从产业科学发展角度谈工业副产石膏综合利用的有关问题
墙体材料革新的重要任务是利用废渣生产新型墙体材料替代耗能高、费土多的粘土实心砖，20多年来，我们致力于这项事业，使我国煤矿的煤矸石和电厂的粉煤灰等废渣在建材行业的利用得到空前的规模和世人瞩目的成就。近年来，随着我国环境治理力度的加大，电厂烟气脱硫装置的普遍推广应用，电厂新生固体废弃物——脱硫石膏的排放量与日骤增，而利用量占排放量的比例并不高，如此大量脱硫石膏的堆存，墙体材料的生产利用同样负有义不容辞的责任，而且承担着主力军的作用。然而通过调研，虽然在这方面已取得了不少成功的经验，可是存在的不少问题也不容忽视。
从这些存在问题说明，脱硫石膏的利用不能简单的等同于天然石膏或“建筑石膏”的生产工艺，也不是任何脱硫石膏都可以作任何建筑制品。为此对于脱硫石膏综合利用，从产业科学发展的角度提出如下几点建议：
1脱硫石膏在建筑上应用，要根据石膏制品性能要求开发相适应的应用技术
“建筑石膏”是以天然石膏为原料制得的，以β半水石膏为主要成分的粉状胶凝材料，无论化学成分或物理性能，其指标范围都基本稳定，用它可以制作多种石膏建筑制品。
而“脱硫石膏”是一种工业化学产品，由于各个电厂燃煤品种不同，所采用的脱硫剂——石灰石品质不一，脱硫过程所采用的工艺参数各不相同，它们的化学反应过程也不尽相同，因此，不同电厂的脱硫石膏品质差异很大，就是同一电厂不同煤质成分、不同工艺条件，脱硫石膏的品质也不会相同；再加上脱硫石膏在煅烧粉磨工艺过程中，采用不同的煅烧和粉磨设备及控制参数，其脱硫熟石膏的品质，同样影响很大，为此我们有理由认为，脱硫石膏的品质不如天然石膏品质稳定。
它与“建筑石膏”相比，其化学成分，虽然二水石膏含量高达90%以上，纯度较高，但其有害杂质如MgO、 Na2O、K2O、未反应的CaCO3、SiO2、Fe2O3等含量不稳定，当这些有害成分超过规定指标时，对建筑制品的质量影响绝不可轻视；其物理性能如粒度较细、标准稠度低、含水率高、凝结时间短、生产中流动性差、粒径分布范围狭窄等，这些物理特性都是与建筑石膏有差别，我们在应用中不注意其化学成分和物理性能的特殊性，就会给脱硫石膏建筑制品质量带来不良影响。
脱硫石膏在建筑上的应用，必须根据脱硫石膏的性能和特点，针对不同建筑石膏制品的质量要求，开发相应的应用技术，才能确保建筑石膏制品质量。
2规范脱硫石膏生产原料和工艺设备，提高脱硫石膏应用技术水平
近年来，我国工业副产品石膏的开发和利用得到迅速发展，无论在生产和应用方面都取得了长足技术进步。但是我国工业副产品石膏的生产和应用的历史还很短，目前尚处于发展初期，从行业总体上看，我国与发达国家相比至少存在如下几方面差距：
2.1脱硫石膏深加工技术水平有待提高
我国煅烧脱硫石膏的能耗明显偏高，生产每吨建筑石膏平均需要80～85Kg标煤，即使国内近几年开发出比较先进的煅烧设备，用于脱硫石膏的生产，每吨熟石膏能耗也在43～57 Kg标煤，而发达国家一般只需要30～32 Kg标煤，除此外还存在环保等问题；
2.2产品质量不够稳定，低档次产品较多，名牌产品几乎没有
由于脱硫石膏质量不够稳定，脱硫熟石膏质量也不够稳定，大多数石膏建筑制品生产企业，对其生产应用技术目前尚处于起步探索阶段，能够基本生产符合我国低标准的建筑制品，高档次的石膏制品不多，名牌产品更是没有。之所以如此，是因为脱硫石膏的开发和应用目前尚处于初期，从设备到工艺技术还不够完善，不能做到按照石膏建筑制品质量和性能要求，对脱硫石膏进行有效的调节控制，因此往往所生产的脱硫石膏建筑制品质量也不够稳定。
从我国目前脱硫石膏生产和深加工的全过程看，能够调控脱硫石膏质量的有效措施，主要有两方面，（1）脱硫剂——石灰石的品质；（2）脱硫石膏煅烧、粉磨等深加工工艺设备。
