（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/遠(yuǎn)志）磷石膏是生產(chǎn)磷肥時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)固體廢棄物， 主要成份為二水硫鈣。生產(chǎn)磷肥的主要原料是磷礦石， 由于磷礦石品位的差異等原因， 隨之帶來的初終凝時(shí)間、水溶性， 水溶性的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都有較大波動(dòng)， 從而影響石膏砲塊密度和強(qiáng)度指標(biāo)的異動(dòng)。這為磷石膏資源綜合利用于生產(chǎn)石膏建材的工藝技術(shù)帶來了較大的困難。
中國環(huán)境科學(xué)研究院固體所對全國家磷肥企業(yè)的磷石膏化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。
表1 磷石膏樣品化學(xué)成分
由上表可知：1）磷石膏的二水硫酸鈣含量從49.8%到96.4%不等，一般相差在15%，最大達(dá)42%；2）磷石膏的主要雜質(zhì)是氟化物和P2O5， 氟化物含量髙達(dá)2.04%；總P2O5最高達(dá)17.1%，可溶性P2O5最高達(dá)5.7%；3）磷石膏的pH值為1.9—6.5，呈較強(qiáng)的酸性。
由生產(chǎn)實(shí)踐可知：
磷石膏的二水硫酸鈣質(zhì)量差異很大， 很難滿足建筑石膏粉標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求， 從而制約了磷石膏廢渣應(yīng)用于建材市場， 它必須符合GB23456—2009《磷石膏》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，才能生產(chǎn)符合磷石膏砌塊產(chǎn)品JC/T698—2010《石膏砌塊》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求， 所以磷石膏的質(zhì)量控制非常重要。
一、磷石膏的焙燒工藝質(zhì)量控制
根據(jù)中國磷石膏的質(zhì)量狀況， 為使磷石膏能在石膏砌塊新型墻材的大量應(yīng)用， 確保磷石膏的質(zhì)量是關(guān)鍵， 它必須符合GB23456—2009《磷石膏》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。而它的焙燒所生成的CaSO4?1/2H2O又要符合《建筑石膏粉》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求， 才能生產(chǎn)出符合《石膏砌塊》的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求產(chǎn)品。由上可知， 磷石膏的焙燒工藝質(zhì)量控制甚為關(guān)鍵。由實(shí)踐生產(chǎn)中我們編制了石膏焙燒的質(zhì)量控制手冊， 從必要的三方面進(jìn)行焙燒質(zhì)量控制。
1. 煅燒前
磷石膏進(jìn)場后的均化：由于磷石膏的硫酸鈣的含量不均勻（49.8%—96.4%）， 自由水含量不均勻（一般10—35%）， 值不均勻（1.9—6.5）， 在進(jìn)入鍛燒爐前必須進(jìn)行均化處理，設(shè)立均化堆場。
2、焙燒工藝質(zhì)量控制
① 上料時(shí)一定均勻， 勻速上料。否則會產(chǎn)生焙燒不均勻， 導(dǎo)致CaSO4?1/2H2O不均勻。
② 焙燒溫度達(dá)到750—800℃時(shí)； 使可溶性的P2O5和F基本揮發(fā)，使pH值達(dá)6—7， 才能進(jìn)入下一個(gè)工藝環(huán)節(jié)， 供生產(chǎn)使用。它揮發(fā)的氣體用噴淋石灰水中和工藝處理可溶性氟和P2O5的含量， 經(jīng)檢測， 焙燒后的建筑磷石膏粉的可溶性氟和P2O5均低于0.5%和0.8%， 達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求， 滿足建材生產(chǎn)要求。
③ 煅燒時(shí)跟蹤監(jiān)測物理指標(biāo)和三項(xiàng)指標(biāo)必須達(dá)標(biāo)準(zhǔn)后方可， 確保CaSO4?1/2H2O含量最大。
④ 煅燒時(shí)， 跟蹤監(jiān)測初終凝時(shí)間。據(jù)不同檢測數(shù)據(jù)， 調(diào)整相應(yīng)焙燒工藝參數(shù)， 以滿足建筑磷石膏粉標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
