[发明专利]一种半水石膏粉的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑用材料的生产方法，具体是涉及一种半水石膏粉的生产方法。

背景技术

随着国民经济高速发展和人民居住条件的改善及商业繁荣，建筑业得到迅速发展。因此，建筑石膏粉的用量大幅度提高。建筑用石膏粉的主要成分为二水石膏，要使其成为有实用价值的建筑材料，必须使其脱除结晶水制成β型半水石膏，该过程称为石膏的煅烧。

根据脱硫石膏的特性，将其制成优质建筑石膏粉的关键在于烘干煅烧及后处理工序，目前国内外大致形成了两种有代表性的工艺流程：

1、气流烘干、煅烧一体化工艺

以德国沙士基打公司技术为代表。其核心技术为烘干煅烧一体化的双转子锤磨干燥机或卧式旋风煅烧器，但进口设备造价极其昂贵，北京国华地杰公司引进的全套含400K m²石膏砌块的脱硫石膏处理装置投资高达8400万元人民币，其建筑石膏粉产能仅4.5t/h。最高年产量仅为32.4kt/a；国内由安徽铜陵化工集团化工设计研究院有限责任公司开发的专利设备-单转子锤式烘干机(气流干燥的一种)，实际是在德国沙士基打公司技术基础上的简化改进，锤式烘干机无论德国的、国产仿制的，单转子、双转子其最大缺陷就是干燥效果差、能耗高、设备占地面积大(或高空布置、土建成本高、工艺流程复杂)、配套设备体积庞大(高压头高速风机、布袋除尘器)产品质量不稳定、噪音污染严重、工艺较粗放、不适合高含水石膏原料脱除结晶水生成半水石膏的技术要求，国内已有大量先例，很难保证半水石膏的质量，该设备可以满足要求较低的纸面石膏板等建材生产的需要；澳大利亚RBS流态化沸腾煅烧炉号称年产量100-300kt/a，报价3000-4000万元人民币，国内至今没有单位敢冒然引进；由国内常州、无锡、沈阳等一些企业仿制研发的旋转闪蒸干燥机(或称旋流动态煅烧炉)，也存在以上同样的问题，产量小、装机容量大、湿粉料易沉集、干燥热效率低、工艺粗放、产品质量不稳定、不可靠，传统的一步法干燥设备还有回转窑干燥器，它的主要优点是：适合大规模生产、电力消耗低、产量可以在一定范围内调整、可以采用低压头风机(噪音低)、避免采用大型布袋除尘器、运行维护成本低，缺点是体积庞大，占地面积大、运输、安装不便、随着钢材大幅度涨价，其制造成本也大幅度上升。

2、预烘干+煅烧两步法工艺，预先脱除部分化学石膏的游离水，较干燥的粉料再进入煅烧设备进行煅烧以制得满足要求的建筑石膏粉。

太原第一热电厂脱硫石膏处理项目采用气流干燥+炒锅煅烧工艺已投产多年，效果欠佳，铜陵拉法基采用的回转窑+沸腾炉煅烧两步法工艺、铜陵绿阳建材采用的锤式烘干机+沸腾炉煅烧两步法工艺，产品质量相对较好但设备投入庞大、能耗较高、设备工艺较复杂。

目前工业生产中适合用于石膏烘干煅烧的传统设备有：回转窑、沸腾炉、气流干燥(锤式干燥机、闪蒸干燥机、脉冲管式干燥机)等，但这些设备包括它们的各种组合都存在各自的弱点，如原料初始分散效果差、热效率相对较低、末端采用袋式除尘器运行成本高、风阻较大装机容量较大、能耗高、无后处理工艺、产品质量调控手段相对较弱等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种建筑用半水石膏粉的生产方法，特别是生产过程中的干燥、煅烧和调质一体方法，提高了产品质量、降低能耗、运行成本低，且设备系统占地面积小。

采用的技术方案是：

一种半水石膏粉的生产方法，所用设备包括热风炉、引风机、湍流打散干燥机、涡流沉降干燥机、旋风除尘器、调质储料仓和石膏料输送系统。石膏原料输送系统包括大倾角皮带输送机、第一水平皮带输送机、过渡料仓、第二水平皮带输送机、电子秤和下料斗。

石膏料经石膏输送系统送到电子皮带秤，再经下料斗进入湍流打散干燥机；同时热风炉产生的高温热风直接进入湍流打散干燥机，对石膏原料进行快速干燥，且干燥和煅烧在机内一次完成。产生的高浓度粉料被热风裹挟直接进入设置于湍流打散干燥机上方的涡流沉降干燥机，经涡流沉降干燥机进行干燥和气固分离后，干物料从涡流沉降干燥机的出料口排出，并落入第一刮板输送机上，由第一刮板机刮板输送机将干燥煅烧后的石膏粉送到陈化器进料口处，同时第二引风机启动将物料吸入陈化器，陈化后从陈化器出料口排入第一刮板输送机上，并由该水平刮板输送机送到斗式提升机入料口，再由斗式提升机送到第二水平刮板输送机上，经回转阀落入调质储料仓内，调质储存72-96小时后完成，调质是将低温段无水石膏和少量二水石膏能转化为半水石膏，同时还要确保不产生大量还原的二水石膏，以确保产品质量。

在陈化器上端设有布袋除尘器，陈化器排出的尾气经布袋除尘器除尘后排空。