微波加熱分解脫硫石膏生產(chǎn)燒結(jié)礦研究

吉忠海，陳津，郭宇，郭麗娜，覃禮，孟令佳（太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原 030024）

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研究開發(fā)

微波加熱分解脫硫石膏生產(chǎn)燒結(jié)礦研究

吉忠海，陳津，郭宇，郭麗娜，覃禮，孟令佳
（太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原 030024）

摘要：研究了在微波爐中配加無(wú)煙煤磁鐵礦的煙氣脫硫石膏混合料的升溫特性及還原分解性能，應(yīng)用X射線衍射、掃描電鏡和微機(jī)快速測(cè)硫儀對(duì)分解渣進(jìn)行檢測(cè)分析。微波加熱下，配加10%磁鐵礦和8%無(wú)煙煤（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的脫硫石膏混合粉的升溫效果最佳，混合物料在80min內(nèi)升溫到1000℃，保溫60min后，脫硫率為93.86%。作為催化劑和微波吸收劑，磁鐵礦的加入提高了微波加熱物料的溫度，促進(jìn)脫硫石膏分解生成CaxFeyOz，放出SO2氣體。隨著CaxFeyOz含量的增加，物料的脫硫率提高。混合物料分解渣的SEM圖像顯示，微波加熱下，配加磁鐵礦和無(wú)煙煤的脫硫石膏混合物料分解的過(guò)程中發(fā)生粒子團(tuán)聚燒結(jié)。配加5%分解渣的燒結(jié)礦化學(xué)成分與太鋼燒結(jié)礦的化學(xué)成分無(wú)顯著區(qū)別，此分解渣可以作為高爐燒結(jié)礦的熔劑配料來(lái)使用。

關(guān)鍵詞：微波加熱；脫硫石膏；磁鐵礦；分解渣；燒結(jié)礦

我國(guó)88%的煙氣脫硫裝置是采用石灰石（石灰）-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)，其中包括鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的自備燃煤電廠[1]。這種工藝每脫除1t的SO2，相應(yīng)會(huì)產(chǎn)生2.7t的脫硫石膏。隨著煙氣脫硫技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)脫硫石膏的排放量由2005年的500萬(wàn)噸迅速增加到2014年的6800萬(wàn)噸，但脫硫石膏的綜合利用率僅為70%左右，每年尚有2000多萬(wàn)噸脫硫石膏未能得到綜合利用而堆放在渣場(chǎng)，占用大量土地資源。如不加快研究和探索脫硫石膏綜合利用的新途徑和新方法，屆時(shí)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題將會(huì)進(jìn)一步加劇。

分解脫硫石膏是一種前景廣泛的循環(huán)回收利用 SO2及其固體剩余物的方法[2]。目前，脫硫石膏分解的研究重點(diǎn)為：①探究多氣氛碳熱還原分解石膏的反應(yīng)機(jī)理[3-5]；②添加鐵系催化劑以降低分解溫度[6-7]；③尋找脫硫石膏和高硫煤的最佳配比，增加收集氣體中 SO2的濃度[8]等。然而，很少有論文詳細(xì)論述石膏分解渣的綜合利用上。而且，脫硫石膏粉末的多孔松散結(jié)構(gòu)和較低的熱導(dǎo)率限制了傳統(tǒng)加熱從物料表面到中心的熱傳遞[9]。因此，選擇一種環(huán)境友好、低溫下分解完全、高效而經(jīng)濟(jì)的加熱分解方式尤為重要。

