碳酸鈣渣懸浮態(tài)煅燒試驗

陳延信，孫 志，趙 博，朱瑋杰

（1西安建筑科技大學材料與礦資學院，陜西 西安 710055；2西部建筑科技國家重點實驗室，陜西 西安 710055）

磷石膏是濕法生產(chǎn)磷酸過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)堆存的磷石膏超過1.2億噸，每年還新增排放約5000萬噸，而現(xiàn)在每年只能夠綜合利用 1000多萬噸，年利用率僅為20%[1]。貴州某單位成功研發(fā)了磷石膏制備粒狀硫酸銨的工業(yè)化裝置，利用磷石膏生產(chǎn)可以緩釋的硫銨肥料，實現(xiàn)了對磷石膏的綜合利用。然而在該工藝中，每生產(chǎn)1.0 t硫酸銨，會產(chǎn)生約1.0 t含水20%左右的碳酸鈣渣。碳酸鈣渣主要成分是碳酸鈣，可以用來生產(chǎn)活性石灰，所得的活性石灰可用來處理污水或制作建筑材料。對碳酸鈣渣制取高活性石灰進行研究，可以“吃干榨凈”磷化工固體廢棄物，變廢為寶，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。稀相懸態(tài)快速煅燒新技術(shù)具有傳遞（傳熱及傳質(zhì)）面積大、綜合傳遞系數(shù)大、傳遞動力大、煅燒速度快和熱效率高的特點[2-3]，可有效克服傳統(tǒng)石灰生產(chǎn)工藝能耗高及產(chǎn)品“過燒”和“欠燒”的問題，保證產(chǎn)品的高分解率和高活性。本研究進行了實驗室小型模擬懸浮態(tài)煅燒試驗，通過對比堆積態(tài)和懸浮態(tài)煅燒產(chǎn)品的分解率和活性等物化性能指標，驗證懸浮態(tài)煅燒技術(shù)用于碳酸鈣渣煅燒的優(yōu)越性。

1 原料分析

1.1 粒度

采用美國貝克曼庫爾特公司LS230型激光粒度分布測試儀對碳酸鈣渣的粒度分布進行測定，結(jié)果如圖1所示。其粒徑分布范圍在0～120 μm，平均粒徑為41.57 μm，90%的顆粒粒徑集中在75.42 μm以下，50%的顆粒粒徑在40.88 μm以下，10 μm以下顆粒占總量的14.7%。……