免煅燒技術產生背景： 隨著國家強制火電廠濕法脫硫后，便隨之而來的派生出了脫硫石膏。它是時代的烙印，是火電廠脫硫后的工業副產物。目前，全國年排放脫硫石膏已達到5000萬噸，并有遞增的趨勢。眼前，利用率僅能達到56%。其中絕大部分仍使用傳統的煅燒工藝而獲得半水石膏，應用于紙面石膏板、粉刷石膏等建材行業，只有少部分不經煅燒工藝用于水泥緩凝劑。這種傳統的煅燒工藝，前期投資大，又帶來耗能、污染，成本高，產品質量不穩定，初凝時間不易控制、強度低、耐水性差等弊端。大大影響了擴大使用范圍，和對水泥替代率，以及大面積的使用推廣；也影響對脫硫石膏的大量消納。 70%（含堆存的一億噸）的副產脫硫石膏，仍被購地堆放，靜靜地躺在那里被閑置著，污染著土壤、水源和大氣，占據著土地和企業的購地資金，不被消化和利用，人們又在開采著天然資源，破壞著自然生態，攫取著用一點、少一點，不會再生的天然資源。面對這種窘境，業界吶喊著新的技術的誕生。 免煅燒脫硫石膏技術，在國家循環經濟、低碳技術，節能減排政策的感召下問世了！它改變了人的傳統觀念和傳統思維方式，是石膏領域的一次大變革、大創新，必將大大推動石膏產業的繁榮和發展，對大量消納固體廢棄物——脫硫石膏，以及其他工業付產石膏，作出不可估量的貢獻。 免煅燒與煅燒優劣勢之我見： 免煅燒與煅燒是一字之差，但從投資、成本、環保、產品性能上有不少差異。 1、投資省。 免煅燒技術與煅燒工藝相比，節省千萬元的烘干、煅燒、粉磨等設備及場地、廠房的投資，降低了成本，提升了競爭優勢。 2、成本低。 免煅燒技術省去了煅燒工藝，節煤40kg/t、節電25度/t，綜合成本（含人工費）節省90-120.0元/t。加上煅燒設備折舊費，成本會更低一點。 3、環保好。 免煅燒技術省去了煅燒環節，減少了煅燒污染，名符其實的低碳經濟；大量的消耗脫硫石膏，又減少大量堆積，造成的水源，大氣的污染。保護了天然資源，保護了生態。 4、質量高。 免煅燒技術的產品與煅燒工藝的產品相比，首先，耐水性好，強度高：可以做干粉砂漿，也可做墻體材料；可以用于室內，也可用在室外；可以用在干燥地方，也可用在潮濕部位；可以做一般的粉墻材料，也可做承重材料。其次，可操作時間長。免煅燒技術的干粉砂漿產品，不加緩凝劑，初凝時間慢，可操作時間長，工人易于操作和接受，更易推廣。 免煅燒技術生產墻體材料系列產品 《蒸壓脫硫石膏磚》，又名《蒸壓硅酸鹽石膏基磚》。《蒸壓磷石膏磚》已在貴州省落戶，年產10億塊《蒸壓磷石膏磚》生產線，投資2.9億，2009年投入生產。而《蒸壓脫硫石膏磚》報道極少，現處于中試階段。 筆者已在上海、福建、湖北粉煤灰磚廠中試《蒸壓脫硫石膏磚》，經上海建科院檢測，其理化指標為：抗壓強度：23.5-25.0mpa、吸水率：9.2%、干收縮值：0.64mm/m、軟化系數：0.91、抗凍融強度損失11%、抗凍融質量損失0.8%。 年產1億塊《蒸壓脫硫石膏磚》，估算投資1764萬元，材料成本：0.135-0.15元/塊，年純利潤：1500-1613萬元，投資回收期：1.09-1.18年。 