①规范脱硫剂——石灰石品质，除了坚决堵绝低价采购劣质石灰石外，还需要注意其杂质的影响，人们往往只注重石灰石中CaO的含量多少，不大注意石灰石中杂质含量对其品质的影响。由于在《建筑石膏》标准中，对MgO、Na2O、K2O等有害杂质含量并未作规定，就简单认为在脱硫石膏中这些杂质无关紧要，甚至于不作化验就拿来应用，结果当这些可溶性杂质含量超过一定范围时，在水膏比较大情况下，就容易在制品表面形成一层盐霜，造成吸水率增加，制品容易软化变形。为此，我建议，除了已制定有关脱硫石膏产品标准外，尚需制定《脱硫石膏用的石灰石》质量标准，就像上世纪90年代初，我们为控制蒸压硅酸盐制品质量，除了制定蒸压硅酸盐制品质量标准外，还要对用于蒸压硅酸盐制品的粉煤灰、石灰和砂等原料品质作出规定，通过制定标准加以规范。制定《脱硫石膏用的石灰石》标准不仅可以确保脱硫剂的质量，而且可以避免电厂盲目低价采购不符合要求的石灰石，造成不合格的脱硫石膏及其产品不能应用，所带来的极大浪费。
②规范脱硫石膏深加工煅烧和粉磨设备，目前开发脱硫石膏深加工的煅烧和粉磨设备，品种烦多，工艺多种形式。例如深加工工艺有一步法、二步法；深加工设备有：各种间歇式炒锅、内外燃的回转窑、各式气流煅烧机、沸腾炉、各式流化床煅烧炉、沙司基打磨Delta磨、彼特磨等。这些工艺和设备都是为适应某些脱硫石膏性能或石膏建筑制品质量要求而开发研制的，各有其性能特点。然而生产者往往在选购设备时，只从设备投资的价位高低、脱硫石膏利用量的多少，或者能耗多少考虑，而忽略能否满足所生产的制品质量和性能要求这个首要条件，往往所选煅烧加工设备与建筑市场需求的石膏制品质量性能不相适应，形成尴尬的局面，为此要对脱硫石膏深加工设备进行规范，建议有关单位组织专家对各种煅烧粉磨设备和工艺进行技术、经济、环保等方面的科学论证，提出什么样的煅烧加工设备适合于加工成什么样的脱硫石膏，生产什么样的石膏制品的指导意见，并对各类设备性能提出明确的技术指标要求，以确保脱硫石膏深加工设备质量，并规范目前脱硫石膏深加工市场，避免生产企业盲目采购设备的混乱现象。
3积极开展技术创新，提高脱硫石膏产品档次和水平
从总体上看，我国工业副产石膏的综合利用时间不长，水平还不高，与国外差距也比较大，这就需要业内人士积极开展技术创新，深入研究和开发新的深加工工艺和装备、新的石膏应用技术和高档次的石膏制品。
在开发深加工技术装备方面，主要围绕降低能耗包括余热利用、有效控制热工过程的工艺参数、提高熟石膏品质等方面进行开发研究，确保深加工产品质量稳定；
在开发石膏应用技术方面，主要围绕石膏制品生产成规模、上档次，提高生产技术水平，提高石膏制品质量和性能，改变目前多数石膏制品生产企业采用简陋设备、小规模作坊式进行粗放式生产，要走集约化、工业化发展的路子；
在开发石膏制品新产品方面，要积极开发高性能、高附加值产品，如高强石膏粉、高强纤维石膏板、自流平石膏、高档粉刷石膏（防污染、防水、消毒灭菌产品）、高档装饰工艺材料等。
通过上述内容的技术创新，大大提高我国工业副产石膏综合利用的档次和水平。
4关于磷石膏利用的问题
目前我国磷复合肥工业副产品——磷石膏排放量，已超过脱硫石膏的排放量，而利用率比脱硫石膏还低，这是我们从事综合利用的同志所面临的重大课题。近几年来，由于国家对资源综合利用的支持力度加大，目前从事这方面的生产工艺、装备制造和产品开发研究的单位和人员确实为数不少，也取得了不少可喜的成果和成功的经验，但是我感到相同水平的重复研究较多，不但造成研究资源浪费严重，更重要的是研究水平难以提高，力量分散，重点课题不突出，研究深度不够深化，成果转化为生产力较少，为此从产业整体发展的角度，提出如下三点建议：
4.1组织力量深入开展磷石膏的应用基础研究
