用磷石膏废液生产水泥缓凝剂的工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用磷石膏废液生产水泥缓凝剂的工艺及装置，工艺包括步骤：①．将磷石膏废液脱水，制成固含量较高的磷石膏料浆；②．向磷石膏料浆中加入改性剂，与料浆中的有害杂质反应，生成不溶性惰性物质，制得水泥缓凝剂料浆；③．将水泥缓凝剂料浆脱水，使其由液相变成固相水泥缓凝剂；④．将固相水泥缓凝剂造粒，获得水泥缓凝剂产品。装置包括顺序布置的磷石膏废液储槽、泵、浓密脱水装置、改性装置、压滤脱水装置、干燥装置、造粒装置。用该工艺及装置生产磷石膏水泥缓凝剂，原料成本低、能耗低、污染小、产品质量好且稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水泥缓凝剂，具体涉及一种用磷石膏废液生产水泥缓凝剂的 工艺及装置。
技术介绍
磷石膏做水泥缓凝剂在世界各国均有不同程度的应用，其中利用较好的是日本，其次是英国和德国。目前日本的水泥缓凝剂75%来源于磷石膏，25% 采用其他化学石膏。日本、德国磷石膏水泥缓凝剂均采用半水技术路线，即 添加改性剂等中和有害杂质，使有害杂质转化为惰性物质，再于适当温度下 煅烧得到可溶性的无水物和半水物，最后加水造粒成球。我国磷石膏利用起 步较晚，特别是利用磷石膏做水泥缓凝剂的研究工作进展缓慢。目前，安徽 铜陵化工集团有一套水泥缓凝剂生产线，该生产线的技术水平代表了我国目 前该技术的先进程度。其基本流程为用石灰改性磷石膏和经煅烧的fi-磷石 按照l: l比例混合，加水10-15%，搅拌混合均匀，然后造粒的得产品。该工艺基本消耗为:<table>table see original document page 4</column></row><table>注消耗定额为每吨水泥缓凝剂。其产品基本符合生产42.5普通硅酸盐水泥的要求，初凝、终凝、抗折、 抗压也达标。但是磷石膏质量不够稳定，特别是凝结时间有时达不到要求。 同时，该工艺存在资源消耗大、产生二次污染等问题。上述现有技术均以商品磷石膏为原料，原料成本很高。并须经煅烧、改性、加水造粒才能获得水泥缓凝剂产品，煅烧能耗高，烟尘、粉尘污染大； 加水造粒烘干能耗高；尤其在改性时，改性剂与磷石膏是固相混合，反应不 充分，不溶性有害杂质残留大，产品质量不好且不稳定。另一方面，对于石膏生产厂家来说，为符合环保要求，大量的磷石膏废 液须经处理达标后才能排放，污水处理的成本很高，企业的利润率低。本专利技术的目的，是提供一种用磷石膏废液生产水泥缓凝剂的工艺及装 置，用该工艺及装置生产磷石膏水泥缓凝剂，原料成本低、能耗低、污染 小、产品质量好且稳定。本专利技术的技术解决方案如下一种用磷石膏废液生产水泥缓凝剂的工艺，包括步骤① .将磷石膏废液脱水，制成固含量较高的磷石膏料浆；② .向磷石膏料浆中加入改性剂，与料浆中的有害杂质反应，生成不溶性 惰性物质，制得水泥缓凝剂料浆；③ .将水泥缓凝剂料浆脱水，使其由液相变成固相水泥缓凝剂；④ .将固相水泥缓凝剂造粒，获得水泥缓凝剂产品。 所述磷石膏废液脱水步骤采用浓密增稠法。 所述磷石膏料浆改性步骤采用搅拌法。 所述磷石膏料桨的固含量》60%。所述改性剂是电石渣，将磷石膏料浆折算成干基磷石膏，电石渣掺量在 2%-4%范围内。所述水泥缓凝剂料浆脱水步骤包括两个子步骤，先用压滤法过滤，获得 含水量<12%的固相水泥缓凝剂，再用热风干燥法干燥，使其含水量《6%。一种用磷石膏废液生产水泥缓凝剂的装置，包括顺序布置的磷石膏废液 储槽、泵、浓密脱水装置、改性装置、压滤脱水装置、干燥装置、造粒装 置。所述浓密脱水装置包括浓密机和废水池，浓密机的进口连通泵的出口， 浓密机的料浆出口连通改性装置，浓密机的废水出口连通废水池，该废水池 反馈连通磷石膏废液储槽/浓密脱水装置。所述改性装置包括混合池、搅拌机、改性剂供给装置，该改性剂供给装 置具有计量称。所述压滤脱水装置具有前置的压滤机和后置的压縮空气风干装置，所述 压滤机的固相介质出口连通压縮空气风干装置，液相介质出口设有废水中间 池，该废水中间池反馈连通浓密脱水装置和/或改性装置。所述干燥装置是热风干燥装置，包括热风发生器、鼓风机、干燥室；该 热风发生器是沸腾燃烧室。