裝成標(biāo)準(zhǔn)的火車車廂，可繞地球赤道兩圈——目前，我國(guó)大型工業(yè)固體廢棄物之一的工業(yè)副產(chǎn)石膏存量巨大，已超過(guò)5億噸，不僅侵占大量土地資源，而且由于風(fēng)蝕雨蝕，造成對(duì)大氣、水系及土壤的嚴(yán)重污染。如不盡快加以科學(xué)利用，對(duì)環(huán)境的污染將會(huì)與日俱增。浙江中材工程設(shè)計(jì)研究院有限公司西南分院院長(zhǎng)方炎章對(duì)我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)石膏的自動(dòng)化控制集成技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用頗有研究，日前，他就工業(yè)副產(chǎn)石膏的有效利用、增加產(chǎn)品附加值等方面回答了記者的提問(wèn)。
堆積成山的副產(chǎn)石膏
方炎章：工業(yè)副產(chǎn)石膏是指工業(yè)生產(chǎn)派出的以硫酸鈣為主要成分的副產(chǎn)品的總成，又稱化學(xué)石膏、合成石膏。工業(yè)副產(chǎn)石膏的種類有：磷石膏、氟石膏、芒硝石膏、檸檬酸石膏、鹽石膏、鈦石膏、硼石膏、陶瓷廢模石膏、酒石酸石膏、乳酸石膏及其他有機(jī)石膏等。開展工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用，是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型工業(yè)體系的重要措施，也是解決工業(yè)副產(chǎn)石膏堆存造成的環(huán)境污染和安全隱患的治本之策，
記者：目前，我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)石膏在綜合利用方面存在哪些問(wèn)題？
方炎章：近年來(lái)，盡管我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)石膏的利用途徑不斷拓寬，規(guī)模不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平不斷提高，但隨著工業(yè)副產(chǎn)石膏產(chǎn)生量的逐年增大，綜合利用仍存在一些問(wèn)題：
一是區(qū)域之間不平衡。受地域資源稟賦和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平影響，不同地區(qū)工業(yè)副產(chǎn)石膏產(chǎn)生、堆存及綜合利用情況差異較大。北京、河北、珠三角及長(zhǎng)三角等地區(qū)脫硫石膏產(chǎn)生量小，綜合利用率高；而山西、內(nèi)蒙古等燃煤電廠集中的地區(qū)脫硫石膏產(chǎn)生量大，綜合利用率較低。我國(guó)磷礦資源主要集中在云南、貴州、四川、湖北、安徽等地區(qū)，決定了我國(guó)磷肥工業(yè)布局及磷石膏的產(chǎn)生、堆存主要集中在這些地區(qū)。受運(yùn)輸半徑影響，磷石膏綜合利用長(zhǎng)期處于較低水平。使用量大的地區(qū)供不應(yīng)求，而產(chǎn)生量集中的地區(qū)卻大量堆存。
二是工業(yè)副產(chǎn)石膏品質(zhì)不穩(wěn)定。由于我國(guó)部分燃煤電廠除塵脫硫裝置運(yùn)行效率不高，加之電煤的來(lái)源不固定，導(dǎo)致脫硫石膏品質(zhì)不穩(wěn)定；由于磷礦資源不同，導(dǎo)致磷石膏含有不同的雜質(zhì)，品質(zhì)差異較大。因此，石膏制品企業(yè)更愿意使用品質(zhì)穩(wěn)定的天然石膏。
三是標(biāo)準(zhǔn)體系不完善。一方面缺乏用于生產(chǎn)不同建材的工業(yè)副產(chǎn)石膏標(biāo)準(zhǔn)，不利于工業(yè)副產(chǎn)石膏在不同建材領(lǐng)域的應(yīng)用；另一方面缺乏工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，只能參照其他同類標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)認(rèn)可度低，造成工業(yè)副產(chǎn)石膏難以被大規(guī)模利用。
四是缺乏共性關(guān)鍵技術(shù)。由于缺乏先進(jìn)的在線質(zhì)量控制技術(shù)、低成本預(yù)處理技術(shù)及大規(guī)模、高附加值利用關(guān)鍵共性技術(shù)，制約了工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
記者：加強(qiáng)工業(yè)副產(chǎn)石膏的綜合利用需解決哪些難題？
方炎章：應(yīng)著力解決以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：
一是生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量有待提高。生產(chǎn)建筑石膏產(chǎn)品首先要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)成本要低。用工業(yè)副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉，熱耗占整個(gè)生產(chǎn)成本的一半以上，生產(chǎn)節(jié)能、特別是熱能，對(duì)工業(yè)副產(chǎn)石膏的大規(guī)模經(jīng)濟(jì)綜合利用具有特別意義。
