CN1927753A

CN1927753A - 半水石膏煅烧系统及其制取工艺

Info

Publication number: CN1927753A
Application number: CN 200610069006
Authority: CN
Inventors: 吴静; 柴本银; 李铁; 田青; 金鹏; 苗楠; 牛振国; 甄广杰
Original assignee: Shandong Tianli Drying Equipment Co Ltd
Current assignee: Shandong Tianli Drying Co., Ltd.
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2026-09-20
Also published as: CN100434381C

Abstract

本发明提供了一种半水石膏煅烧系统及其制取工艺。半水石膏煅烧系统包括混合石膏称量调速皮带、双螺旋给料机、回转煅烧炉、脉冲布袋除尘器、除尘引风机、螺旋输送机、斗提机、冷却螺旋输送机、回转冷却炉、空气过滤器及冷却引风机。半水石膏制取工艺的流程为：天然石膏和脱硫石膏按比例通过混合石膏称量调速皮带形成混合石膏，将混合石膏通过双螺旋给料机送入回转煅烧炉中，通过回转煅烧炉中的换热管加热脱除表面游离水以及结晶水，形成半水石膏；半水石膏产品送入回转冷却炉中进行冷却后由成品输送刮板输出。本发明的半水石膏煅烧系统具有热效率高、运行稳定、操作维修简便的特点。半水石膏制取工艺同时具有运行稳定、产品质量可靠的特点。

Description

半水石膏煅烧系统及其制取工艺

技术领域

本发明涉及半水石膏的煅烧工艺及其煅烧系统，属于半水石膏的制备技术领域。

背景技术

石膏经一定温度煅烧或蒸煮后，生成半水石膏(CaSO₄·0.5H₂O)，具有质量轻、防火性能好、装饰性能好、隔音保温性能好、再加工再制作性能好等特点，广泛用于石膏胶凝材料、建筑石膏制品、工业用模具和艺术模型等。目前国内外使用较多的石膏煅烧设备是炒锅、回转窑、沸腾炉等。炒锅分为间歇炒锅和连续炒锅等。间歇炒锅因无法连续生产，故存在产量低、每批料、每锅料之间的产品性能不稳定，差距较大等缺点。连续性炒锅虽然可以连续生产，但工艺上要求原料的细度必须达到最终产品的细度，因而对前面的粉磨设备要求较高。回转窑分为直接加热式和间接加热式，直接加热式回转窑中，热源与原料直接接触，为保证产品的质量，减少杂质含量，就需提高对热源的要求，尽可能采用洁净度较高的热源。采用间接加热式回转窑，热源通过传热给窑壁，再对窑内的原料进行加热，势必使热效率低下。沸腾炉的热效率要比炒锅和回转窑的高，但该设备要求使用具有一定压力的气体使物料呈沸腾状，并达到一定的流化速度，因此在这方面将造成一定的能源消耗，同时因为该部分气体排出时的粉尘携带量比较大，故除尘负荷较高，除尘设备投资大。

发明内容

本发明针对现有上述各种半水石膏煅烧设备存在的不足，提供一种热效率高、运行稳定、操作维修简便的半水石膏煅烧系统，以及采用该系统的半水石膏制取工艺。

本发明的半水石膏煅烧系统包括脱硫石膏称量皮带、混合石膏称量调速皮带、双螺旋给料机、回转煅烧炉、疏水槽、脉冲布袋除尘器、除尘引风机、螺旋输送机、斗提机、冷却螺旋输送机、回转冷却炉、空气过滤器及冷却引风机；脱硫石膏称量皮带设置在混合石膏称量调速皮带的上方，混合石膏称量调速皮带设置在双螺旋给料机的上方；双螺旋给料机与回转煅烧炉的进料口连接，回转煅烧炉内设有换热管，换热管与蒸汽管路连接，蒸汽管路上设有减压阀；回转煅烧炉的出料口下方设有出料刮板；疏水槽与回转煅烧炉的冷凝水出口连接；脉冲布袋除尘器与回转煅烧炉的出气口连接；除尘引风机与脉冲布袋除尘器连接；螺旋输送机设置在脉冲布袋除尘器的下方并与煅烧机出料刮板连接；斗提机与出料刮板连接，其出口端与冷却螺旋输送机连接；冷却螺旋输送机与回转冷却炉进料口相连，回转冷却炉的排料口下方设有成品输送刮板；空气过滤器与回转冷却炉进风口连接，冷却引风机连接在回转冷却炉出风口与回转煅烧炉进风口之间。

