脱硫石膏的利用与石膏建材的市场培训资料.docx
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脱硫石膏的利用与石膏建材的市场培训资料
脱硫石膏的利用与石膏建材的的加工
一、脱硫石膏的应用状况
自2000年以来，随着我国电力工业的飞速发展和国家对空气污染治理力度的加大，各火力发电厂纷纷上马脱硫系统，截止到2005年底，建成投产的烟气脱硫机组容量已达5300万千瓦。
在这些电厂中，采用石灰石－石膏湿法脱硫工艺进行脱硫的占到90％以上，若机组用煤的平均含硫量按1.23％计算，脱硫石膏年产能就达800万吨以上。
近两年我国的电厂建设进一步加快，今年还将有900多万千瓦的发电机组投入运行，预计到2008年底的脱硫石膏年产能将达到2000万吨以上，如不利用，排放堆积、占用土地、污染环境；如能综合利用，则可变废为宝，成为有用的资源。
目前，已经安装脱硫设备并投入运行的电厂达到近百家，脱硫石膏开始快速增长，对脱硫石膏的应用问题已经摆在我们的面前。
（一）、脱硫石膏基本特性
脱硫石膏又称FGD（FluegasDesulphurization），主要成分和天然石膏一样，都是二水硫酸钙。
石膏是一种重要的非金属资源，用途十分广泛，但主要是利用它具有脱出四分之三结晶水后，可以再水化固化的原理，作为胶凝材料。
在建材行业与水泥、石灰一起被列为三大胶凝材料。
1.基本性能
脱硫石膏呈较细颗粒状，平均粒径约40～60μm，其中二水硫酸钙含量较高一般都在90%以上，含游离水一般在10％～15%，其中还含有飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙以及由钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。
2.脱硫石膏与天然石膏比较
2.1 化学组成及细度
天然石膏与烟气脱硫石膏的化学成分及细度见表1、表2。
表1 天然、脱硫石膏化学成分及细度
项 目
CaO
SiO2
Al2O3
SO3
Fe2O3
MgO
Loss
筛余（45μm）/%
天然石膏
31.5
4.3
1.73
41.1
1.15
1.30
17.2
8.8
脱硫石膏
31.6
2.7
0.7
42.4
0.5
1.0
19.2
1.0
表2 颗粒粒径分布
粒度/μm
80
60
50
40
30
20
10
5
天然石膏筛余/%
10.9
4.7
9.5
4.9
14.4
15.5
20.0
12.7
脱筛石膏筛余/%
5.0
15.5
8.3
21.9
31.0
15.7
1.7
0.4
注：
天然石膏中未计入8.8%大于80μm的颗粒。
脱硫石膏与天然石膏在化学组成上相差不大，品位相当，而天然石膏的杂质以粘土矿物为主，在磨细后颗粒较大，一般在140μm左右。
其有效组分高于天然石膏，而天然石膏杂质在水化时一般不能参加反应，在一定程度上使天然石膏性能不及脱硫石膏。
2.2 脱硫建筑石膏的性能
脱硫建筑石膏的性能及其与天然建筑石膏的性能比较见表3。
表3 脱硫建筑石膏与天然建筑石膏性能比较
石膏品种
水膏比/%
初凝/min
终凝/min
抗压强度/MPa
抗折强度/MPa
脱硫建筑石膏
天然建筑石膏
50
50
6.5
7.0
11.0
11.5
9.8
8.5
4.9
3.9
脱硫建筑石膏
天然建筑石膏
56.7
56.7
7.0
7.5
12.0
12.5
8.7
5.6
4.3
3.2
脱硫建筑石膏
天然建筑石膏
60
60
7.25
8.0
12.8
13.0
7.2
4.2
3.9
2.4
脱硫建筑石膏
天然建筑石膏
70
70
7.75
8.5
12.8
13.7
5.4
3.0
2.8
2.0
注：
脱硫建筑石膏标准稠度56.7%；天然建筑石膏标准稠度60%。
从表3可以看出，两者标准稠度相差不大，凝结时间非常接近，但抗压强度相差较大。
在标准稠度需水量时，脱硫石膏的抗压、抗折强度分别比天然石膏高出100%和80%，比国家标准优等品指标高78%和72%。
