CN113634345A - 旧石膏板全分离再生循环利用生产方法 - Google Patents

旧石膏板全分离再生循环利用生产方法 Download PDF

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Abstract

旧石膏板全分离再生循环利用生产方法，包括以下步骤：S1：人工分选；S2：粗破碎；S3：除铁；S4：除有色金属；S5：碾压筛选；S6：磨粉；S7：振动过滤；S8：高温分解；S9：制作石膏板；该方法可有效去除石膏原料中的有色金属以及细小的纸、筋等杂物，提高石膏板的纯度，避免回收材料制造的石膏板与较大色差。

Description

旧石膏板全分离再生循环利用生产方法
技术领域
本发明涉及领域，尤其涉及旧石膏板全分离再生循环利用生产方法。
背景技术
石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料，可用于石膏建筑制品、水泥缓凝剂、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。近年来，石膏材料及石膏制品在建筑室内的装饰与装修中应用较多，尤其是在家庭住宅的装饰和装修中。与应用其他同类材料相比，石膏制品具有质地相对较轻、强度高、防火性能良好的特点，用这种材料制成的板材，其阻燃耐火等级均为一级，是各种环境室内装饰装修的首选材料之一。
天然石膏矿产的开采，容易破坏自然生态，耗费能源，且成本较高，而对石膏制品的回收再利用则可降低成本、减少资源浪费；现有技术中对石膏制品的回收工艺参考日本KAMACHO机型，包括以下步骤：
1、人工分选去除异物；
2、分离排出（吸尘器去除灰尘）；
3、传送带传送至磁选机（去除铁屑）；
4、垂直传送机传送至筛选机（筛选出纸、筋）；
5、由石膏回收传送带传送至一号振动过滤器，得到符合规格的石膏粉；
6、不符合规格的混合物进入细粒化滚轴细化；
7、经细化处理后的混合物经过二号振动过滤器过滤出细小的纸、筋，混合物则返回垂直传送带进一步筛选。
此方法存在以下技术问题：
1、磁选机只能磁选出铁磁性物质如铁、镍、钴，而对非铁磁性金属无效，此类金属混入石膏混合物会影响石膏板成品的纯度；
2、经筛选机能够筛选出规格较大的纸、筋，但对细小到符合石膏粉规格的纸、筋难以分离，这些纸、筋混入石膏混合物会影响石膏板成品的纯度。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的旧石膏板全分离再生循环利用生产方法；该方法可有效去除石膏原料中的有色金属以及细小的纸、筋等杂物，提高石膏板的纯度。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：旧石膏板全分离再生循环利用生产方法，包括以下步骤：
S1：人工分选；
采用使用后的石膏制品作为原材料，由人工分选出大尺寸异物；
进一步的，原材料为建筑、装修拆除后的石膏板废料。
人工分选出大尺寸异物包括木板、纸板、砖块等非石膏板可回收物，以及大块石膏板可回收物。对于木板、纸板、砖块等非石膏板可回收物，人工放置在其它可回收物容器中，另行处置。对于大块石膏板，人工进行破碎，破碎成小块状，将小块状的石膏板放入破碎机进行粗破碎。
人工分选出大尺寸异物面的目的，一是为了防止非石膏板可回收物进入本工艺，导致后续生产的石膏粉不纯。另一方面，人工挑选出大块石膏板，人工将其进行破碎成小块状，能防止提高破碎机的破碎效果。
S2：粗破碎；
人工分选后的石膏原料进入破碎机进行粗破碎，得到块状石膏原料。进行粗破碎的目的，是将石膏板破粹成颗粒状，一方面，是为了将石膏板内的铁钉等金属暴露出来，另一方面，为后续工艺步骤中的磨粉打下基础。
S3：除铁；
粗破碎后的原料输送至磁选室进行除铁；进行除铁的目的是为了防止铁钉等金属对后续工艺中的磨粉机造成破坏，从而提高磨粉机的使用寿命。
S4：除有色金属；
磁选室内磁选后的原料进入涡电流分选机去除有色金属。
进行除有色金属的目的是为了防止有时金属如易拉罐的拉条、电线、铜钉、铜管、不锈钢螺栓和螺母等，对对后续工艺中的磨粉机造成破坏，从而提高磨粉机的使用寿命。
S5：碾压筛选；将S4后得到原料进入碾压分离一体机，由碾压机碾压出成粉状或更小的颗粒状的小尺寸原料，分离出大尺寸纸、筋，得到分离杂物后的小块石膏原料；
所述小块石膏原料为粉状与小颗粒状的混合物。
进一步的，在S5碾压筛选步骤后，对得到的粉状与小颗粒状的混合物，再次进行除铁、以及除有色金属的步骤；
粉状与小颗粒状的混合物输送至磁选室进行除铁；再次进行除铁的目的是为了防止铁钉等金属对后续工艺中的磨粉机造成破坏，从而提高磨粉机的使用寿命。
将粉状与小颗粒状的混合物置入磁选室内磁选，原料进入涡电流分选机去除有色金属。
进行除有色金属的目的是为了防止有色金属如易拉罐的拉条、电线、铜钉、铜管、不锈钢螺栓和螺母等，对对后续工艺中的磨粉机造成破坏，从而提高磨粉机的使用寿命。
S6：磨粉；
将S5中碾压后的原料进入磨粉机磨粉，得到石膏原料粉末；对原料进行磨粉能够对石膏进行改性、产生级差，从而改善石膏的性能。
进一步的，将石膏磨成粒径在30-90微米之间的石膏粉，30-90微米之间的石膏粉能够保持最初制备的原石膏颗粒特征不被改变，粒径基本最初制备的原石膏颗粒的原状。
进一步的，对步骤S5得到的粉状与小颗粒状的混合物进行预热，烘干，干燥，将干燥后的粉状与小颗粒状的混合物置入磨粉机磨粉，得到石膏原料粉末。对粉状与小颗粒状的混合物进行预热，烘干，干燥能够提高出粉率，进一步的，还能最大限度的延长磨粉机的使用寿命。
S7：振动过滤；
将S6处理成的粉状原料进入振动过滤器过滤，不符合规格的原料返回碾压分离一体机再处理后，碾压分离一体机再处理包括碾压分离、除铁、除有色金属等步骤。然后再进入S6磨粉的步骤，进行磨粉。