《蒸壓脫硫石膏磚》技術路線：降低孔隙率，提高密實度，合理的溫度、濕度、壓力和時間的養護。采取：原材料合理級配、科學合理的水灰比、科學的工藝匹配、合理有效的配方設計、合理的預養護時間，以及大噸位雙向、排氣液壓成型壓力機、相對匹配的壓力、溫度、時間蒸壓釜反應。 《蒸壓脫硫石膏磚》反應機理，是各種原材料在水和溫度環境參與下，進行水化反應，初期生成鈣礬石（AFt）和水化硅酸鈣（ C-S-H-I型）凝膠，使水化產物晶體強度和耐水性能提高。隨著壓力和溫度繼續升高，這時壓力在0.8-1.5mpa，溫度升至180℃-220℃，二水脫硫石膏，轉化為Ⅱ型硬石膏，它的特性變為難溶、穩定的最終產物。這時鈣礬石與Ⅱ型無水硬石膏，交叉搭接，交互錯生，纏繞在一起，形成密實、緊湊骨架結構；而水化硅酸鈣I型凝膠充斥其中，形成緊密的整體結構。再隨著時間延長，而水化硅酸鈣I型（C-S-H）,形成強度更高的托勃莫來石和少量的水化石榴石晶相，它屬于結晶良好的C-S-H凝膠，具有良好的物理、力學性能，強度和耐水性能得到明顯的提高。 該技術還可以生產免煅燒《蒸壓耐水脫硫石膏砌塊》，解決半水石膏砌塊不耐水、易爛根和強度低、易損壞、不完整的弱勢，使石膏砌塊一改怕水、易破損面貌，亮相于更高層應用領域。我們呼吁和期待設備生產廠研發擠壓式砌塊機誕生問世。 免煅燒脫硫石膏技術生產耐水干混砂漿系列產品 經煅燒制得的半水脫硫石膏，即建筑石膏，生產的粉刷石膏、粘結石膏、嵌縫石膏等干混砂漿，在北方地區得到了廣泛的認可和使用，但其耐水性差、強度低、可操作時間短，糾結著業內人士的心，也影響了更大范圍和領域推廣、使用。 免煅燒脫硫石膏生產的耐水粉刷石膏、耐水粘結石膏、耐水嵌縫石膏、耐水石膏膩子、耐水砌筑砂漿、耐水抹面砂漿等干混砂漿，克服了半水脫硫石膏等干混砂漿耐水性差、強度低、可操作時間短等弱點。軟化系數達到0.71-0.75，提高了三倍；抗壓強度達到11.0-21.5mpa，提高了2-5倍；抗折強度：3.8-5.8mpa，提高了1倍；粘結強度：0.65-1.0mpa；初凝時間：4H，延長了4倍。免煅燒技術產品，軟化系數的提高，不是添加了防水外加劑，而是產品在水化過程中自發生成的，耐久性、耐候性會更好、更長。 初凝時間慢，可操作時間長，不需要添加緩凝劑，特易推廣、操作，這也是與生俱來的 ，省錢又省工。 免煅燒脫硫石膏生產的耐水底層（增強）粉刷石膏和面層耐水粉刷石膏，經上海建科院檢測，理化指標為： 名 稱 用水量 初凝 抗壓強度 抗折強度 粘結強度 軟化系數 面層耐水 粉刷石膏 1:0.35 4-5:50h 12.4-16.9mpa 3.5-3.8mpa 1.2mpa 0.71-0.74 底層耐水 粉刷石膏 1:0.20 4:5-6:45h 11.9-21.5mpa 3.18-5.8mpa 1.1mpa 0.70-0.80 反應機理為：水化反應生成水化硫鋁酸鈣，即鈣礬石（AFt）和水化硅酸鈣（C-S-H）Ⅰ型凝膠。鈣礬石包裹著二水脫硫石膏形成密實、緊湊、均勻的骨架結構。而水化硅酸鈣凝膠材料，交叉搭接、充填其中、交互錯生，形成較合理晶體形狀水化產物。使強度、耐水性得到較大提高。