對(duì)比傳統(tǒng)加熱過(guò)程，微波加熱以其體加熱和選擇性加熱而著稱。作為一種前沿技術(shù)，微波加熱已在礦物加工[10]、有機(jī)物分解合成[11]和食品加工[12]等方面引起廣泛的興趣和巨大的潛力。本文提出了與前人不同的脫硫石膏冶金資源化綜合利用的途徑，即針對(duì)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)燃煤電廠排放的脫硫石膏，考慮到鋼鐵聯(lián)合企業(yè)對(duì) CaO原料和硫酸的需求特點(diǎn)，結(jié)合微波場(chǎng)加熱粉狀脫硫石膏的優(yōu)勢(shì)和脫硫石膏碳還原分解脫硫的特性，采用微波加熱的方法進(jìn)行脫硫石膏碳熱還原分解脫硫反應(yīng)，得到含較高純度CaO分解渣用于高爐燒結(jié)礦的熔劑配料，探索一條鋼鐵聯(lián)合企業(yè)脫硫石膏冶金資源化綜合利用的新途徑。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法

原料為太鋼脫硫石膏（表1）、云南無(wú)煙煤粉（表2）、宣化磁鐵礦粉（表3）。試驗(yàn)原料分別用為磨樣機(jī)充分研磨，粒度為100目，根據(jù)配比稱重，制備成混合物料。每次稱取1kg混合物料自然裝入透波耐火坩堝中，隨后放入微波冶金爐中（圖1）。耐火坩堝由輕質(zhì)耐火磚制成，內(nèi)壁直徑 65mm、高325mm。微波冶金爐頻率 2.45GHz，加熱功率為9kW。將K型熱電偶（0～1300℃）插入物料中心來(lái)持續(xù)測(cè)量物料內(nèi)部的溫度。測(cè)量數(shù)值由可調(diào)數(shù)顯溫度儀（XMT-101）讀出。表4為2.45GHz微波頻率下磁鐵礦粉和無(wú)煙煤粉的電磁參數(shù)，此參數(shù)采用HP8 722ES矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)得。

1.2 樣品表征

表1 太鋼脫硫石膏化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 單位：%

表2 云南無(wú)煙煤化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 單位：%

表3 宣化磁鐵礦粉化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 單位：%

表4 在2.45 GHz微波頻率25℃下磁鐵礦粉和無(wú)煙煤粉的電磁參數(shù)

采用德國(guó) B R U KE R/A X S公司生產(chǎn)的D8-ADVANCE型X射線衍射儀對(duì)樣品進(jìn)行XRD成分分析。測(cè)試條件：角度范圍20o～80o，步長(zhǎng)0.02。采用日本日立公司生產(chǎn)的JSU-6700F掃描電鏡對(duì)樣品的表面形貌進(jìn)行分析。測(cè)試條件為：加速電壓為10kV。采用微機(jī)快速測(cè)硫儀對(duì)樣品進(jìn)行硫含量分析。

圖1 微波加熱實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

1.3 微波理論基礎(chǔ)

材料的微波吸收性能和它們的介電常數(shù)(ε)和磁導(dǎo)率(μ)有關(guān)。定義如式(1)、式(2)。

式中，i是虛數(shù)單位，i2=–1。分別用相對(duì)介電常數(shù)（ ε）和相對(duì)磁導(dǎo)率（ μr′）來(lái)衡量材料儲(chǔ)存電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的能力，用相對(duì)介電損耗因子（ μ′）和相對(duì)磁損耗因子（ μ′）來(lái)衡量轉(zhuǎn)化電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能為熱能的能力[13]。材料的介電性能經(jīng)常用復(fù)介電常數(shù)（εr*、μr*）和損耗正切來(lái)表示。

微波加熱下，磁鐵礦和無(wú)煙煤被用作微波吸收劑來(lái)間接加熱脫硫石膏混合料。由于混合物內(nèi)復(fù)雜的組分，總體物料的介電性能由混合對(duì)數(shù)法則[14]表示如式(3)。