在用水量高于标准稠度用水量25%时，脱硫建筑石膏的强度仍可达到国家标准优等品水平。
而天然建筑石膏的用水量在低于标准稠度需水量6%时，其强度才能达到国家标准优等品水平。
脱硫建筑石膏的强度之所以高于天然建筑石膏是由于脱硫建筑石膏的结晶体为柱体，其结构紧密，致密的结晶结构网使水化、硬化体有较大的表观密度，它比天然石膏硬化体高10%～20%，因而有较高强度；天然建筑石膏水化产物多为针状、片状结晶，而晶体接触点间压力较大，晶体结构较疏松故硬化体强度较低。
总之，脱硫石膏与天然石膏相比，主要优点是：
杂质至少，品位高，细度高，不用进行粉末加工。
缺点是：
白度低，自由水分高，需进行预烘干，粒径分布带窄，流动性差。
（二）目前我国脱硫石膏应用情况
在国外特别是欧洲，几乎所有的脱硫石膏都被广泛应用于建材行业。
国内对脱硫石膏的综合处理和应用已经起步，脱硫石膏的应用蕴藏着巨大的市场机遇，特别是对于那些天然石膏匮乏而脱硫石膏资源丰富的经济发达地区更加如此。
在我国江苏、浙江、广东等东部沿海经济发达地区和东北地区，以前没有或缺乏天然石膏，但是随着脱硫石膏的大量出现，就为利用石膏作为原材料的企业带来了商业机会。
对脱硫石膏和天然石膏的比较可以看出，两者的化学成分相同，并且脱硫石膏在强度等方面优于天然石膏，可以用做制造石膏砌块、腻子石膏、模具石膏、纸面石膏板以及水泥等建材产品，但是目前能大量使用的还是用于制造纸面石膏板和作水泥缓凝剂。
1、用于制造石膏砌块。
目前我国在外墙建设中大力推荐石膏砌块来代替实心粘土砖，但是石膏砌块在我国还没有大量的推广开来，目前最大的石膏砌块生产线也就是30万平方米，每年大约可以利用脱硫石膏2万吨（湿基），大部分生产线都是10万平方米以下的小生产线，用量不是太大，且市场没有推开。
2、用于制造腻子石膏和粉刷石膏。
我国目前全国腻子石膏的使用量也就是10万吨左右，粉刷石膏的用量也差不多，应用的量太小，没有推广的价值。
3、用于制造模具石膏。
我国的模具石膏是一个比较大的市场，但是目前用脱硫石膏制造模具石膏还存在一个技术工艺的问题和脱硫石膏白度的问题，工艺不成熟，有待进一步开发新的工艺技术。
4、用于水泥作缓凝剂。
现在脱硫石膏用于水泥缓凝剂是先把脱硫石膏制造成球状，从经济上来讲不太适合，增加了制造成本，降低了经济效益，应该开发直接利用工艺技术，要开发这一技术，首先要解决湿基脱硫石膏粘球磨机的问题。
但是作为水泥行业来说，是应用脱硫石膏最大的一块，目前，我国的脱硫石膏主要集中在东部沿海经济发达地区，从2006年我国水泥产量分布情况来看，今年全国的水泥产量大约能够达到13亿吨，仅东部地区就是8亿吨的产量，按照4％的添加量来计算，如果全部用脱硫石膏代替天然石膏作为缓凝剂的话，一年就可以消化脱硫石膏3200万吨，这个数量是十分巨大的，完全可以解决目前脱硫石膏应用问题。
3.5用于制造纸面石膏板。
脱硫石膏的另一个可以大量使用的是制造纸面石膏板，06年我国的纸面石膏板总的产销量能够达到8亿平方米，按照每平方米使用10公斤湿基脱硫石膏计算，年可消化脱硫石膏800万吨，基本可以解决脱硫石膏利用问题。
在国外，脱硫石膏一般都是用于制造纸面石膏板，从现在的情况来看，我国纸面石膏板需求量每年还在以20％左右的速度增长。
当然利用脱硫石膏制造纸面石膏板也需要开发新的生产工艺和技术，但是现在我国建设的纸面石膏板生产线已经有使用脱硫石膏代替天然石膏的成功的例子，例如山东泰和东新股份有限公司在江苏江阴的两条年产3000万平方米的纸面石膏板生产线，利用夏港电厂、利港电厂、华能太仓电厂等电厂的脱硫石膏，年可利用脱硫石膏60万吨，制造纸面石膏板6000万平方米。
泰和从1999年就开始研究利用工业副产石膏制造纸面石膏板工艺技术，2002年泰和利用工业废渣石膏制造纸面石膏板项目被国家科技部列为“星火及计划项目”，2006年获“山东省科学技术进步奖”，泰和在脱硫石膏应用于制造纸面石膏板方面已经积累了大量的成功经验。
泰和在重庆江津、云南易们分别建设了一条年产2000万平方米生产线，利用江津珞璜电厂和昆明电厂的脱硫石膏，已于去年投产。
目前正在浙江温州、陕西渭南、辽宁阜新、河北石家庄、湖南湘潭分别建设一条3000万平方米生产线。