所述造粒装置采用干法辊压造粒机。本专利技术的技术效果本工艺相对于现有的磷石膏缓凝剂生产工艺最根本的区别在于1. 现有的磷石膏缓凝剂生产工艺都是用商品磷石膏为原料，成本很高； 本工艺以磷石膏废液为原料，原料成本大幅度降低，同时也为磷石膏生产厂 家的污水处理以及树脂生产厂家的电石渣找到了一条出路，不仅变废为宝， 增加了新的产品，可获得经济效果，其环保效果更为显著。2. 目前磷石膏作水泥缓凝剂基本上都采用半水技术路线，磷石膏改性不 彻底，产量低、能耗高、缓凝剂质量不稳定。本工艺改性完全在浆液中进 行，改性较为彻底；工艺中无煅烧环节，烘干后水分仅为6%左右，真正实现 了低能耗、少排放安全文明生产；彻底摒弃了半干法(或)湿法造粒工艺，采用最先进的干法造粒技术，既节约了水资源，又大大提高了料球的使用性 能；整个工艺流程简单、顺畅，便于实现自动化、规模化生产，为磷石膏大 量用作水泥缓凝剂提供了技术保障。用本工艺生产的水泥缓凝剂性能稳定，总体指标优于天然二水石膏。试 验表明，本工艺生产的磷石膏水泥缓凝剂，对水泥凝结时间稍有延长，水泥 的3d和28d强度均有不同程度的增长，水泥对外加剂的相容性也有明显的改 善，是较为理想的水泥缓凝剂。具体数据详见表l、表2。表l 四川什邡市不同厂家磷石膏生产的水泥缓凝剂性能<table>table see original document page 7</column></row><table>注:A00——二水石膏A10—A60分别为基样+原状磷石膏(1---6组) All--A61分别为基样+改性磷石膏(1-—6组)相容性251/202表示净浆流动度测定中初始流动度为251ram， l小时后流动 度为202.由表l可以看出，四川什邡、绵竹地区的磷石膏以原状磷石膏作水泥缓凝剂，强度总体上有所增长(只有一组强度有所下降)，六组平均3天强度 25.2MPa，标准偏差1.2。经干法免煅烧改性工艺处理的磷石膏，配制水泥3天 强度平均25.9MPa，标准偏差0.6， 28d强度平均为48.48MPa，完全能满足水泥 生产要求。A11-A61六组样品相对于二水石膏样品A00来看，除凝结时间稍有 延长(完全能适应水泥的各种用途)外，'强度、相容性等指标均有很大的改 善。表2 不同地区的磷石膏生产的水泥缓凝剂性能<table>table see original document page 8</column></row><table>注:B00——-基样+:二水石膏B10—B20分别为基样+原状磷石膏(l为什邡川恒，2为贵州川恒) Bll^B21分别为基样+改性磷石膏(l为什邡川恒，2为贵州川恒) 相容性244/232表示净浆流动度测定中初始流动度为244mm， l小时后流动 度为232.由表2可以看出，贵州磷石膏作水泥缓凝剂凝结时间显著延长，但强度方 面优于什邡磷石膏。两地的磷石膏经过干法免煅烧工艺改性完全能代替二水 石膏用作水泥缓凝剂。此外，本专利技术还有如下优点 (1)物料经机械压力强制压縮成型，不添加任何润湿剂，产品纯度得到保证。(2) 工艺流程简短，能耗低，辅助设备及人员配置少。(3) 干粉直接造粒，无需后续干燥过程。(4) 颗粒强度高，堆积密度的提高较其他造粒方式都更为显著。(5) 操作弹性大，适应范围广，颗粒强度的大小可通过液压力调节。(6) 系统密闭循环操作，可实现连续、自动化生产。附图说明图1是本专利技术的工艺流程及装置结构示意图 具体实施例方式以磷石膏废液为原料制备水泥缓凝剂是没有先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用磷石膏废液生产水泥缓凝剂的工艺，包括步骤：　①．将磷石膏废液脱水，制成固含量较高的磷石膏料浆；　②．向磷石膏料浆中加入改性剂，与料浆中的有害杂质反应，生成不溶性惰性物质，制得水泥缓凝剂料浆；　③．将水泥缓凝剂料浆脱水，使其由液相变成固相水泥缓凝剂；　④．将固相水泥缓凝剂造粒，获得水泥缓凝剂产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：靳武士，李经宏，张鸿，
申请(专利权)人：德阳利森水泥有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]