式中Vj為物料組分j的體積分?jǐn)?shù)；ε 為物料組分j的相對(duì)介電損耗因子。

2 結(jié)果與討論

2.1 微波加熱物料特性

2.1.1 微波加熱脫硫石膏、無(wú)煙煤、磁鐵礦升溫特性

圖2 微波加熱物料（脫硫石膏、無(wú)煙煤、磁鐵礦）混合物升溫特性及升溫速率

圖2(a)表示微波加熱物料（脫硫石膏、無(wú)煙煤、磁鐵礦等）的升溫特性。根據(jù)熱力學(xué)軟件 HSC6.0計(jì)算可知，CaSO4碳熱還原分解生成CaO的溫度為850℃。如圖2(a)所示，在微波加熱下，脫硫石膏料在 90min內(nèi)只能升溫到 299℃，此溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CaSO4的分解溫度。對(duì)比圖2(b)可知，在微波加熱下，脫硫石膏的升溫曲線可以分為兩個(gè)階段。①0～10min內(nèi)，物料升溫較快，但隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，脫硫石膏的升溫速率逐漸減小，這與脫硫石膏中的含水量和水的介電常數(shù)有關(guān)。作為極性吸波劑，水的相對(duì)介電常數(shù)和損耗因子較高，在 20℃時(shí) ε和ε分別為61.5和31.4[15]，因此在微波輻射下，水吸收微波能力較強(qiáng)，使物料具有較高的升溫速率。但隨著溫度的升高，水的 ε′劇烈降低，且隨著物料中水分的蒸發(fā)，物料的升溫速率降低。②10～90min內(nèi)，物料升溫速率很低且變化不大。在微波輻射下，CaSO4是低損耗材料[16]。水的汽化潛熱約為2500kJ/kg，當(dāng)微波加熱脫硫石膏時(shí)，水的汽化蒸發(fā)帶走大量的熱[17]，持續(xù)微波加熱，物料升溫緩慢。

如表4所示，無(wú)煙煤與磁鐵礦粉均為優(yōu)良的吸波材料。如圖2(a)所示，在微波加熱下，無(wú)煙煤在40min內(nèi)升溫到1200℃，隨著脫硫石膏中配加無(wú)煙煤比例的增加，混合物料的最終溫度逐漸升高。但文獻(xiàn)表明，碳熱還原CaSO4存在兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性反應(yīng)，升溫對(duì)分解生成CaO有利，但隨著物料中無(wú)煙煤比例的增加，分解生成CaO的含量減少，CaS的含量增加[18]。從圖2(a)可以看出，微波加熱90min內(nèi)，配加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的無(wú)煙煤的脫硫石膏料只能升高到 613℃。所以，在微波加熱條件下，不能只靠配加無(wú)煙煤來(lái)加熱分解脫硫石膏，本實(shí)驗(yàn)考慮采用磁鐵礦來(lái)輔助微波加熱分解脫硫石膏。

微波加熱磁鐵礦的升溫特性如圖2(a)、(b)所示，隨著微波輻照時(shí)間的增加，磁鐵礦的溫度逐漸上升，升溫速率先增大后減小，當(dāng)溫度升高到1166℃時(shí)，升溫速率逐漸降為零，這與磁鐵礦在高溫下的磁性轉(zhuǎn)變和高溫?zé)Y(jié)有關(guān)。當(dāng)溫度升到磁鐵礦的居里點(diǎn)時(shí)，磁鐵礦的主要成分Fe3O4由鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判裕盆F礦的磁場(chǎng)損耗變?yōu)榱悖S著溫度繼續(xù)上升，磁鐵礦發(fā)生燒結(jié)現(xiàn)象，微波穿透深度逐漸下降為零，導(dǎo)致微波能被反射到環(huán)境中。對(duì)比圖2(b)中無(wú)煙煤和磁鐵礦的升溫速率發(fā)現(xiàn)，微波加熱前期（＜562℃）磁鐵礦加熱升溫較快，而微波加熱后期（＞455℃）時(shí)，無(wú)煙煤升溫迅速。這表明，微波加熱條件下，磁鐵礦和無(wú)煙煤的升溫速率峰值存在部分重疊，第一個(gè)快速升溫峰還未結(jié)束，第二個(gè)峰開始。如果在脫硫石膏中同時(shí)加入無(wú)煙煤和磁鐵礦可能會(huì)提供持續(xù)快速的物料升溫。