另外，北新建材集团也已经在浙江宁波、江苏等地选定厂址，准备建设利用脱硫石膏制造纸面石膏板的生产线，英国的ＢＰＢ公司、法国拉法基、德国可耐夫等公司也准备在中国再建设新的生产基地，大量利用脱硫石膏。
总得来看，目前脱硫石膏的利用有多个方面，但是能够形成规模利用的还只有用做水泥和纸面石膏板。
从长远看随着我国“墙改”工作的进一步深入，通过限制粘土砖，大力推广新型建材，以及建筑标准的完善，市场的推广，将来粉刷石膏、石膏砌块和自流平石膏也是比较看好的产品。
二、建厂条件
企业经营的目的是为了追求利润最大化，建厂的目的是为了增加新的利润增长点，要建一个能赢利的厂，需要考虑多方面的问题。
建设石膏制品厂成功的很多，亏损破产的例子也不少，例如我国前几年引进的几条纸面石膏板、粉刷石膏、石膏砌块、高强石膏粉生产线几乎都不成功。
1．原材料和资金。
建设一条年产3000万㎡/a的纸面石膏板生产线需要投资1.1亿元，需要脱硫石膏27万吨。
建设一条年产2000万㎡/a的纸面石膏板生产线需要投资8000万元，需要脱硫石膏18万吨。
建设一条年产20万吨的水泥缓凝剂生产线需要投资1000万元，需要脱硫石膏22万吨。
建设一条年产10万吨的水泥缓凝剂生产线需要投资600万元，需要脱硫石膏11万吨。
2．生产成本。
水泥缓凝剂加工成本约为50元/吨（不含石膏）。
纸面石膏板生产成本：
纸占50%，煤占20%，电10%，石膏10%，人工5%，其他5%。
生产成本主要取决于工艺的先进性。
3．运输成本，石膏运输100公里，运费为35元/吨。
纸面石膏板运输500公里，运费为1元/㎡。
销售辐射半径一般小于400公里。
4．市场。
一是要有完善的销售网络，合理的销售模式。
目前大多数企业采用代理为主直销为附的方式。
二是品牌，水泥缓凝剂是工业品，品牌并不重要，最主要的是质量。
但纸面石膏板大多数情况下是消费品，品牌的价值非常高，有时甚至超过产品价值。
三、生产工艺
1．水泥缓凝剂
（1）工艺流程图
（2）工艺区别。
主要是煅烧方式不同和热源选择。
（3）生产成本高于当地天然石膏价格的不建议上该项目。
2．纸面石膏板
（1）工艺流程图
（2）工艺选择。
主要是根据具体情况选择不同的煅烧方式和供热方式。
四、山东泰和东新股份公司简介
1．企业简介
山东泰和东新股份有限公司总部地处驰名中外的泰山南麓，古大汶口文化遗址附近，东邻京沪铁路、京福、京沪高速公路，西邻104国道，地理位置优越。
公司是以生产纸面石膏板为核心业务专长的新型建材企业，下辖18个分（子）公司，分布于山东、江苏、山西、河北、新疆、湖北、浙江、云南、湖南、重庆、辽宁、陕西十二个省市区。
主要产品有：
纸面石膏板、石膏粉、装饰石膏板、护面纸、塑料化工、轻钢龙骨、珠宝玉器等七大类90多个品种。
主导产品纸面石膏板的生产能力已达3.5亿m2/a，国内市场占有率高达35%以上，产销量居全国首位，同行业世界十强之七，系中国建材百强企业。
主导产品“泰山”牌纸面石膏板先后被授予“中国名牌产品”、“中国驰名商标”、“国家康居示范工程选用部品与产品”、“中国环境标志产品”、“中国绿色建材产品”等荣誉。
，2006年公司实现销售收入12.82亿元，利税1.32亿元，利润1.18亿元。
公司已成为国内纸面石膏板行业产销量最大、市场占有率最高、生产成本最低、经济效益最好的企业。
2.合作建厂
自2000年以来，我公司按照“突出主业，在全国布局生产能力”的发展战略。
先后与中阿化肥、天山建材、温州电厂、西百坡电厂、湘潭电厂在秦皇岛、温州、石家庄、湘潭合资建设了五条纸面石膏板生产线，强强联合，优势互补，即达到了处理石膏的目的，又取得了良好的经济效益。
特别是采用的“固定回报，承包经营”的管理模式，保证了双方的利益，达到了双赢效果。
另外还先后与澳宝化工、陕西化工、衡水电厂、昆明电厂、立港电厂、鲁能潞城电厂采用不同形式的合作方式，建设了多条石膏板和石膏粉生产线，均获得了成功。
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