振动过滤的步骤，一方面，能够防止不符合规格的原料进入后续的工序对后续工艺造成影响，导致制成的再生石膏粉颗粒均匀度不够，从而影响制作再生石膏板的质量。
S8：高温分解；
符合规格的原料进入高温炉，对原料里的纸、筋进行高温碳化处理，得到再生石膏粉。
进一步的，采用高温炉，在密闭的容器中充入氩气，在氩气气氛中对原料里的纸、筋进行高温碳化处理，同时，对原料进行搅拌。
在氩气气氛下，原料里的纸、筋进行高温碳化后所形成的碳能有效降低石膏的分解温度，从而提高石膏分解和脱硫率。
氩气气氛下高温碳化原料中的纸、筋，进行搅拌，还能增加石膏粉的均匀度，防止后续工艺中制作的石膏板出现色差。
进一步的，高温炉采用高温转炉，一方面对原料进行加热，高温碳化原料中的纸、筋，另一方面，实现对原料的搅拌，使其均匀。
S9：将再生石膏粉用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料、再生石膏板制作；
例，将得到的再生石膏粉制成石膏板；
优选地，S2中进行粗破碎的破碎机为颚式破碎机，其型号为PEX-600×900。
优选地，S7中振动过滤器的筛孔的尺寸为15目-25目。
优选地，S8中高温炉的温度为400摄氏度-600摄氏度。
优选地，S1-S8之间设置有除尘装置。
优选地，S8中高温炉内还设有搅拌机。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：该方法可有效去除石膏原料中的有色金属以及细小的纸、筋等杂物，提高石膏板的纯度，避免回收材料制造的石膏板与较大色差。能够保持最初制备的原石膏颗粒特征不被改变，粒径基本最初制备的原石膏颗粒的原状，从而使得再生石膏制品能够接近或达到最初的性能。
附图说明
图1为本发明的旧石膏板全分离再生循环利用生产方法流程图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请参阅图1，本发明一实施例的旧石膏板全分离再生循环利用生产方法，包括以下步骤：
S1：人工分选；
采用使用后的石膏制品作为原材料，由人工分选出大尺寸异物；先由人工分拣出大尺寸的异物可以减少后续去除杂物的工作量，也可减少破碎机的工作量；
S2：粗破碎；
人工分选后的石膏原料进入破碎机进行粗破碎，得到块状石膏原料；鄂破机将大块的石膏破碎成更小的块状，防止金属物或者有色金属嵌入在石膏内，磁选或涡电流去除有色金属时，金属物或者有色金属卡在石膏内，导致无法去除的现象。
S3：除铁；
粗破碎后的原料输送至磁选室进行除铁；金属碎屑混合在石灰粉中会影响石灰制品的纯度以及强度，因此去除金属类杂物十分必要；
S4：除有色金属；
磁选室内磁选后的原料进入涡电流分选机去除有色金属；磁选室只能磁选出铁、镍、钴等铁磁金属，而对于无法被磁铁磁吸的金属磁选室无法筛选，顾采用涡电流分选机将有色金属筛选出；
S5：碾压筛选；
S4后得到原料进入碾压分离一体机，由碾压机碾压出小尺寸原料，分离出大尺寸纸、筋，得到分离杂物后的小块石膏原料；碾压后再筛选可以有效防止纸、筋嵌入在石膏内而无法被筛选出来，增加筛选率；
S6：磨粉；
S5中碾压后的原料进入磨粉机磨粉，得到石膏原料粉末；
S7：振动过滤；
S6处理成的粉状原料进入振动过滤器过滤，不符合规格的原料返回碾压分离一体机再处理；
S8：高温分解；
符合规格的原料进入高温炉，对原料里的纸、筋进行高温碳化处理，得到再生石膏粉；S5中对大尺寸的纸、筋等杂物进行初筛，但是对细小的杂物，即符合筛网筛选规格的杂物依然存在于混合物中，此时将混合物进入高温炉中高温处理，对混合物中细小的纸、筋等杂物碳化处理，避免得到的石膏粉内的杂物对将石膏粉支撑石膏板的过程造成影响。
S9：将再生石膏粉用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料、再生石膏板制作。
如：制作石膏板；将得到的再生石膏粉制成石膏板。
优选地，S2中进行粗破碎的破碎机为颚式破碎机，其型号为PEX-600×900。该机型的进料口尺寸为600×900mm，最大进料尺寸为500mm，可容纳大部分的石膏原料。
优选地，S7中振动过滤器的筛孔的尺寸为15目-25目，更优选为20目。
优选地，S8中高温炉的温度为200摄氏度-600摄氏度。硫酸钙的分解温度为1350摄氏度-1400摄氏度，而纸制物的碳化温度为183摄氏度，常见的有机物例如酚醛塑料（胶木）碳化温度在400摄氏度－500摄氏度，所以200摄氏度-600摄氏度的高温炉可以在保证硫酸钙不被热分解的温度下对混合物内的纸、筋等有机物加热碳化，进一步去除混合物内细小的纸、筋等杂物。
进一步地，硫酸钙的分解温度为1350摄氏度-1400摄氏度，但是当硫酸钙中含有碳素时，硫酸钙的分解温度会大大降低，反应过程如下：
CaSO4+2C→CaS+2CO2
3CaSO4+CaS→4CaO+4SO2
总反应为：2CaSO4+C→2CaO+2SO2+CO2
因此，为防止硫酸钙分解，S8中高温炉内的温度变化为阶梯式升温：
第一阶梯，温度升高至200摄氏度，持续3-5分钟，使混合物中的纸、筋充分燃烧、碳化，并由吸尘器排出；
第二阶梯，温度升高至600摄氏度，持续3-5分钟，碳化燃点较高的杂物，例如酚醛塑料，碳化物由吸尘器排出。
优选地，S1-S8之间设置有除尘装置。除尘装置可去除S1-S7内混合物中的灰尘，也可去除S8中的碳化物，提高石膏粉的纯度。
优选地，S8中高温炉内还设有搅拌机。搅拌机对混合物充分搅拌，增加混合物与空气的接触面积，使碳化后的灰尘暴露在空气中，最终由除尘装置将碳化后的灰尘排出高温炉外。
进一步地，搅拌也可将未被吸尘器吸出的碳化物与石膏粉搅匀，避免碳化物过于集中导致制造的石膏板有色差。
由上所述，本发明的旧石膏板全分离再生循环利用生产方法可有效去除石膏原料中的有色金属以及细小的纸、筋等杂物，提高石膏板的纯度，避免回收材料制造的石膏板与较大色差。

