[发明专利]一种α+β混合型半水石膏粉制备工艺及设备

说明书

技术领域

本发明涉及石膏粉生产技术领域，尤其是涉及一种α+β混合型半水石膏粉制备工艺及设备。

背景技术

石膏粉广泛应用于建筑、建材、模具和艺术模型、化学工业及农业、食品加工和医药美容等众多应用领域中，是一种重要的工业原材料。其中，用于建筑材料生产的石膏，包括天然石膏和化学石膏，天然石膏有天然二水石膏和天然无水石膏，天然二水石膏质地较软，天然无水石膏质地较硬，故又称为硬石膏，在工业上常用的是天然二水石膏。当将二水石膏加热至一定温度后，石膏失去部分结晶水，得到半水石膏，半水石膏是一种气硬性胶凝材料，具有α和β两种形态，都呈菱形结晶，但是物理性能不同。α型半水石膏结晶良好、坚实，也称高强石膏，但是吸水性差，而β型半水石膏为片状结晶且其表面有裂纹，强度差，但是吸水性好。α型半水石膏适用于强度要求高的抹灰工程、装饰制品和石膏板，β型半水石膏适用于制作模型、雕塑和装饰花饰等。而α+β混合型半水石膏粉专用于以卫生洁具（比如马桶、洗手盆等）为代表的注浆产品模具的生产。

    传统技术中，α+β混合型半水石膏粉的生产工艺有以下两种方法，第一种是一步法，即分别生产高强度的α型半水石膏粉和β型半水石膏粉，最后将两者按照一定比例进行混合，以达到模具需要的性能指标，该工艺中由于需要分别生产两者不同的石膏粉、使用不同的工艺和设备，因此工厂设备投资大，能耗高、生产控制环节复杂，且其质量不易控制，生产成本高昂。第二种是两步法，即先将二水石膏按照工艺要求进行蒸压，得到含有α型半水石膏的石膏料，然后将石膏料移出晾晒，晾晒完成后将石膏料加工成石膏粉，最后利用立式或卧式炒锅炒制石膏粉，得到α+β混合型半水石膏粉。该工艺为间歇式加工，一锅炒好后，倒出，装料后再进行另一锅的炒制加工，这样，产品凝结时间不稳定，从而引起石膏粉性能不稳定，制作的成品模具后续问题多发，且耗能大、成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种α+β混合型半水石膏粉制备工艺及设备，工艺为两步、连续式加工，炒制石膏粉时使用了内加热式、具有三同心转筒的复合式回转窑，从而大幅度节能降耗，采用的技术方案是：一种α+β混合型半水石膏粉制备工艺，其特征在于：所述制备工艺包括以下步骤：挑料：挑选符合要求的、纯净的石膏料；湿蒸：将石膏料放入到压力釜中，设定压力为5-7公斤，温度为150-200℃，蒸制时间为4.5-6小时；晾晒：蒸制完成后的石膏料移出压力釜，在露天处进行晾晒，晾晒时间为3-7天；破碎和磨粉：将石膏料进行破碎和磨粉加工，完成后得到100-140目的初粉；炒制：将初粉经过连续式输料输送至复合式回转窑的内转筒中，该回转窑为内烧式回转窑，其内转筒中设有实现可燃气体输送的燃气通入口，初粉依次经过内转筒、外转筒或者内转筒、中转筒和外转筒炒制完成后从出料口向外输出成品；窑头温为450-550℃，窑尾温为155-190℃，成品温度为150-185℃，初粉在窑内轴向移动平均速度为1m/min；炒制中形成的蒸汽和烟气分别经过蒸汽管路、烟气管路输送至静电除尘器中进行粉尘的沉降处理。 

本发明的技术特征还有：所述可燃气体为从煤气发生炉中输出的煤气。

本发明的技术方案还有：一种所述α+β混合型半水石膏粉制备工艺中使用的设备，其特征在于：所述设备包括：湿蒸步骤中用于产生蒸汽的蒸汽锅炉和完成湿蒸操作的压力釜；破碎和磨粉步骤中实现石膏料破碎的鄂式破碎机和完成初粉磨制操作的磨粉机；炒制步骤中包括实现初粉炒制的复合式回转窑和实现静电除尘的静电式除尘器；复合式回转窑包括筒体部分、传动部分、物料输送部分和加热部分，所述筒体部分包括套装在一起、容量相同的至少两个同心转筒；所述物料输送部分包括位于所述同心转筒一端的进料口、与所述进料口同端或者异端设置的出料口和辅助输料结构，所述辅助输料结构包括位于所述同心转筒内壁上的螺旋叶片和/或扬料板。

本发明的技术方案还有：所述加热部分包括煤气发生炉，所述煤气发生炉中产生的煤气经过管道输送后通入到与进料口同端设置的燃气通入口中。

本发明的技术方案还有：所述加热部分还包括燃气筒，所述燃气筒位于所述同心转筒内并与同心转筒同心设置。

本发明的技术方案还有：所述燃气筒的长度为同心转筒长度的2/3。

本发明的技术方案还有：所述传动部分包括设在直径最大的同心转筒外部的轮带及在电机带动转动的托轮。

本发明的技术方案还有：所述同心转筒为三个，分别是外转筒、中转筒和内转筒，所述三个同心转筒的内壁上固定排布有与轴线角度不同的扬料板。