回转煅烧炉内的换热管以同心圆方式排列有2-4圈。换热管外缠绕有螺旋状翅片，在靠近加料端的翅片的螺距和翅高大于靠近出料端翅片的螺距和翅高。

采用上述半水石膏煅烧系统的半水石膏制取工艺的流程为：

天然石膏送至混合石膏称量调速皮带上，用脱硫石膏称量皮带称取一定量的脱硫石膏，并运送到混合石膏称量调速皮带上形成混合石膏，天然石膏的重量占混合石膏的90％，脱硫石膏的重量占混合石膏的10％；经混合石膏称量调速皮带称重调节后，将一定量的混合石膏通过双螺旋给料机送入回转煅烧炉中；饱和蒸汽经减压阀减压至0.8-1.0MPa，通入回转煅烧炉中的换热管中，蒸汽通过换热管管壁与混合石膏原料进行接触换热，脱除表面游离水以及结晶水，形成半水石膏；煅烧后的半水石膏产品从回转煅烧炉出料端排出，经煅烧机出料刮板、斗提机、冷却螺旋输送机送入回转冷却炉中进行冷却，降温至70-80℃；冷却后的半水石膏产品由成品输送刮板输出；排出冷却炉的空气在冷却引风机的作用下，进入回转煅烧机内，携带石膏煅烧过程中产生的水蒸汽由回转煅烧机出料端的出气口排出；其中携带的粉尘由脉冲布袋除尘器收集，经其下方的螺旋输送机送入煅烧机出料刮板，与回转煅烧机排出的产品一同进入冷却工序；除尘后的气体通过除尘引风机排空。

本发明的半水石膏煅烧系统采用蒸汽作为热源的间接换热形式，热源与原料不直接接触，对产品不会造成污染，保证了产品质量。通入回转煅烧炉内的气体仅仅作为带走煅烧水蒸汽的携湿气体，因此所需气量不大，在回转煅烧炉内的气速很低，携带粉尘量少，减少了除尘设备的负荷，降低了除尘设备的投资成本。煅烧炉所使用的携湿气体为经冷却机预热后的热空气，避免了直接使用冷空气时在回转煅烧炉内所消耗的热量，提高了回转煅烧炉的热利用率。本发明具有热效率高、运行稳定、操作维修简便的特点。采用上述半水石膏煅烧系统的半水石膏制取工艺同时具有运行稳定、产品质量可靠的特点。

附图说明

图1是本发明的半水石膏煅烧系统的组成示意图。

图2是本发明中的回转煅烧炉的横截面示意图。

图3是本发明中回转煅烧炉的换热管的结构示意图。

图中：1、天然石膏窑头仓，2、脱硫石膏窑头仓，3、脱硫石膏称量皮带，4、混合石膏称量调速皮带，5、双螺旋给料机，6、回转煅烧炉，7、脉冲布袋除尘器，8、除尘引风机，9、螺旋输送机，10、出料刮板，11、斗提机，12、冷却螺旋输送机，13、回转冷却炉，14、空气过滤器，15、成品输送刮板，16、冷却引风机，17、疏水槽，18、减压阀，19、换热管，20、大螺距、大翅高的翅片，21、小螺距、小翅高的翅片，22、不凝汽小管，23、煅烧炉筒体，24、管架支撑。

