[发明专利]一种使用高亚硫酸钙脱硫灰制备蒸养砖的固体废弃物再利用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及固体废弃物高亚硫酸钙脱硫灰的再利用领域，特别涉及一种高亚硫酸钙脱硫灰制备蒸养砖的工艺。

背景技术

SO₂是目前造成大气污染的主要物质之一，我国每年排放到大气中的SO₂为1800-2000万吨，而酸雨的形成原因主要就是由于工业企业SO₂的大量排放，由此给我国每年造成的经济损失高达1000亿元。因此，控制SO₂的排放是一个涉及到人类社会的生产、消费和生活方式以及生存空间等社会经济发展各个领域的重大问题。除燃煤电厂外，钢铁联合企业是最主要的SO₂排放单位。而钢铁联合企业在烧结工序SO₂排放量约占整个钢铁生产系统排放量的60-70％，控制烧结机生产过程中SO₂的排放，是钢铁企业SO₂污染控制的重点。

烧结烟气脱硫技术的种类很多，按脱硫的方式和产物的处理形式一般可分为干法、半干法和湿法三大类。湿法脱硫工艺具有脱硫效率高、脱硫剂利用率高、投资大、运行费用高的特点。该工艺技术成熟，应用最广泛，占烟气脱硫工艺的85％左右。脱硫副产物为烟气脱硫石膏，主要成分为二水硫酸钙，可以代替天然石膏使用，主要用于水泥缓凝剂和生产石膏砌块、石膏空心板、纸面石膏板、腻子石膏、粉刷石膏等。干法、半干法因其较高的脱硫效率和较低的投资，加之设备简单，运行费用低、无废水排放，占地面积小(约为湿法的1/3～1/2)等优点，具有广阔的市场。干法、半干法脱硫工艺适合于中小电厂投资小和预留空间不足的燃煤企业采用。脱硫产物虽然比湿法的少得多，但此类灰渣成分极其复杂，差异很大，并含有亚硫酸钙和游离氧化钙，绝大多数以堆放和抛弃处置为主，对环境存在很大威胁，因此，干法、半干法烟气脱硫灰的资源化利用技术的研究成为当前亟待解决的问题。

干法、半干法的脱硫产物是由亚硫酸钙、硫酸钙、氧化钙、碳酸钙和飞灰等组成的混合物，还有一些附属成分如氯化钙和氟化钙等。目前，该种脱硫灰大宗利用的方向还是生产建材制品。其中的亚硫酸钙对水泥等建筑材料性能的影响还不十分明确，许多企业和研究机构正在对该种脱硫副产物进行研究。

发明内容

本发明的目的是解决高含量亚硫酸钙脱硫灰被随意抛弃，造成的二次污染问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种使用高亚硫酸钙脱硫灰制备蒸养砖的固体废弃物再利用工艺，其特征在于，包括以下步骤:

1)称取以下质量份数的原料：

高亚硫酸钙脱硫灰25～30份，

粉煤灰39～54份，

骨料20～30份，

激发剂1份；

2)将步骤1)中全部原料混合，混合物重量为M；

3)向步骤2)所得的混合物中加入重量为m/2的水，先慢搅拌1min、再快搅拌1min；m＝20％M～30％M；

4)向步骤3)所得的混合料中加入重量为m/2的水，先慢搅拌2min、再快搅拌2min；

5)将步骤4)得到的混合料装入振实台试模中，所述试模固定于振实台上，振压3～5min成型，获得成型砖；

6)将步骤5)所得的成型砖静置后取出，送入混凝土快速养护箱进行蒸压养护。

进一步，步骤1)中：高亚硫酸钙脱硫灰采用原状烧结烟气半干法脱硫灰。

进一步，步骤1)中：粉煤灰为干排灰，符合《硅酸盐建筑制品用粉煤灰》中II级以上等级要求。

进一步，骨料的砂石质量比为2:3，其中砂子应符合JC409-01《硅酸盐建筑制品用砂》制品，要求中粗砂，无杂质。

进一步，步骤1)中：激发剂选自石膏、Na₂SO₄或CaCl₂。

进一步，步骤3)和4)中：消化时间为36-48小时。

进一步，步骤5)中：成型砖需在标准养护箱中静置24小时，静置温度20℃，湿度为95％。

进一步，步骤5)中：所述试模由三个水平模槽组成，同时成型三条40mm×40mm×160mm棱形试体。

进一步，步骤6)中：蒸压养护工艺执行升温-恒温-降温分阶段养护工艺，养护条件是从40℃以20℃/h的速度升温至100℃恒温养护8小时，蒸氧压力为1.2MPa。