3、熟石膏的陳化
熟石膏的陳化—倒倉，CaSO4?1/2H2O經(jīng)過陳化，使可溶性無水石膏吸收水分轉(zhuǎn)變成半水石膏， 殘存的二水石膏繼續(xù)脫水轉(zhuǎn)變成半水石膏，使質(zhì)量均勻， 進(jìn)一步提升使標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量降低。是提高石膏砌塊質(zhì)量有力的保障。
二、關(guān)于磷石膏的放射性核素限量
為確保建筑材料對人身健康的安全保障，GB6566-2010規(guī)定了建筑材料放射性核素限量標(biāo)準(zhǔn)。這是一項(xiàng)硬標(biāo)準(zhǔn)， 否則不可用于生產(chǎn)磷石膏砌塊產(chǎn)品。
中科院對國內(nèi)相關(guān)磷石膏原料的輻射指標(biāo)檢測， 其輻射指標(biāo)均在國標(biāo)的要求內(nèi)，在建筑上使用是完全安全可靠的。
三、石膏砌塊的質(zhì)量控制
為確保生產(chǎn)石膏砌塊產(chǎn)品的質(zhì)量， 根據(jù)《石膏砌塊》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，石膏砌塊產(chǎn)品除外觀質(zhì)量和尺寸偏差要求外， 必須滿足如下的物理力學(xué)性能指標(biāo)，即：1）表面密度；2）強(qiáng)度；3）軟化系數(shù)。
通過多年來的生產(chǎn)實(shí)踐，對實(shí)現(xiàn)上述三項(xiàng)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)有如下的認(rèn)知：
1）表觀密度
①實(shí)心石膏砌塊干容重一般在1050—1100kg之間，實(shí)心石膏砌塊的表觀密度與強(qiáng)度成正比關(guān)系。
②石膏空心砌塊的表面密度，標(biāo)準(zhǔn)要求小于800kg/m3，這就要求石膏砌塊的空心,25%-30%。從砌塊芯棒空心構(gòu)造要求看，空心率一般在25%以下， 要滿足石膏砌塊的標(biāo)準(zhǔn)要求，只有在石膏膠凝材料中適量添加輕質(zhì)或發(fā)泡材料降低容重。實(shí)踐證明空心率越大， 表觀密度越小， 抗折強(qiáng)度越低。
2）水膏比
它是生產(chǎn)石膏砌塊重要的工藝參數(shù)。它與石膏漿體流動(dòng)度、初終凝時(shí)間、強(qiáng)度、自由水的含量、防潮性能、容重等物理力學(xué)性能密切相關(guān)。石膏砌塊成型機(jī)械化和自動(dòng)化的生產(chǎn)必須有最低的漿體流動(dòng)度， 從合理的生產(chǎn)配合比看， 水膏比在0.8-0.75之間為宜， 它是保證石膏砌塊強(qiáng)度和防潮性能的關(guān)鍵。
水膏比越低， 其石膏漿體流動(dòng)度越小， 初終凝時(shí)間越短， 強(qiáng)度也高， 自由水含量亦少， 防潮性能提高， 容重也增加。其相關(guān)物理力學(xué)性能也相應(yīng)提髙。
3）石膏砌塊“ 泛霜”
磷石膏內(nèi)含有少量的鉀、鈉鹽， 這些鹽類在石膏砌塊干燥時(shí)， 隨水分向砌塊表面遷移， 容易在表面“ 泛霜” 俗稱“ 長毛”，影響制品的質(zhì)量，阻斷鉀、鈉鹽的“ 泛霜”非常重要，為消除上述不良現(xiàn)象，經(jīng)多次試驗(yàn)和研發(fā)，在實(shí)際生產(chǎn)中添加少量廉價(jià)活性外加劑即可杜絕“長毛” 現(xiàn)象的產(chǎn)生。
4）實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理
它是企業(yè)全面質(zhì)量管理體系中重要環(huán)節(jié)，應(yīng)對其予以足夠的重視。根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況，應(yīng)根據(jù)《石膏砌塊》標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目的要求，配置相應(yīng)的儀器設(shè)備和專職人員，以滿足生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量控制和出廠檢驗(yàn)要求。
除此之外，要明確實(shí)驗(yàn)室職責(zé)范圍。跟蹤各種原材料及工藝參數(shù)的變化，及時(shí)調(diào)整相應(yīng)配合比和工藝參數(shù)，以保證生產(chǎn)符合相關(guān)質(zhì)量的產(chǎn)品。
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