[發明專利]利用高溫陶粒對磷石膏煅煉再生的裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 202011625305.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112624642B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 劉志浩
• 申請（專利權）人: 湖北聚海環境科技有限公司
• 主分類號: C04B11/02
• 分類號: C04B11/02;C04B11/028
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• 代理人: 暫無信息

本發明的一種利用高溫陶粒對磷石膏煅煉再生的裝置及其使用方法，通過采用回轉窯接納經過煅燒成型后的高溫陶粒，利用高溫陶粒的預熱將其與磷石膏充分接觸混合，一方面利用陶粒的高溫，實現對磷石膏的高溫脫水，另一方面利用陶粒的多孔吸附性，可以將磷石膏中部分有害物充分吸收，從而實現對磷石膏的凈化；與此同時，由于脫水后的磷石膏其整體呈懸浮狀，因此，本發明的回轉窯的末端設有出料口，出料口采用旋風吸塵器和布袋收塵器相結合，可以將充分脫水后懸浮在回轉窯中的磷石膏抽走，從而實現其全稱無任何泄露，實現零污染。

技術領域

本發明涉及磷石膏脫水設備技術或領域，更具體地，涉及一種利用高溫陶粒對磷石膏煅煉再生的裝置及其使用方法。

背景技術

磷石膏是硫酸法制磷酸進而生產高濃度磷復肥的副產，我國磷酸生產工藝85％采～用二水法，又稱濕法磷酸。濕法磷酸工藝的副產磷石膏渣為自由水含量1025％濕粉或濾餅，顏色以灰白色為主，粒徑10600μm，大多在80200μm。一般情況，每生產1t磷酸就要產生5～～～7t的磷石膏，我國目前堆存的磷石膏已超過5億噸，每年還要新增堆存5000萬噸。磷石膏主要成分是二水硫酸鈣，含有磷酸鹽、硫酸鹽、氟化物、重金屬錳和鎘等雜質。受技術水平和資源化利用成本的限制，我國磷石膏資源化綜合利用率僅10％左右，主要以固體廢棄物形式在尾礦庫和指定堆場存放。磷石膏在長期堆存過程中，日曬、風吹、雨淋、雷暴等自然氣象活動都會加速可溶性磷、氟和重金屬污染物的釋放，磷石膏中的可溶磷等酸性廢物伴隨降雨再次被浸泡、淋濾出來，對周邊區域的水質、土壤、植被等造成嚴重破壞。尤其是在礦區隨著地表徑流匯入到下游江河、地下水系和土壤層中，污染物質的遷移和累積都會直接影響居民飲用水、農業灌溉、植物生長、漁業發展和糧食安全，繼而影響人類健康，已成為影響生態環境的重要污染源。

磷石膏利用途徑較多，但研究多于實際應用，主要途徑如下：

一是用于水泥工業，替代天然石膏或脫硫石膏作為水泥緩凝劑和替代石灰石生產水泥聯產硫酸。作為水泥緩凝劑使用量有限；替代石灰石生產水泥聯產硫酸能夠消納大量磷石膏，但目前技術尚未成熟且聯產硫酸投資很大，沒有實質性使用。

二是生產化工原料，如替代石灰石生產氧化鈣聯產硫酸，但磷石膏的雜質影響產品的質量，加上聯產硫酸投資大，制約了其使用。

三是替代天然石膏或脫硫石膏生產石膏建材制品，先是制得燒石膏粉，然后加入添加劑、改性劑等生產各種石膏制品，如抹灰石膏、自流平石膏、粉刷石膏、石膏砂漿、各種石膏板、各種石膏砌塊、石膏隔墻等。我國石膏建材制品市場容量大，用來生產石膏建材制品是擴大磷石膏資源化利用率的主要探求方向。

利用磷石膏生產石膏建材制品的首要環節是將磷石膏煅燒脫水制得石膏粉，有關試驗表明，實驗室條件下磷石膏在130℃左右開始脫水，物相變化，250℃左右時基本結束。

目前磷石膏的煅燒脫水方法，按設備分類主要有炒鍋、回轉窯、沸騰爐、磨燒一體化煅燒設備等，脫水過程中還可以燒除部分有害雜質。其中較成熟的是炒鍋，采用導熱油作為熱介質，低溫慢燒，煅燒時間0.52h，其特點是導熱油比熱很大，溫度穩定，生產的石膏粉～質量較穩定，其缺點是生產效率低，常規規模僅年產10萬噸。

上述磷石膏的煅燒脫水方法存在規模大型化的困難，從而限制了利用磷石膏生產石膏建材制品的產業發展。本發明旨在為磷石膏的煅燒脫水提供一種工藝先進、綠色節能、規模又能大型化的技術方案。

發明內容

本發明提供一種利用高溫陶粒對磷石膏煅煉再生的裝置及其使用方法，實現濕磷石膏渣烘干破碎、干磷石膏粉預熱與脫水、燒石膏粉冷卻的有機整合，同時也能實現大型化配置，以解決上現有磷石膏脫水其能耗高且脫水后磷石膏極其容易造成環境污染的技術問題。