[發明專利]利用工業副產石膏生產自激發II型無水石膏的裝置與方法

有效

• 申請號: 202011191793.1
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112266190B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 張繼宇;關彥光;涂學炎
• 申請（專利權）人: 遼寧東大粉體工程技術有限公司;云南鉑銳新型材料有限公司
• 主分類號: C04B11/036
• 分類號: C04B11/036;C04B11/024;C04B11/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 寧佳

1.一種利用工業副產石膏生產II型無水石膏工藝方法，其特征在于，采用利用工業副產石膏生產自激發II型無水石膏的裝置進行，所述的裝置包括工業副產石膏預處理系統、旋轉閃蒸干燥系統、動態旋流煅燒系統和II型無水石膏冷卻系統，所述的各系統由管路系統依次連接，還包括系統高壓引風機，所述的系統高壓引風機與旋轉閃蒸干燥系統連接，其中：

所述的工業副產石膏預處理系統包括原料送料機、添加料送料機和攪拌混合機；

所述的旋轉閃蒸干燥系統包括旋轉閃蒸干燥機、干燥機給料機、兩級干燥物料收集裝置和中間料倉，其中，所述的兩級干燥物料收集裝置包括一級旋風式收集器和二級袋式收集器；

所述的動態旋流煅燒系統包括一級動態旋流煅燒爐、二級動態旋流煅燒爐、燃氣燃燒爐、產品收集器和陳化料倉；

所述的II型無水石膏冷卻系統包括冷卻器、產品料倉和引風機；

所述的工業副產石膏為新鮮石膏或存量石膏，具體包括如下步驟：

步驟1，物料預處理：

(一)當為新鮮石膏時，步驟如下：

(1)新鮮石膏經過洗滌脫水至自由水含量≤15%；

(2)向洗滌脫水后石膏中加入晶格劑，所述的晶格劑加入質量為脫水后石膏質量的1-3%，將脫水后石膏和晶格劑分別通過各自的送料機，送入攪拌混合機混合均勻，獲得混合料，進行步驟2，其中，所述的晶格劑為KAl(SO₄)₂或KAl(SO₄)₂與電石渣按質量比為1：1組成的混合物，或粉煤灰與K₂SO₄按質量比為1：1組成的混合物，或CaO與KAl(SO₄)₂按質量比為1：1組成的混合物；

(二)當為存量石膏時，步驟如下：

向存量石膏中加入晶格劑與中和劑的混合物，所述的晶格劑加入質量為存量石膏質量的1-3%，所述的中和劑加入量為存量石膏質量的0.7-0.8%；將晶格劑與中和劑的混合物、存量石膏分別通過各自的送料機，送入攪拌混合機混合均勻，獲得混合料，進行步驟2，其中，所述的晶格劑為KAl(SO₄)₂或KAl(SO₄)₂與電石渣按質量比為1：1組成的混合物，或粉煤灰與K₂SO₄按質量比為1：1組成的混合物，或CaO與KAl(SO₄)₂按質量比為1：1組成的混合物；

步驟2，干燥處理：

(1)混合料送入旋轉閃蒸干燥機內，進行打散干燥，旋轉閃蒸干燥機出風口獲得出風口混料風，其中，所述的打散干燥溫度為200-300℃，時間為5-15s；

(2)出風口混料風依次經過一級旋風式收集器和二級袋式收集器，進行氣固分離，獲得分離氣體和分離固體；

步驟3，煅燒處理：

(1)所述的分離固體經中間倉收集，送入一級動態煅燒爐內進行一級煅燒，出口獲得一級混料風，其中，所述的一級煅燒溫度為400-500℃，保溫時間為8-10min；

(2)所述的一級混料風經氣固分離獲得一級煅燒分離固體送入一級煅燒物料收集器內，實現氣固分離后，分離固體物料送入二級動態煅燒爐內進行煅燒，出口獲得二級混料風，其中，二級動態煅燒爐內煅燒溫度為700-800℃，時間為5-16s；

(3)二級混料風經產品收集器進行氣固分離，獲得二級煅燒分離氣體和二級煅燒分離固體，二級煅燒分離固體經陳化處理后，即獲得II型無水石膏初產品，其中，所述的陳化溫度為500-550℃，時間為30-60min；

步驟4，冷卻處理：

II型無水石膏初產品進入冷卻器冷卻降溫至70-80℃后，進入產品料倉進行氣固分離，獲得分離固體和分離氣體，其中，所述的分離固體即II型無水石膏產品，獲得的II型無水石膏產品經檢測，初凝時間為65-115min，終凝時間為175-215min，抗折強度為6-12MPa，抗壓強度為26-45MPa，有機物去除率達到99%以上；其中：

當原料為新鮮石膏時，初凝時間為65-90min，終凝時間為175-200min，抗折強度為9-12MPa，抗壓強度為30-45MPa；

當原料為存量石膏時，初凝時間為80-110min，終凝時間為195-220min，抗折強度為6-12MPa，抗壓強度為30-45MPa。