磷石膏制硫酸联产水泥（或熟料）可行性研究报告(4)

① 生产水泥产品（32.5号）消耗定额（吨/吨水泥）

磷石膏（半水） 2.002 烘干煤 0.231 无烟煤 0.11 黄砂 0.191 烧成煤 0.245 天然石膏 0.04 混合材 0.07

耗电 129.98（KWH） 耗水 0.451

② 生产硫酸产品（100%）消耗定额（吨/吨硫酸）

耗电 101.39 （KWH） 耗水 1.727

2.8 “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的生产指标比较见表2-3。青岛东方化工公司窑尾出口窑气成份见表2-4。不同石膏原料窑尾出口窑气SO2、O2浓度的比较见表2-5。

表2-5 煅烧石膏生料的回转窑生产指标

单位容规格 生产厂 （m） （L/D） （t/h） kg/m·h 波兰维佐夫厂 φ3.3×25.9 7.16 14.23 3单位表面积产量 kg/m·h 9.74 2单位截面入窑 积产量 原料 kg/m·h 1216 僵烧 2长径比 产量 积产量 13

85.4 德国考斯维希厂 φ3.2×80 25 8 17.5 11.8 1398 磷石膏 硬石膏 僵烧 奥地利林茨厂 φ4.6×90 19.6 20.8 18.43 18.43 1658 磷石膏 德国沃尔芬厂 φ3.2×70 21.9 5.2 13 8.76 909 僵烧石膏 僵烧 南非phalabara φ4.2×107 25.48 14.6 12.04 10.35 1404.13 磷石膏 英国华爱脱海汶 φ3.4×70 英国汶尼斯 φ3.8×110 20.6 28.9 6.94 9.38 14.1 9.6 11.69 8.23 980 1100 僵烧石膏 僵烧石膏 半水磷 “四六”工程 φ3.0×88 29.3 6 12.85 8.15 1131 石膏 φ3.5×云南磷肥厂 120 34.29 10-11 12.12 8.97 1454.1 磷石膏 僵烧

表2-6 青岛东方化工公司窑尾出口窑气成份

成 份 SO2 SO3 CO CO2 O2 N2 NOX CnHm F 尘 注：窑气量：32137～43251Nm3/h(干)

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W% 7.0～9.0 0.04～0.08 ～0.5 17～19 0.5～1.5 ～72.5 0.0092～0.014 微 50-100g/Nm3 ～200g/Nm3

表2-7 不同石膏原料窑尾出口窑气SO2、O2浓度 生产厂 波兰维佐夫厂 德国考斯维希厂 奥地利林茨厂 鲁北化工总厂 枣庄磷肥厂 青岛东方化工厂 原料（W）% 硬石膏SO3＞47.5 硬石膏SO3＞57.07 僵烧磷石膏SO3 55 磷石膏和盐石膏SO3 43.2 天然石膏SO3 40.23 磷石膏SO3 41.49 窑尾出口窑气SO2浓度W% 8-9 9-10 9 8.45 7-8 7-9 O2浓度 W% ＜1.0 0.56 0.5 0.5 0.5-1.0 0.5-1.5

由表2-6可见，我国“四六”工程煅烧回转窑(鲁北)的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一致。

由表2-7可见，石膏原料中SO3的含量对窑尾出口窑气SO2浓度影响极大。我国“四六”工程采用磷石膏为原料，w(SO3%)＜43，窑尾出口窑气φ(SO2)%只能达到7-9，由此决定了只能采用一转一吸的制酸工艺。

2.9 “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2-8。

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表2-8 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2-8可见两厂“四六”工程竣工造价都接近1亿元人民币。青岛东方化工厂项目主要技术负责人介绍该厂“四六”工程的固定资产投资约为9000万元。

2.10“四六”工程生产技术的可靠性及来源

我国在20世纪90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的。在投产后一定时期内，有4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3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的影响。 全国第一套鲁北化工总厂“三·四·六”工程装置中水泥部分设

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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。其余六套的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（1套）承担。

“四六”工程技术的核心在于生料的转化、培烧，即水泥部分，硫酸部分的一转一吸或二转两吸工艺是成熟技术。项目的集成设计主要由山东建材设计院承担。经了解，承担“四六”工程水泥部分设计的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”工程的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的工程公司承担，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的之一，98年全国“四六”工程增效节能现场会在该公司召开。该公司自1996年投产，到2004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）具有较丰富的开车经验，他表示可提供开车技术服务。湖南拟建的两个硬石膏制硫酸、水泥工程，均请他为生产技术顾问。

2.11 “四六”工程在运行中存在的一些问题

（1）由于石膏的脱水、分解、烧成在一个回转窑中进行，窑内操作气氛控制十分困难。如控制不当，将会影响水泥熟料的质量和产生升华硫，降低运转率。

（2）热利用率不理想，能耗高，窑的生产强度低，既增加基建投资，

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