2.1.2 微波加熱脫硫石膏-磁鐵礦-無(wú)煙煤混合物料

圖3表示配加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%磁鐵礦和8%無(wú)煙煤的脫硫石膏混合料的微波加熱特性和升溫速率。微波加熱下，混合物料溫度在80min內(nèi)升高到1000℃。從圖3中看出，物料的升溫速率可以被分為3個(gè)強(qiáng)化升溫階段：①水加速升溫；②磁鐵礦加速升溫；③燃燒無(wú)煙煤加速升溫。且在高溫區(qū)（600～1000℃），物料的升溫速率形成尖銳的加熱峰，升溫速率由20℃/min迅速升高到30℃/min，又快速降低到22℃/min，這與微波加熱下形成的熱點(diǎn)有關(guān)。在微波加熱過(guò)程中，隨著無(wú)煙煤的碳化和揮發(fā)分的釋放，無(wú)煙煤粒子與磁鐵礦粒子更容易相互黏結(jié)[19]，這導(dǎo)致了熱點(diǎn)的出現(xiàn)。然而，熱點(diǎn)產(chǎn)生的大量的熱被物料中的相鄰的脫硫石膏分子吸收，這既避免產(chǎn)生熱失控，又使混合物料被快速加熱升溫。

圖3 配加10%磁鐵礦和8%無(wú)煙煤的脫硫石膏混合料的微波升溫特性和升溫速率

2.2 微波加熱物料脫硫率

2.2.1 微波加熱分解脫硫石膏反應(yīng)

脫硫石膏分解是復(fù)雜化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程。脫硫石膏碳熱分解可能發(fā)生的反應(yīng)如式(4)～式(10)[19]。

反應(yīng)過(guò)程中，無(wú)煙煤的不完全燃燒與脫硫石膏的分解幾乎同時(shí)發(fā)生，產(chǎn)生CO與脫硫石膏發(fā)生氣固反應(yīng)加速分解反應(yīng)的進(jìn)行。

2.2.2 無(wú)煙煤、磁鐵礦對(duì)脫硫率的影響

圖4(a)表示微波加熱至1000℃時(shí)，配加10%磁鐵礦和不同碳硫比的無(wú)煙煤的脫硫石膏脫硫率。隨著無(wú)煙煤比例的增加，物料的脫硫率先增加后減少，當(dāng)無(wú)煙煤含量為8%時(shí)，物料脫硫率最高為56.82%。

磁鐵礦的加入不僅能提高物料的溫度，而且能與無(wú)煙煤協(xié)同作用促進(jìn)脫硫石膏的分解生成CaxFeyOz，放出SO2氣體。過(guò)程中可能的主要反應(yīng)為式(11)、式(12)。

圖4(b)表示微波加熱至1000℃時(shí)，添加10%磁鐵礦和不同比例的無(wú)煙煤的脫硫石膏混合料的X射線衍射圖。應(yīng)用Origin 8.0歸一化，特征峰的相對(duì)強(qiáng)度可以對(duì)物料成分進(jìn)行半定量分析。分析 XRD圖發(fā)現(xiàn)，復(fù)合型氧化物CaxFeyOz（如Ca2Fe2O5、CaFe3O5）的特征峰明顯。通過(guò)圖4(b) XRD圖對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在含8%無(wú)煙煤的生成物中CaxFeyOz的峰最多且峰的強(qiáng)度最高。這表明，添加10%磁鐵礦和8%無(wú)煙煤的生成物中CaxFeyOz的含量最高。結(jié)合圖4(a)、(b)發(fā)現(xiàn)，隨著CaxFeyOz含量的增加，物料的脫硫率增加。作為一種結(jié)合力較強(qiáng)的固溶體，CaxFeyOz的形成阻礙了降溫時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物 CaO和 SO2重新結(jié)合生成CaSO4[20]。因此，選取配加10%磁鐵礦和 8%無(wú)煙煤的脫硫石膏混合料進(jìn)行下一步的研究。