這時水化產物晶體水硬性材料特點表現更為突出。 免煅燒脫硫石膏干混砂漿，明顯的特點：耐水性好、強度高、可操作時間長。由于這些優勢的存在，免煅燒干混砂漿，可以由室內延伸到室外使用。成本優勢略低于煅燒成本150-180.0元/T。 投資十萬噸特種干混砂漿生產線，預估投資1298萬元，年純利潤：1583萬元，投資回收期：0.8年。 免煅燒脫硫石膏技術生產耐水外墻外保溫系列產品 煅燒脫硫石膏，生產的保溫層粉刷石膏，只適用于室內使用。而免煅燒脫硫石膏耐水無機保溫砂漿，可以用于室內和室外。上海同濟大學已將此技術應用于上海崇明島某工地外保溫。 免煅燒脫硫石膏耐水無機保溫砂漿，經上海建科院檢測，其理化性能指標為： 名稱 干表觀密度 導熱系數 抗壓強度 壓剪粘結強度 軟化系數 燃燒性能 免煅燒技術 285kg/m3 0.07 0.35mpa 0.069mpa 0.72 A級 JG/T283-2010 ≤300kg/m3 ≤0.07 ≥0.20mpa ≥0.05mpa ≥0.60 A級 無機保溫砂漿是目前國家繼EPS、XPS外墻外保溫系列產品后，深受生產商、客戶歡迎的產品。防火性能達到A級、施工性好、操作簡便、整體性好，粘結強度高、成本低，與建筑物同壽命。尤其適用于夏熱冬冷、夏熱冬暖地區，受到特別的推崇。免煅燒脫硫石膏無機保溫砂漿的出世，它的防火性能、抗裂性能和成本，優于水泥基的無機保溫砂漿，會很快得到市場的認可和推廣。免煅燒技術成本約低140-460.0元/m3。 免煅燒脫硫石膏技術，還可以生產《蒸壓脫硫石膏耐水加氣砌塊》、抗裂砂漿、抹面砂漿等外墻外保溫系列產品。 從長遠講，發展的最終趨勢是自保溫。因此，目前《蒸壓砂加氣混凝土砌塊》、《蒸壓粉煤灰混凝土加氣砌塊》，作為自保溫得到了重視、應用和推廣，不少企業看到了這個前景，紛紛建廠上馬。而我們免煅燒《蒸壓脫硫石膏加氣砌塊》會很快介入到這個自保溫領域，展現它的活力和優勢。 無機耐水·高強脫硫石膏粉系列產品 半水脫硫石膏，是氣硬性材料，是怕水的，這是它的最大弱點。傳統的解決辦法，是添加有機防水材料，諸如石蠟、硬脂酸鹽、有機硅、聚乙烯醇等，但它只能形成一層薄膜狀，覆蓋表面或封閉毛細孔，防止水的滲入，憎水效果較明顯；但它會隨著時間的推移，氣候的變化而衰減甚至完全喪失功能。同時，又使產品的抗壓、抗折強度下降10%。 耐水·高強脫硫石膏粉，是摻合活性無機材料，促其水化改性，生成鈣礬石和水化硅酸鈣水硬性材料，耐水性和強度得到明顯提高。耐久性、耐候性、抗凍融也有明顯改變和提高。 它可以用來生產耐水石膏砌塊、耐水石膏硅鈣板、耐水石膏GRG板、耐水石膏模合，以及各種耐水干混砂漿產品。 耐水·高強脫硫石膏粉，適合于石膏粉建材廠接產，是調整產業結構和轉變增長方式的最佳方案。由賣原材料，轉變和升華為利潤空間更高的賣技術、賣專利產品，不再會是算術級數的增長。當然，也更適用于石膏砌塊廠、石膏板廠接產生產，更有產品優勢和市場占有率。 