1、生料质量
磷石膏的组分取决于萃取磷酸所用磷矿石的组分,如某厂采用金河磷矿石生产萃取磷酸时,副产磷石膏中Fe、Al、Mg等金属氧化物含量较高,无法配制合格生料,在煅烧过程中,温度为1370K时就产生液相,很容易结窑,影响了生料的脱硫率和分解率,得不到高标号的水泥熟料和稳定的SO2气浓。后来,选用优质的磷矿石或掺拌部分优质磷矿石后较好地解决了问题。因此,用磷石膏作为后加工原料的工厂,在磷铵生产过程中必须把磷石膏作为中间产品进行质量监控,做好磷矿石的配料和均化工作,采取高效的萃取工艺,以保证磷石膏的质量。磷石膏是生料的最主要组分,唯有磷石膏组分合格,生料质量才能合格。
A厂做好了生料的配料和生料的均化工作,物料烧结温度范围宽,操作弹性大,窑内气氛和各项热工制度较稳定。A厂在生料的配料过程中遵循以下原则:a1生料中要有足够的SO3,确保窑气中SO2含量及熟料中CaO含量;b1CaO含量一定的情况下,尽可能减少SiO2、Al2O3、Fe2O3的含量;c1控制生料中的Al2O3多一些,Fe2O3少一些,以减少初期液相量,促进CaSO4充分分解;d1合理选择C/S比,做好生料配料的同时,还需做好生料的均化工作。磷石膏生料的粘度较大,为保证其均匀性,必须加长搅拌时间,增大搅拌强度。
2、半水石膏的结库
二水石膏烘干成半水石膏后,其物性发生了很大的变化,存放时间一长就会吸潮板结,生产实践表明,无需设置多个石膏库。针对半水石膏的特点,设计时可以考虑不要半水石膏预均化库,出烘干机的磷石膏直接进入半水石膏配料库,把半水石膏均化放在磷铵配矿中解决,这样既可减少半水石膏停留时间,防止吸潮结库,又可节约基建投资。
3、SO2浓度较低
受磷石膏品位、生料配比、热耗等影响,煅烧生成的窑气φ(SO2)一般为7%~9%,比硫铁矿沸腾焙烧制得的炉气中的SO2含量低。窑气中SO2浓度低,会增加系统的基建投资,增加运行的动力消耗,提高窑气SO2浓度的重要措施是使用高品位的磷石膏,生料中SO3含量每增加1%,窑气中SO2浓度相应会增加0137%。大型厂可以采用高品位的磷矿来提高磷石膏中SO3含量。小型厂可能受矿源的限制,可以在磷石膏中配入一定量的天然石膏,提高生料中的SO3含量。在粉煤中掺拌硫磺,也可以提高窑气中SO2的浓度。硫磺在回转窑中燃烧生产SO2,不仅可以增加窑气的SO2含量,而且具有较高的热效应,可以降低燃料的消耗,减少CO2的产生,相应也提高了SO2的浓度。窑气中SO2浓度与生料的烧成热耗有着定量的关系,热耗增加,煤的消耗量增加,相应增加了CO2和N2量。降低5%的热耗,窑气中SO2浓度可以提高近015%,所以降低热耗也是提高窑气中SO2浓度的一个措施。出回转窑气体φ(SO2)一般为7%~9%,经配气后,进转化系统气体φ(SO2)为515%左右,可以实现系统的自热平衡。A厂一度曾因煤的热值偏低(1的碱性矿渣,可以保持水泥产品的弱碱性,同时由于熟料中残余的CaSO4、CaS等酸性物质能激化碱性矿渣的活性,使矿渣也具有极好的强度,所以水泥强度降低不多。同时,掺加矿渣也可以改善水泥的外观。