圖4 微波加熱至1000℃時(shí)配加10%磁鐵礦和不同碳硫比的無(wú)煙煤的脫硫石膏脫硫率及混合物料反應(yīng)產(chǎn)物X射線衍射圖

2.2.3 保溫時(shí)間對(duì)脫硫率的影響

如圖5(a)所示，微波加熱不同溫度下不同保溫時(shí)間的脫硫率呈規(guī)律性變化。隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，圖7(a)中的4條曲線趨勢(shì)相似，每條曲線均可被分為三部分：①0～15min，脫硫率增長(zhǎng)緩慢；②15～45min，脫硫率急劇增加；③45～60min，脫硫率再次緩慢增加。Wheelock等[21]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與此相似，他們把反應(yīng)過(guò)程分為3個(gè)階段：誘導(dǎo)期、加速期和衰退期。另外，可以很明顯地觀察到，從 850～900℃，脫硫率增長(zhǎng)緩慢，而在900～1000℃，脫硫率迅速增加，這表明，900℃可能是微波加熱分解脫硫石膏混合料獲得較高脫硫率的分界點(diǎn)，在 900℃以上，脫硫石膏首先分解為CaO而不是CaS。圖5(b)展示了微波加熱1000℃、不同保溫時(shí)間下的X射線衍射圖。隨著微波保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，CaSO4和CaS的特征峰的相對(duì)強(qiáng)度逐漸變?nèi)酰?CaO和CaxFeyOz的特征峰相對(duì)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。微波加熱到1000℃、保溫60min，脫硫率為93.86%。

圖5 微波加熱不同溫度、不同保溫時(shí)間時(shí)脫硫石膏混合料脫硫率及反應(yīng)產(chǎn)物的X射線衍射圖

2.3 微波加熱分解渣燒結(jié)礦熔劑配料實(shí)驗(yàn)

圖6表示反應(yīng)前與反應(yīng)后的脫硫石膏混合料的掃描電鏡（SEM）圖。圖6(a)中未反應(yīng)的脫硫石膏料的形態(tài)為片狀粗晶粒。圖6(b)表示微波加熱后分解渣的SEM圖像，圖中物料團(tuán)聚，結(jié)構(gòu)緊密，微波加熱1000℃時(shí)有液相出現(xiàn)。配加無(wú)煙煤和磁鐵礦的脫硫石膏混合料在微波加熱條件下分解的過(guò)程中，主要分解產(chǎn)物CaS、CaO和復(fù)合氧化物CaxFeyOz降低了內(nèi)部粒子的熔點(diǎn)，形成了低熔點(diǎn)液相固溶體[22]。

將微波加熱1000℃保溫60min的脫硫石膏混合料的分解渣進(jìn)行化學(xué)成分分析，結(jié)果如表5所示。從分解渣混合物料的化學(xué)成分組成來(lái)看，基本可以作為高爐燒結(jié)礦的熔劑配料來(lái)使用。需要說(shuō)明的是，由于在內(nèi)配無(wú)煙煤脫硫石膏中添加了一定比例的磁鐵礦粉，磁鐵礦與無(wú)煙煤發(fā)生還原反應(yīng)[23]，生成FeO和Fe，故分解渣混合物料中含有一定量的FeO。對(duì)含CaO分解渣進(jìn)行了燒結(jié)礦熔劑配料的燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)，燒結(jié)礦原料中配加分解渣的比例為5%。燒結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，配加 5%分解渣的燒結(jié)礦化學(xué)成分與太鋼燒結(jié)礦[24]的化學(xué)成分無(wú)顯著區(qū)別（表6），燒結(jié)礦的含硫量未超標(biāo)。配加 5%分解渣的燒結(jié)指標(biāo)和燒結(jié)礦粒度組成見表7和表8，除轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度比太鋼燒結(jié)礦相對(duì)低一些、小粒度（＜10mm）組成比太鋼燒結(jié)礦高一些外，其他燒結(jié)指標(biāo)與太鋼燒結(jié)礦無(wú)顯著區(qū)別。通過(guò)研究可以認(rèn)為，微波加熱脫硫石膏碳熱還原分解得到的含CaO和復(fù)合氧化物CaxFeyOz的分解渣可以作為高爐燒結(jié)礦的熔劑配料來(lái)使用。

