[發明專利]石膏的節能干燥生產方法

無效

• 申請號: 200710050887.5
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101186454A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 龔家竹
• 申請（專利權）人: 龔家竹
• 主分類號: C04B11/02
• 分類號: C04B11/02
• 代理公司: 成都立信專利事務所有限公司
• 代理人: 余精庭

技術領域：

本發明屬于石膏的生產方法，特別是涉及石膏的節能干燥生產方法。

背景技術：

目前工業副產石膏主要有：磷石膏、硫酸法鈦白粉廢酸處理石膏等等。

磷石膏的產生主要是濕法磷化工生產磷酸時，磷礦與硫酸進行復分解反應沉淀結晶所生成的，一噸磷酸(P₂O₅％)要產生5-6噸固體磷石膏。2006年我國濕法磷酸生產約800萬噸(P₂O₅％)，所產固體磷石膏4400多萬噸。磷石膏的大量排放不僅需要大筆的資金和土地建造堆場，還由于磷石膏經雨水長期浸泡，其中的可溶性磷、氟等以水體為媒介向環境傳遞，引起土壤、水系、大氣的污染。

硫酸法鈦白粉產生廢硫酸6-8噸(20-25％H₂SO₄)，稀硫酸60-100噸(2.0-5.0％H₂SO₄)。發明人曾發明專利ZL02113704.8，“一種稀硫酸的濃縮除雜生產方法”成功經濟地解決了前者含20-25％H₂SO₄硫酸回收問題；而后者由于濃度太低，僅能用石灰中和產生石膏。目前國內硫酸法鈦白粉已達年100萬噸，產生的石膏量高達300萬噸。盡管其中沒有磷石膏中的磷、氟等危及環境的雜質，但其堆放同樣要占據大量的土地。

盡管石膏作為建筑膠結材料、水泥緩凝劑、甚至硫酸水泥原料，應該大有市場用途。但是，除去其中可分離的雜質影響之外，最主要的原因也是最根本的因素，在于工業副產石膏與天然石膏的加工成本。磷石膏的產生是在濕法磷酸生產的磷酸過濾工序中，經真空過濾機如翻盤、轉臺、帶式等過濾機分離而得到的。其中含有約25-30％的游離水和20％的結晶水，鈦白石膏含游離水更高，而天然石膏卻沒有這約25-30％的游離水。這就造成石膏加工利用能耗高，裝置能力上不去，加工成本高于天然石膏的加工成本。

現有石膏加工生產建筑石膏粉膠結材料、水泥緩凝劑、和生產硫酸水泥原料的干燥方法，如“磷肥與復肥”雜志第16卷第2期第59頁至61頁發表的“磷石膏制水泥緩凝劑及建筑石膏粉的工藝特點”，該技術存在最后干燥脫出游離水和結晶水時能耗大的顯著缺點。由于要脫出二水石膏(CaSO₄·2H₂O)中1.5個結晶水，使之成為半水石膏(CaSO₄·1/2H₂O)；理論上講，常壓下游離水在干燥溫度100℃就可以將游離水趕走，若干燥生產系統有一定的微負壓，其干燥溫度還可以更低；而結晶水是在128℃才開始失去，要讓失去結晶水達到生產要求，往往要維持在160-170℃的溫度之間。這就造成大量的該溫度下的熱空氣的熱量白白浪費掉。如果采用逆流干燥，必須維持160-170℃的熱風源，否則超出此溫度，半水石膏(CaSO₄·1/2H₂O)將變成無水石膏(CaSO₄)；這樣干燥的溫差(ΔT)小，熱效率低。所以，現有磷石膏、天然石膏的干燥脫水與失水的生產方法的不足，是熱利用低，大量的有160-170℃的熱風源被白白丟掉；不僅不利于節能減排，而造成企業生產成本高；也是磷石膏難于利用的根本所在。

發明內容：

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種采用兩級循環干燥進行的石膏節能干燥方法。由于充分利用脫出游離水與失去結晶水溫差中的熱焓，將石膏中失去結晶水的較高溫尾氣用于烘干石膏中的游離水分并加熱進料物料，使生產系統中的排除尾氣溫度由160-170℃降到85-100℃；達到了節約了能源、降低生產成本，提高生產能力，減少投資，增加生產者的經濟效益等目的。

本發明的目的是通過如下技術方案實現：包括直接用石膏、磷石膏或凈化機械預脫水的石膏，加入干燥器1，用干燥器2經分離產品后的熱風作為熱源，在干燥器1中進行干燥，從干燥器1出來的物料經氣固分離后，固體物料送干燥器2作進料，氣體排空；在干燥器2用熱風爐4高溫熱風作為熱源，與從干燥1脫出大部分游離水和已加熱的物料在干燥器2中進行干燥，從干燥器2出來的物料經氣固分離后，得到固體即本發明所指石膏粉產品，熱風尾氣循環回干燥器1作為干燥熱源。本發明的工藝方法包括：

a、將石膏或磷石膏，作為干燥原料進料；

b、進入干燥器1烘干掉大部分進料中的游離水并加熱物料，熱風為循環返回的干燥器2的高溫尾氣，熱風也可由其它熱源5提供；