二是生產(chǎn)規(guī)模不應(yīng)受到限制。我國(guó)脫硫石膏和磷石膏約占工業(yè)副產(chǎn)石膏的85%，截至2013年底，磷石膏存量達(dá)3億噸左右，脫硫石膏累計(jì)堆存量1.3億噸，火電行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、磷肥行業(yè)產(chǎn)生脫硫石膏和磷石膏的總量約1.4億噸。2013年，我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用量為8660萬(wàn)噸，其中6000萬(wàn)噸用于水泥生產(chǎn)。但由于水泥產(chǎn)能已經(jīng)飽和，綜合利用需要從石膏制品方向發(fā)展。要想有效地提高工業(yè)副產(chǎn)石膏利用率，必須具備大規(guī)模生產(chǎn)能力。
三是生產(chǎn)線自動(dòng)化程度要高。很多傳統(tǒng)的建筑石膏生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)線的控制都是靠生產(chǎn)工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、能耗高、生產(chǎn)效率低。近年來(lái)，隨著勞動(dòng)力成本上升，對(duì)裝備的自動(dòng)化、智能化及高效率都提出了更高的要求。
四是生產(chǎn)過(guò)程要環(huán)保。工業(yè)副產(chǎn)石膏的綜合利用本來(lái)是一個(gè)環(huán)保項(xiàng)目，我們不能讓它產(chǎn)生二次污染，要杜絕固體廢物、液體廢料的直接排放，尾氣的排放一定要達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，最好能超過(guò)國(guó)家環(huán)保最高標(biāo)準(zhǔn)。
記者：如何滿足以上要求？
方炎章：近年來(lái)，我們研究了工業(yè)副產(chǎn)石膏自動(dòng)化控制集成技術(shù)——“快速干燥及脫水炒制一體化自動(dòng)控制集成技術(shù)”，研制成功了熱能中心、雙溫聯(lián)控自除塵石膏脫水機(jī)和快速粉碎干燥機(jī)一體化設(shè)備系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有熱工內(nèi)平衡調(diào)節(jié)功能，原料干燥可以是部分干燥和部分過(guò)干燥，和炒粉設(shè)備共同自平衡調(diào)節(jié)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和擴(kuò)大產(chǎn)品性能指標(biāo)調(diào)節(jié)范圍。該系統(tǒng)可大幅降低生產(chǎn)成本，利用同一加熱設(shè)備同時(shí)提供熱煙氣和導(dǎo)熱油，使得熱煙氣分配一定比例熱量，導(dǎo)熱油分配一定比例熱量，加熱設(shè)備內(nèi)只需通入小于2倍的過(guò)量風(fēng)系數(shù)，即可減少熱煙尾氣排放量1倍至2倍，同時(shí)還能降低尾煙氣的排放溫度，提高熱利用率15%以上，降低生產(chǎn)系統(tǒng)電耗20%~30%；在對(duì)尾煙氣進(jìn)行除塵時(shí)，能減少除塵環(huán)保設(shè)備的投入，尤其適合在用化學(xué)石膏生產(chǎn)建筑石膏的設(shè)備上推廣應(yīng)用。我們自主開發(fā)了PID控制系統(tǒng)，再輔以原料的穩(wěn)料系統(tǒng)，熱能中心、烘干、脫水系統(tǒng)熱量?jī)?nèi)平衡系統(tǒng)，預(yù)警、緊急處理系統(tǒng)，整個(gè)生產(chǎn)線達(dá)到高度自動(dòng)化的控制效果。本系統(tǒng)采用專門研發(fā)的鎖風(fēng)給料機(jī)，不僅能達(dá)到無(wú)塵化生產(chǎn)，而且能完全消除漏冷風(fēng)帶來(lái)的熱效率損失。除塵炒粉一體化設(shè)備有效解決了熱濕氣體容易結(jié)露而難以使用袋除塵的矛盾，經(jīng)高濕袋除塵處理的含塵熱濕氣體脫硫后，完全符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的力度不斷加大，逐步減少天然石膏的開采，鼓勵(lì)企業(yè)更多地采用工業(yè)副產(chǎn)石膏。但由于工業(yè)副產(chǎn)石膏本身的特性，造成難以大規(guī)模利用，長(zhǎng)期困擾很多產(chǎn)生工業(yè)副產(chǎn)石膏的企業(yè)。本技術(shù)的應(yīng)用，將使大幅減少天然石膏的開采成為可能。
記者：未來(lái)需要著力提高哪些方面的技術(shù)水平？
方炎章：未來(lái)我們要著力提高以下幾個(gè)方面的技術(shù)水平：工業(yè)副產(chǎn)石膏無(wú)害化處理技術(shù)，工業(yè)副產(chǎn)石膏生產(chǎn)自流平石膏技術(shù)，尾礦微粉成套裝備開發(fā)技術(shù)，生活垃圾焚燒飛灰及渣綜合利用技術(shù)，鋼渣的高壓蒸燜處理及建材資源化綜合利用技術(shù)，工業(yè)廢渣綜合利用技術(shù)等。
?歡迎進(jìn)入【粉體論壇】
更多精彩！歡迎掃描下方二維碼關(guān)注中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)官方微信（bjyyxtech）
|