Claims (6)

1.旧石膏板全分离再生循环利用生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：人工分选；
采用使用后的石膏制品作为原材料，由人工分选出大尺寸异物；S2：粗破碎；
人工分选后的石膏原料进入破碎机进行粗破碎，得到块状石膏原料；
S3：除铁；
粗破碎后的原料输送至磁选室进行除铁；
S4：除有色金属；
磁选室内磁选后的原料进入涡电流分选机去除有色金属；
S5：碾压筛选；
S4后得到原料进入碾压分离一体机，由碾压机碾压出小尺寸原料，分离出大尺寸纸、筋，得到分离杂物后的小块石膏原料；
S6：磨粉；
S5中碾压后的原料进入磨粉机磨粉，得到石膏原料粉末；
S7：振动过滤；
S6处理成的粉状原料进入振动过滤器过滤，不符合规格的原料返回碾压分离一体机再处理；
S8：高温分解；
符合规格的原料进入高温炉，对原料里的纸、筋进行高温碳化处理，得到再生石膏粉；
S9：将再生石膏粉用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料、再生石膏板制作。
2.如权利要求1所述的旧石膏板全分离再生循环利用生产方法，其特征在于：S2中进行粗破碎的破碎机为双轴破碎机，其型号为PSZ1060。
3.如权利要求1所述的旧石膏板全分离再生循环利用生产方法，其特征在于：S7中振动过滤器的筛孔的尺寸为15目-25目。
4.如权利要求1所述的旧石膏板全分离再生循环利用生产方法，其特征在于：S8中高温炉的温度为200摄氏度-600摄氏度。
5.如权利要求1所述的旧石膏板全分离再生循环利用生产方法，其特征在于：S1-S8之间设置有除尘装置。
6.如权利要求1所述的旧石膏板全分离再生循环利用生产方法，其特征在于：S8中高温炉内还设有搅拌机。
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