脫硫石膏與耐水、高強石膏性能比較 名 稱 用水量 初凝 抗壓強度 抗折強度 軟化系數 吸水率 耐水高強石膏粉 1:0.6 5-7min 11.6mpa 0.95mpa 0.96 13.7% 脫硫石膏粉 1:0.6 6-7min 6.9mpa 2.5mpa 0.25 27.5% 耐水、高強石膏產品性能 名 稱 用水量 初凝 抗壓強度 抗折強度 軟化系數 耐水石膏砌塊 1:0.69 14min 15.1mpa 1.6mpa 0.67(折)/0.67(壓) 底層耐水粉刷石膏 1:0.20 1.5h 23.4mpa 4.8mpa 0.83(折)/0.79(壓) 石膏廠、砌塊廠預估投資：20-50萬元。耐水脫硫石膏粉材料成本價：150-280.0元/T。 固體廢棄物，生產A級防火泡沫保溫板。 幾年來，在墻體圍護結構保溫材料的實踐中，唱主角的保溫材料，絕大部分都是有機材料，諸如EPS、XPS、PU板、酚醛板等，它的優點突出，導熱系數低，但同時缺點或致命的不足十分明顯，防火性能差，燃燒時放出有害氣體。最近一年中，全國發生六起大火災，給生命和財產造成巨大的損失，值得人們認真吸取教訓和經驗。 針對全國保溫材料存在的上述問題，國家公安部和住房建設部發文明確指出，在外墻外保溫和外墻內保溫材料中，必須使用A級防火保溫材料。目前，無機保溫材料，諸如：水泥泡沫板、陶瓷泡沫板都是A級防火保溫材料，便應運而生，大行其道，市場前景十分看好。 在以上二種板的市場運作中發現，原料不足、采購受限，價格偏高和高能耗。制約著它的大面積推廣、應用。水泥泡沫保溫板，主要原料是快凝硫鋁酸水泥，價格800-1000元/T，全國僅2-3家生產；而陶瓷泡沫保溫板，原料僅限于陶瓷粉，礙于大面積擴廣，而且原料都是高能耗產品。 生產A級防火泡沫保溫板，原料取之于固體廢棄物：粉煤灰、脫硫灰、爐渣、礦渣、鋼渣、脫硫石膏渣，消耗了大量的廢棄物，又保護了天然資源，減少了污染，減少了能耗，加上成本低廉，價格優勢，物理力學性能突出，在安徽省晉馬環保節能科技有限公司已試生產。 產品檢測結果 絕干密度 抗壓強度 軟化系數 導熱系數 207kg/m3 0.40mpa 0.73 0.058w/m·k 225kg/m3 0.45mpa 0.75 0.060w/m·k 具體優勢： 原料充足。就地取材，就地利用。原料與市場同一城市，運輸半徑小，綜合成本低。 成本低廉。純材料成本價：發泡固體廢棄物保溫板90-100.0元/m3,而發泡混凝土板180-220.0元/m3。 節能環保。固體廢棄物利用率達到92%以上，屬低碳產品。 密度低、強度高。絕干密度在184-207kg/m3之間，抗壓強度：0.39-0.40mpa。 軟化系數高。不需加任何防水劑，耐候性好，與建筑物同壽命，浸水24h，不軟化，不溶蝕。 導熱系數低。0.058-0.060w/m·k。 八、結語： 免煅燒脫硫石膏技術，同樣適用于其他工業副產品石膏；耐水·高強脫硫石膏粉技術，同樣也適用于其它工業副產石膏、天然建筑石膏。免煅燒工藝技術，是石膏家族中的新成員，煅燒與免煅燒技術，共存共榮、互為補充，必將帶來石膏產業的繁榮和昌盛；必將推動副產石膏朝陽產業的發展，將對消納固體廢棄物、保護資源、保護耕地、保護生態、低碳經濟、循環經濟作出不可估量的貢獻。