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半干法脫硫工藝因其工藝流程短、占地小、投資省、控制簡單、耗水少、無白色煙雨等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于我國鋼鐵企業(yè)燒結(jié)、球團(tuán)和燃煤電廠的煙氣脫硫工程中。半干法脫硫灰是半干法煙氣脫硫工藝產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物，其主要成分為：游離氧化鈣、亞硫酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈣和氫氧化鈣等物質(zhì)。由于半干法脫硫灰成分很不穩(wěn)定，呈弱堿性，且容易分解，因此半干法脫硫灰的綜合利用非常困難。
目前半干法脫硫灰處理和利用技術(shù)主要圍繞生產(chǎn)免燒磚、蒸養(yǎng)磚、水泥緩凝劑、膠凝材料、干混砂漿、路基材料、陶瓷、石膏制品、復(fù)合墻板用面板、建筑砌塊、填筑材料等建筑材料，但最終因?yàn)榘敫煞摿蚧页煞植环€(wěn)定、實(shí)際摻配量小而無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，絕大部分的脫硫灰還是被堆存、填埋、低值化處理、而非正規(guī)化處置。
與濕脫硫石膏相比，半干法脫硫灰含有大量CaSO3，其水化反應(yīng)慢，穩(wěn)定性差，遇高溫其中的SO2會重新釋放，造成二次污染。同時Si、Al、Fe等雜質(zhì)含量偏高，且大部分為不穩(wěn)定物質(zhì)， 呈強(qiáng)堿性。若將脫硫灰進(jìn)行氧化處理，得到脫硫氧化石膏，可替代濕法脫硫石膏應(yīng)用于建材行業(yè)。因此，探索研發(fā)低能耗、低成本、高效率、適合工業(yè)化生產(chǎn)的工藝和設(shè)備成為半干法脫硫灰資源化的關(guān)鍵。
北科環(huán)境作為環(huán)保領(lǐng)域的“技術(shù)先導(dǎo)型企業(yè)”和“密相干塔半干法脫硫技術(shù)”的發(fā)明團(tuán)隊(duì)，針對半干法脫硫灰難以處理的問題，公司精心組織了10余名技術(shù)骨干，并聯(lián)合北京科技大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院，于2018年率先研發(fā)出“三段式回轉(zhuǎn)加熱脫硫灰富氧氧化工藝”，該技術(shù)已榮獲兩項(xiàng)國家發(fā)明專利(201910305514.0; 201911211125.8)和一項(xiàng)實(shí)用新型專利(201921536161.7)，此技術(shù)的問世，對解決當(dāng)前半干法脫硫灰處理難的問題具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
上圖：三段式回轉(zhuǎn)富氧外加熱脫硫灰氧化技術(shù)工藝流程圖
下表：燒結(jié)煙氣半干法脫硫灰氧化前后主要成分對比
三、技術(shù)特點(diǎn)
1. 轉(zhuǎn)化效率高：采用三段回轉(zhuǎn)窯氧化裝置，轉(zhuǎn)化效率高、產(chǎn)品性能穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)、處理能力強(qiáng)。
2. 智能化控制：采用智能化燃燒調(diào)溫系統(tǒng)，穩(wěn)定控制窯內(nèi)反應(yīng)溫度；采用智能氧濃度控制系統(tǒng)，保障反應(yīng)氣氛；采用智能化轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，保障反應(yīng)時間。
3. 能耗低：采用燒結(jié)余熱利用系統(tǒng)，節(jié)省能耗；采用原料預(yù)熱、成品換熱系統(tǒng)、采用溫度梯級利用系統(tǒng)，節(jié)省能耗，提高產(chǎn)能。
4. 環(huán)境友好：系統(tǒng)無二次污染物排放。改性后脫硫灰變石膏，用于建材、建筑、裝修等領(lǐng)域，為脫硫灰市場應(yīng)用開辟了新途徑。
四、中試基地
