说明书
进入回转窑9内分解、煅烧。 分解反应式为：
加热
CaSO4?2H2O——→CaSO4+2H2O（在预热器中完成）
700-1050℃
2CaSO4+C ————→ 2CaO+2SO2↑+CO2 ↑（在CaCl2或Na2SO4作用下分解带完成）
生成的CaO与物料中的SiO2、 Al2O3、Fe2O3等进入烧成带，发生矿化反应，形成水泥熟料，煅烧反应式为：
12CaO+2SiO2+2Al2O3+Fe2O3→3CaO?SiO2+2CaO?SiO2+3CaO?Al2O3+4CaO?Al2O3 ?Fe2O3
水泥熟料经冷却机冷却后送水泥熟料库,生成的含SO2为10～14.5%的窑气自窑尾(700～900℃)进入末级预热器，依次经中间的预热器后到第一级旋风预热器与加入的生料逆流接触，进行热交换后，自第一级旋风预热器排出(220～280℃)，由热引风机经电收尘器送入硫酸系统。
水泥熟料中各氧化物并不是以单独的状态存在，而是以两种或两种以上的氧化物结合成化合物（通称矿物）存在。因此，在水泥生产过程中控制各氧化物之间的比例，比控制氧化物的含量更为重要，更能表示出水泥的性能及对煅烧的影响。水泥熟料控制指标要求如下： ①石灰饱和系数
KH=(CaO-0.35Fe2O3-1.65Al2O3-0.70SO3-0.78CaS-fCaO-1.18P2O5)/2.8SiO2
=0.84±0.5 ②硅酸率
n=SiO2/（Al2O3+ Fe2O3）=3.4±0.4 ③铁率（或铝率） P=Al2O3/ Fe2O3=2.0±0.3
④CaS＜2%、SO3＜2%、fCaO＜2%、MgO＜2%。
SO2气体和水泥熟料都在回转窑9内生成。既要制得SO2含量高的窑气，又要制得符合水泥要求的熟料。除了严格控制生料的配比外，还必须严格控制窑内气氛。在窑内呈还原气氛时，易形成单质硫和CaS，单质硫会堵塞硫酸设备。当呈氧化气氛时，CaSO4分解不完全，出现低熔物、回转窑易出现结圈现象。所以，窑内气氛一般氧体积含量控制在0.4～1.5%，CO≤0.5%。 5、硫酸制取
6
说明书
硫酸制取的主要工艺过程与申请号为200810139276.2，名称为一种石膏生产硫酸和水泥的改进生产工艺的专利申请中所采用的方法一致。
在这一工序中，本实用新型主要对于申请号为200810139276.2，名称为一种石膏生产硫酸和水泥的改进生产工艺的专利申请中的硫酸吸收工序进行了改进。由转化工段来的含SO3的第一次转化气进入硫酸吸收装置8中分两段吸收，下部是高温吸收，上部是低温吸收，都用98%wt浓度的硫酸循环喷淋吸收，制得硫酸。由图3所示，所述的硫酸吸收装置8由上下球拱分隔为三部分，中部和下部是200～240℃的高温吸收段，上部是85～110℃的低温吸收段，在下部设有SO3进口8-1和高温硫酸出口8-2，在中部靠近低温吸收段的地方设有高温硫酸进口8-3，在低温吸收段的顶部设有低温硫酸进口8-5，在低温吸收段的底部设有低温硫酸出口8-4在硫酸吸收装置的顶部设有除沫器8-7，在除沫器上设有尾气出口8-6，在低温吸收段和高温吸收段填充有耐酸填料8-8，所述硫酸吸收装置8的外壳为圆筒形，内衬耐酸衬里8-9。所述的高温硫酸出口8-2处设有蒸汽发生器。
含SO3气体经SO3进口8-1进入硫酸吸收装置8与从高温硫酸进口8-3进入的硫酸接触生成浓度更浓温度更高的硫酸，硫酸从高温硫酸出口8-2进入蒸汽发生器生成副产蒸汽同时降温后经泵打入高温硫酸进口8-3，吸收后的气体进入硫酸吸收装置8的上部，与低温硫酸进口8-5、低温硫酸出口8-4接触再吸收成硫酸。含SO3气体经两段吸收SO3后经除沫器8-7除去酸沫从尾气出口8-6排出。硫酸吸收装置8内放置两层耐酸填料8-8由球拱支撑，外壳用钢板卷制，内衬耐酸衬里8-9。