表5 分解渣的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 單位：%

表6 添加5%分解渣的燒結(jié)礦化學(xué)成分和太鋼燒結(jié)礦的比較（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 單位：%

表7 添加5%分解渣的燒結(jié)指標(biāo)和太鋼燒結(jié)礦的比較

表8 添加5%分解渣的燒結(jié)礦粒度組成及與太鋼燒結(jié)礦的對(duì)比

圖6 脫硫石膏及微波加熱1000℃保溫60min的分解渣的SEM圖

3 結(jié) 論

本文研究了在微波加熱下配加無(wú)煙煤、磁鐵礦的脫硫石膏混合料的升溫特性及還原分解性能，并對(duì)分解渣進(jìn)行燒結(jié)礦熔劑配料實(shí)驗(yàn)與太鋼燒結(jié)礦進(jìn)行對(duì)比，得出如下結(jié)論。

（1）微波加熱下，配加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%磁鐵礦和8%無(wú)煙煤的脫硫石膏混合料的升溫效果最佳，混合物料在80min內(nèi)升溫到1000℃，保溫60min后，脫硫率為93.86%。

（2）作為催化劑和微波吸收劑，磁鐵礦的加入不僅能提高物料的溫度，而且能與無(wú)煙煤協(xié)同作用促進(jìn)脫硫石膏的分解生成CaxFeyOz，放出SO2氣體。隨著CaxFeyOz含量的增加，物料的脫硫率增加。

（3）配加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5%分解渣的燒結(jié)礦化學(xué)成分與太鋼燒結(jié)礦的化學(xué)成分無(wú)顯著區(qū)別，微波加熱脫硫石膏碳熱還原分解得到的含CaO分解渣可以作為高爐燒結(jié)礦的熔劑配料來(lái)使用。

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第一作者：吉忠海（1991—），男，碩士研究生。聯(lián)系人：陳津，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)槲⒉ㄒ苯稹-mail chenjin2013815@126.com。

中圖分類號(hào)：TF 044

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-6613（2016）07-2251-07

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.07.043

收稿日期：2015-11-23；修改稿日期：2015-12-10。

基金項(xiàng)目：鋼鐵聯(lián)合研究基金——國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)與上海寶山鋼鐵集團(tuán)公司聯(lián)合資助項(xiàng)目（51174252）。

Decomposition of flue gas desulfurization (FGD) gypsum under microwave heating to produce sinter ore

JI Zhonghai，CHEN Jin，GUO Yu，GUO Lina，QIN Li，MENG Lingjia
（School of Materials Science and Engineering，Taiyuan University of Technology，Taiyuan 030024，Shanxi，China）

Abstract：The microwave heating characteristic and decomposition of flue gas desulfurization（FGD）gypsum combined with anthracite and magnetite have been investigated with a microwave reactor.The X-ray diffraction（XRD），scanning electron microscopy（SEM） and microcomputer rapid sulfur tester were used to characterize the decomposition residues.The FGD gypsum-(10%)magnetite-(8%)anthracite mixture showed the best microwave heating characteristics where the temperature rose up to 1000℃within 80min.After held for 60min，the desulfurization rate reached to 93.86%.The addition of magnetite，as a kind of catalyst and microwave absorber，significantly increased the sample’s temperature and accelerated the decomposition of FGD gypsum to form CaxFeyOzand SO2.With the increase of CaxFeyOz，the desulfurization rate further increased.The SEM images of the residues showed that the morphology of particle sintering took place during the decomposition of FGD gypsum in the presence of magnetite and anthracite under microwave heating.There were no remarkable difference in the chemical composition between Tai-gang sinter ore and the sinter with addition of 5% of the residues which acted as flux slag.Therefore，the decomposition residue can be used in sinter ore of shaft furnace.

Key words：microwave heating；FGD gypsum；magnetite；decomposition residue；sinter ore