由于磷石膏成分相对复杂，尤其是含有多种杂质对性能的影响，尚未完全搞清楚，研究各种杂质及其复合作用对石膏产品性能和影响规律，并提出对策措施，是保证磷石膏产品质量，扩大磷石膏资源利用的关键。目前这方面的研究缺乏系统组织和规划，为此我建议有关部门组织科研单位和高等院校，制定磷石膏开发应用研究的规划，在现有研究的基础上进行重点课题和领域的分工，开展系统攻关研究，以深化研究深度，提高研究水平。
4.2对现有生产工艺和装备进行科学论证
例如：目前磷石膏利用都要进行各种预处理，哪种预处理方法最有效，什么情况下适合采用什么样的预处理；其生产方法目前也有二种，即高温蒸压法生产α型半水石膏和烘烤法生产β型半水石膏，需要从技术、经济、环保等方面进行对比分析，规范各种装备技术和产品发展方向，明确企业在什么情况下采用何种工艺技术路线最为科学合理，从而避免生产企业走弯路。
4.3加强新技术、新装备转化生产力组织管理工作
磷石膏的利用，在我国还是一个新兴产业，目前国内外已开发出一些适用的新技术、新装备，但由于多种原因，如信息不通、认识不清、政策支持不到位等，使这些新技术和良好的装备难以在我国转化为生产力，为此建议加强这方面的组织管理工作，经过科学论证，选择合适地点，建设若干条具有先进水平的新技术、新装备转化为生产能力的示范线、样板线，以带动我国磷石膏利用产业整体水平的提高。
5加强政策研究和行业指导
无论脱硫石膏或磷石膏的开发和利用，在我国是一个新兴产业，它实际是一个系统工程。拿脱硫石膏来说，从脱硫项目建设投产到设备运行和管理，有多个环节，迁涉到多行业、多单位，目前在我国运行机制也有多种形式，由于各单位所处地位不同，对脱硫工程所承担的责任和受益方式也不尽相同，哪一个单位或哪一个环节责任不到位，都会影响到脱硫工程质量和运行效率。
例如：我们在调查中发现，有的电厂附属脱硫石膏产品生产企业往往因先天不足导致产品质量难以稳定，感到有苦难言。他们反映我国脱硫工程项目的建设，大多数电厂采取交钥匙总承包方式，将项目委托脱硫公司建设，脱硫公司将脱硫设备安装调试后，交还电厂运营管理。在这种方式下，电厂追求投资节省，脱硫公司追求是利润最大化，这就难免造成脱硫设施建设质量难以保证，设备运行效率低下。
在脱硫设备运行和管理中，对火电厂来说，发电是主营业务，脱硫石膏利用毕竟是副业，对脱硫石膏的处理大多数采取出售或堆存，不大注重提高其品质，相反电厂往往为降低脱硫石膏运行成本，购买低价的劣质石灰石作脱硫剂，导致脱硫石膏质量降低，品质不稳定。
再进一步说，即使电厂脱硫石膏品质优良，也不能保证脱硫熟石膏品质优良，脱硫熟石膏品质的优劣，还取决于脱硫石膏煅烧设备的选型以及工艺参数的调节和控制。总之，脱硫工程从项目建设到工艺设备运行和管理，以至石膏制品的生产，都有可能出现这样或那样的问题，加上近年来脱硫行业无序竞争，电厂脱硫工程管理不够规范，导致脱硫产品质量难以保证。在调查中曾发现，在电厂脱硫项目建设中出现这种情况并不是个别现象，而且一旦出现这些问题石膏制品生产企业无能为力，电厂又无精力过问，造成脱硫工程上下不能。为使这项新兴产业健康快速发展，从产业科学发展角度，建议有关单位尽快组织编制《脱硫石膏产业发展指导意见》，从产业战略发展的高度，结合当前实际情况，提出一系列的产业发展指导性意见，它包括：脱硫工程建设体制和运行机制；脱硫工艺和装备发展方向与技术政策；脱硫工程建设的验收、运行和管理；产品质量监督和检验；市场调控和管理；国家鼓励发展的财政和税收优惠政策；政府奖励政策等。会同政府有关部门制定一系列的指导性意见，明确各行各业和各单位责任，系统规范他们在脱硫产业发展和利用方面的行为，调动各方面的积极性，使我国脱硫石膏的开发和利用真正按照科学发展观指引的道路，健康有序发展，把我国这一新兴产业提高到一个新水平。
来源：中国硫酸工业协会
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