以下结合具体实施例来进一步的说明。在以下实施例中，所用的二水基石膏都是使用的硫酸吸收塔出来的70～85℃的绝干尾气进行烘干，得到游离水含量＜5％wt的二水石膏，然后与黏土和还原剂以及CaCl2或Na2SO4一起混合均化为生料。 实施例1（以磷石膏做原料）：
1、主要原料磷石膏、粘土、焦炭、煤的成分如下： （1）磷石膏（二水基）主要化学成分 磷石膏 Wt,% LOSS 19.03 SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO 0.34 SO3 43.20 P2O5 0.62 F- Σ 4.41 0.31 0.26 30.23 0.17 98.57 （2）粘土主要化学成分 粘土 Wt,%
LOSS 9.09 SiO2 63.18 Fe2O3 4.05 Al2O3 12.38 7
CaO 6.49 MgO 2.07 Σ 97.26 说明书
（3）无烟煤工业分析、灰份分析
工 业 分 析 %
焦炭
Wf
Wt,%
1.11
灰 份 分 析 %
Cf
SiO2 Fe2O3 Al2O3
47.88 6.84
31.66
Vf
4.14
Af
15.95
CaO
8.72
MgO
1.50
合计
96.05
77.80
（4）烧成用煤工业分析、灰份分析
工 业 分 析 %
煤
Qdw
Wf
Vf
Af
Cf
(KJ/Kg)
SiO2
55.10
灰 份 分 析 % Fe2O3
8.05
Al2O3
21.18
CaO
6.84
MgO
2.10
合计
93.44
Wt,% 1.82 30.86 14.75 53.56 26864 2、生料的配比、主要成分及率值
（1）生料的配比控制为：磷石膏87.5%；粘土7.0%；无烟煤5.5%。 （2）生成的生料主要化学成分 生料 Wt,% LOSS 17.28 SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO C SO3 P2O5 F- Σ 8.68 0.60 1.50 26.84 4.27 37.58 0.56 0.15 97.75 （3）生料的率值为：KH(石灰饱和系数)=1.00；n（硅酸率）=4.13；P（铁率）=2.50。 （4）固定碳C为4.27%；C/SO3(摩尔比)为0.75。 3、水泥回转窑主要操作指标 平均窑速 转/分 2.5 煤 粉 细度% 水份% 6.0 1.0 窑头温度℃ 1250 窑尾温度℃ 625 烧成温度℃ 1450 窑尾 负压Pa -0.06 窑 气 成 份 V% SO2 O2 CO 13.6 1.08 0.13 4、熟料的主要成分、率值、矿物组成 （1）生成的熟料的主要化学成分 熟料 Wt,% LOSS -0.40 SiO2 21.82 Fe2O3 1.96 Al2O3 3.95 CaO 65.48 SO3 0.81 P2O5 1.81 F- 0.28 Σ 95.71 （2）熟料的率值为：KH(石灰饱和系数)=0.86；n（硅酸率）=3.69；P（铁率）=2.0。 （3）熟料的矿物组成：CaS为1.08%；FCaO为0.92%；C3S为45.64%；C2S为29.06%；C3A为7.81%；C4AF为6.01%。
8
说明书
5、硫酸装置主要操作指标 进转化器SO2 % 9.3 风机进口酸雾mg/Nm3 0.030 风机进口含尘mg/Nm3 0.031 风机进口水分mg/Nm3 0.069 总转化率% 99.56 总吸收率 % 99.99 干燥酸浓度 % 92.89 吸收酸浓度 % 98.32 6、水泥磨制混合材和石膏的配比：混合材掺加量为15%；石膏（二水基）掺加量为3%。 7、产品质量
（1）硫酸质量：浓度92.62；灼烧残渣0.049%。（2）水泥达到国标普通硅酸盐水泥标准。 8、主要消耗指标
