆者主要分析水泥中加入脫硫石膏后，對(duì)其性能的影響情況。

　　1.脫硫石膏的物化性能及品位等級(jí)
　　脫硫石膏呈淺黃色細(xì)粉狀，質(zhì)軟、易磨。脫硫石膏正常含有8%～10%的吸附水分，作為水泥緩凝劑使用時(shí)，應(yīng)適當(dāng)晾曬，否則將給正常下料帶來諸多不便。

　　2．對(duì)安定性、稠度的影響
　　從表3中編號(hào)為K6～K9的數(shù)據(jù)可以看出，隨著脫硫石膏摻入量的增加，水泥的稠度呈增加趨勢，與天然石膏相比，其稠度略有降低，表明摻加脫硫石膏的水泥需水量少。另外，從表中還看出脫硫石膏對(duì)水泥的安定性沒有影響。

　　3．對(duì)凝結(jié)時(shí)間的影響
　　根據(jù)表3中K1～K9的凝結(jié)時(shí)間數(shù)據(jù)看出，隨著石膏摻入量的增加，水泥的初凝、終凝時(shí)間均有延長，只是脫硫石膏比同摻量天然石膏凝結(jié)時(shí)間普遍短，有加速凝結(jié)的現(xiàn)象，但從表4中體現(xiàn)不明顯。摻量超過5%后，脫硫石膏有加速延長凝結(jié)時(shí)間的趨勢。通過分析比較可以看出，脫硫石膏與天然石膏在水泥中有相同的特性，當(dāng)加入適量時(shí)，能起到延緩水泥凝結(jié)時(shí)間的作用。

　　4．對(duì)水泥強(qiáng)度的影響
　　從表3中可看出，當(dāng)石膏摻量相同時(shí)，脫硫石膏比天然石膏3d抗折強(qiáng)度一般提高0.2～0.7MPa，28d抗折強(qiáng)度一般提高0.2～0.3MPa；特別是3d抗折強(qiáng)度，摻量越高，差值越大。

　　從表4中可看出，當(dāng)石膏摻量相同時(shí)，3d抗折強(qiáng)度提高0.1～0.5MPa，而28d抗折強(qiáng)度卻提高0.4～0.9MPa。

　　水泥的抗壓強(qiáng)度是判定水泥強(qiáng)度等級(jí)的重要指標(biāo)。從表3、表4中可以看出，當(dāng)石膏摻入量相同時(shí)，脫硫石膏比天然石膏3d抗壓強(qiáng)度一般提高2～3MPa，28d抗壓強(qiáng)度提高1～2MPa。

　　當(dāng)摻量為3%時(shí)，各電廠石膏3d、28d抗壓強(qiáng)度基本相同。1號(hào)、2號(hào)脫硫石膏比3號(hào)脫硫石膏的品位略高，抗壓強(qiáng)度則稍微偏高一點(diǎn)。當(dāng)摻量達(dá)到5%時(shí)，差距仍然不大，與3％摻量的情況基本相同，但上述脫硫石膏都比天然石膏的強(qiáng)度高。因此，可以認(rèn)為石膏品位高低不同，對(duì)強(qiáng)度的影響略有差異，品位越高，則強(qiáng)度越高。

　　結(jié)論
　　電廠脫硫石膏主要成分為二水硫酸鈣，其化學(xué)成分中不含有害物質(zhì)。做水泥緩凝劑時(shí)，對(duì)水泥的安定性、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度等物理性能沒有消極影響。隨著脫硫石膏摻入量的增加，在一定范圍內(nèi)，水泥的早、后期強(qiáng)度也隨之增加。當(dāng)石膏摻量相同時(shí)，脫硫石膏比天然石膏能明顯提高水泥的抗折、抗壓強(qiáng)度。但脫硫石膏中含有約10%的吸附水，水泥企業(yè)使用時(shí)，應(yīng)適當(dāng)晾曬。

　　脫硫石膏是工業(yè)廢渣，水泥企業(yè)使用后，可有效增加水泥產(chǎn)品中廢渣的摻入量，同時(shí)能節(jié)約資源，變廢為寶。這也是企業(yè)構(gòu)建和諧社會(huì)、履行社會(huì)責(zé)任的具體體現(xiàn),脫硫石膏的使用符合國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策，在取得良好經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)減少了工業(yè)廢渣對(duì)城市的污染,是水泥生產(chǎn)企業(yè)向環(huán)保責(zé)任型企業(yè)轉(zhuǎn)型的一個(gè)創(chuàng)新。