解决脱硫石膏粉碳酸钙超标的常用方法
脱硫石膏粉中碳酸钙（CaCO₃）超标是一个常见但影响较大的问题。过量的碳酸钙会严重影响石膏粉的凝结时间、强度发展、膨胀率以及最终产品的性能（如石膏板、自流平砂浆、水泥缓凝剂等）。解决这一问题需要从原料控制、生产工艺调整以及应用端优化几个方面入手：
以下是一些关键的解决策略：
1. 源头控制：严控脱硫石膏原料品质
加强与上游电厂沟通：明确要求烟气脱硫系统（FGD）的操作稳定性，特别是石灰石浆液的纯度和研磨细度。
监控石灰石品质：要求电厂使用杂质含量低（尤其是白云石等含镁、含碳酸盐杂质少）的优质石灰石。
优化脱硫工艺参数：确保吸收塔内反应充分，避免未反应的石灰石颗粒或未完全氧化的亚硫酸钙进入副产品石膏中。控制合适的pH值、液气比、氧化空气量等。
强化石膏浆液洗涤：在石膏脱水前，增加洗涤水用量和洗涤效率，尽可能洗去附着在石膏晶体表面的细小石灰石颗粒和可溶性盐类（包括溶解的Ca²⁺和CO₃²⁻，它们在后续可能形成碳酸钙）。
原料检测与分选：进厂脱硫石膏必须严格检测碳酸钙含量（常用盐酸不溶物测定结合热重分析TGA或化学滴定法）。对超标批次进行标识、隔离，或根据超标程度决定是否拒收、掺混使用或进行预处理。
2. 生产工艺优化：煅烧与改性
优化煅烧工艺：
温度控制：碳酸钙在石膏煅烧的常规温度（通常120-180℃）下是稳定的，不会分解。但如果碳酸钙含量过高，可以考虑适当提高煅烧温度（例如接近或超过600℃，甚至更高），使碳酸钙分解为氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO₂）。但这会显著增加能耗，改变煅烧炉设计（可能需要多级煅烧），并且产生的生石灰（CaO）本身也是强缓凝剂，会带来新的问题（凝结时间过长甚至不凝）。因此需极其谨慎，通常不作为首选方案。
煅烧气氛：在特定设备（如流化床煅烧炉）中，可考虑通入少量蒸汽或调整气氛，但效果有限。
物理分选（研磨与分级）：
研磨：对原料脱硫石膏或煅烧后的半水石膏进行适度研磨，使团聚体分散。
风力分级/筛分：利用碳酸钙颗粒（通常比二水石膏晶体更细、更重）与石膏颗粒在密度、粒径上的差异，通过高效的风选机或筛分设备，将部分超细的、富含碳酸钙的颗粒分离出去作为废料或低值填料处理。这是相对经济可行且应用较多的方法。
浮选：利用碳酸钙和石膏表面物理化学性质的差异（如疏水性），通过浮选药剂和浮选设备将其分离。此方法效果较好，但增加投资和运行成本（药剂、水、电），并产生浮选废水需要处理。适用于碳酸钙含量高且有较高经济价值要求的场景。
化学改性：添加能与钙离子反应生成不溶性物质的添加剂（如加入可溶性硫酸盐促进碳酸钙转化为石膏，但反应效率低且可能引入新杂质），或者加入针对碳酸钙的缓凝剂（复合到石膏缓凝剂中），但这通常是治标不治本，且可能影响其他性能。
3. 应用端解决方案
配方调整：如果无法彻底去除碳酸钙，在后续产品配方中需要充分考虑其影响：
调整促凝剂/缓凝剂用量：碳酸钙通常有缓凝作用，需要适当增加促凝剂（如硫酸钾、硫酸铝等）的用量来抵消其影响，保证凝结时间达标。这需要大量实验摸索。
优化水膏比：碳酸钙颗粒可能影响需水量，需调整水膏比以达到合适的流动性和强度。
复合使用：将含碳酸钙超标的脱硫石膏粉与其他品质好的石膏粉（天然石膏粉或其他厂家的合格脱硫石膏粉）按一定比例混合使用，使最终产品的碳酸钙含量降至可接受范围。这是成本相对较低且常用的方法。
改变用途：对于碳酸钙严重超标的批次，考虑降级使用，例如用于对凝结时间和强度要求不高的领域，如土壤改良剂、路基材料填料、低标号砌块等，避免用于高要求的建材产品（如纸面石膏板、高强石膏制品、自流平、医用石膏等）。
4. 加强过程检测与监控
建立完善的检测体系：对进厂原料、煅烧前料、煅烧后半水石膏粉、成品粉进行定期的碳酸钙含量检测（盐酸不溶物、TGA、XRD等）。
快速检测方法：开发或采用快速的在线/近线检测方法（如基于NIR光谱），以便及时发现问题并调整工艺。
数据追溯与分析：建立数据库，分析碳酸钙超标与电厂来源、脱硫工艺参数、季节、处理工艺等的关系，找出规律，指导预防。
总结与建议
1.预防为主，源头控制最关键：与上游电厂建立紧密合作和质量协议，确保脱硫石膏原料中碳酸钙含量尽可能低且稳定。
2.物理分选（风选/筛分）是首选工艺方案：投资和运行成本相对可控，技术较成熟，能有效降低成品粉中的碳酸钙含量。
3.混合使用是经济实用的应用端方案：将超标粉与合格粉按比例掺混。
4.优化煅烧需谨慎：高温分解碳酸钙能耗高，引入生石灰带来新问题，通常不作为主要手段。
5.加强全流程检测监控：数据是决策和优化的基础。
选择哪种或哪几种组合方案，需要根据具体的碳酸钙超标程度、产品质量要求、投资预算、生产成本以及对环境的影响等因素进行综合评估和技术经济分析。通常，严控原料+物理分选+必要时混合使用是最常见的组合策略。
http://www.sdxhzb.com/