主要项目 硫酸 水泥熟料 水泥 电耗（度/吨） 标煤（吨/吨） 焦沫（吨/吨） 电耗（度/吨） 电耗（度/吨） 单耗指标 64.90 0.23 0.09 51.88 28.08 实施例2（以脱硫石膏做原料）：
1、主要原料脱硫石膏、粘土、焦炭、煤的成分如下：
（1）脱硫石膏（二水基）主要化学成分 磷石膏 Wt,% LOSS 18.22 SiO2 0.85 Fe2O3 0.23 Al2O3 0.29 CaO 32.02 MgO 1.15 SO3 45.36 Σ 98.12 （2）粘土主要化学成分 粘土 Wt,% LOSS 7.00 SiO2 71.11 Fe2O3 3.10 Al2O3 10.06 CaO 5.38 MgO 1.55 Σ 98.20 （3）焦炭工业分析、灰份分析
工 业 分 析 %
焦炭 Wt,%
Wf
0.87
灰 份 分 析 %
Cf
SiO2 Fe2O3 Al2O3
52.43 6.77
31.89
Vf
3.91
Af
21.01
CaO
3.61
MgO
0.89
合计
95.59
74.54
（4）烧成用煤工业分析、灰份分析
工 业 分 析 %
煤
Qdw
Wf
Vf
Af
Cf
(KJ/Kg)
9
灰 份 分 析 %
SiO2
Fe2O3 Al2O3
CaO
MgO
合计
说明书
Wt,% 2.10 31.02 11.98 54.28 2、生料的配比、主要成分及率值
（1）生料的配比控制为：脱硫石膏84%；粘土10.%；焦炭6.0%。 （2）生成的生料主要化学成分 生料 Wt,% LOSS 15.72 SiO2 8.47 Fe2O3 0.74 Al2O3 1.90 CaO MgO SO3 C Σ 26427
49.41
6.37
22.10
11.92
1.54
91.20
27.47 0.91 38.10 4.47 97.78 （3）生料的率值为：KH(石灰饱和系数)=1.01；n（硅酸率）=3.20；P（铁率）=2.56。 （4）固定碳C为4.47%；C/SO3(摩尔比)为0.78。 3、水泥回转窑主要操作指标 平均 窑速 转/分 2.5 煤 粉 细度 水份% % 6.9 1.0 ℃ 1200 ℃ 673 ℃ 1450 -0.06 12.56 1.20 0.14 窑头 温度 窑尾 温度 烧成 窑尾 温度 负压Pa SO2 O2 CO 窑 气 成 份 V% 4、熟料的主要成分、率值、矿物组成 （1）生成的熟料的主要化学成分 熟料 Wt,% LOSS -0.69 SiO2 22.11 Fe2O3 1.97 Al2O3 4.18 CaO 65.78 MgO 2.23 SO3 1.27 Σ 96.74 （2）熟料的率值为：KH(石灰饱和系数)=0.86；n（硅酸率）=3.59；P（铁率）=2.12。 （3）熟料的矿物组成：CaS为1.86%；FCaO为1.60%；C3S为45.76%；C2S为28.03%；C3A为7.49%；C4AF为6.19%。
5、硫酸装置主要操作指标 进转化器SO2 % 8.81 风机进口酸雾mg/Nm3 0.028 风机进口含尘mg/Nm3 0.031 风机进口水分mg/Nm3 0.071 总转化率% 99.54 总吸收率 % 99.99 干燥酸浓度 % 92.87 吸收酸浓度 % 98.15 6、水泥磨制混合材和石膏的配比：混合材掺加量为15%；石膏（二水基）掺加量为3%。 7、产品质量
（1）硫酸质量：浓度92.68；灼烧残渣0.048%。
10
说明书
（2）出磨水泥质量符合国标普通硅酸盐水泥标准。 8、主要消耗指标
主要项目 硫酸 水泥熟料 水泥 单耗指标 63.98 0.21 0.1 49.90 29.12 电耗（度/吨） 标煤（吨/吨） 焦沫（吨/吨） 电耗（度/吨） 电耗（度/吨） 11