具体实施方式

图1给出了本发明的半水石膏煅烧系统的组成示意图。该系统包括脱硫石膏称量皮带3、混合石膏称量调速皮带4、双螺旋给料机5、回转煅烧炉6、疏水槽17、脉冲布袋除尘器7、除尘引风机8、螺旋输送机9、斗提机11、冷却螺旋输送机12、回转冷却炉13、空气过滤器14及冷却引风机16。脱硫石膏称量皮带3置于混合石膏称量调速皮带4的上方，天然石膏与脱硫石膏按比例称重后在混合石膏称量调速皮带4上混合。混合石膏称量调速皮带4置于双螺旋给料机5的上方，将混合石膏输入双螺旋给料机5内。双螺旋给料机5与回转煅烧炉6的进料口连接，将混合石膏输入回转煅烧炉6内与换热管接触进行煅烧。如图2给出的回转煅烧炉6的横截面示意图所示，回转煅烧炉6内设有以同心圆方式排列的2-4圈换热管19，这些同心圆以煅烧炉筒体23为圆心，每根换热管内设有不凝汽小管22，每根换热管19外均缠绕有螺旋状翅片，以增大换热面积。各换热管通过管架支撑24固定。如图3所示，在换热管19的不同位置处，其翅片形式不同，在靠近加料口端，因物料含水率较高，为防止物料挂在管壁上，采用大螺距、大翅高的翅片20；而在靠近出料端，因物料的含水率降低，粘性降低，故可采用小螺距、小翅高的翅片21，以增大换热面积，增强换热效果。换热管19与蒸汽管路连接，蒸汽管路上设有减压阀18。回转煅烧炉6的排料口下方设有煅烧机出料刮板10。疏水槽17与回转煅烧炉6的冷凝水出口连接。脉冲布袋除尘器7与回转煅烧炉6的出气口相连，除尘引风机8与脉冲布袋除尘器7连接。螺旋输送机9置于脉冲布袋除尘器7的下方并与出料刮板10连接。斗提机11与出料刮板10连接，其出口端与冷却螺旋输送机12连接；冷却螺旋输送机12与回转冷却炉13的进料口相连，回转冷却炉13的排料口下方设有成品输送刮板15；空气过滤器14与回转冷却炉13的进风口连接，冷却引风机16连接在回转冷却炉13的出风口与回转煅烧炉6的进风口之间。

回转煅烧炉6配有调速装置，使煅烧炉的转速在一定范围内可调，满足蒸汽、原料等条件发生变化时的使用需要。

煅烧产品所需温度可通过调节蒸汽流量进行调节。蒸汽冷凝产生的冷凝水在回转煅烧炉6的斜度作用下，随回转煅烧炉6的转动，排出回转煅烧炉6，进入疏水槽17。疏水槽17内冷凝水达到一定液位后，排水阀门开启，将冷凝水排入冷凝水总管。在回转煅烧炉6的运行过程中，换热管内产生的不凝缩性气体由每根换热管内的不凝汽小管22排至炉体外的不凝汽总管中，并定期排放。

整个系统采用PLC自动控制，提高了系统操作的自动化程度和运行稳定性，减少了劳动强度。

采用上述半水石膏煅烧系统的半水石膏制取工艺的流程为：

天然石膏窑头仓1中的天然石膏落在混合石膏称量调速皮带4上，用脱硫石膏称量皮带3从脱硫石膏窑头仓2中称出一定量的脱硫石膏，并运送到混合石膏称量调速皮带4上形成混合石膏，天然石膏的重量占混合石膏的90％，脱硫石膏的重量占混合石膏的10％。经混合石膏称量调速皮带4称重调节后，将一定量的混合石膏通过双螺旋给料机5送入回转煅烧炉6中。饱和蒸汽经减压阀18减压至0.8-1.0MPa，通入回转煅烧炉6中的换热管19中。蒸汽通过换热管管壁与混合石膏原料进行接触换热，脱除表面游离水以及结晶水，形成半水石膏。煅烧后的半水石膏产品从回转煅烧炉6出料端排出，经出料刮板10、斗提机11、冷却螺旋输送机12送入回转冷却炉13中进行冷却，降温至70-80℃，冷却后的半水石膏产品由成品输送刮板15输出。

自然空气经空气过滤器14过滤后，首先进入回转冷却炉13内，对高温半水石膏产品进行冷却，排出冷却炉的空气具有一定的温度，在冷却引风机16的作用下，进入回转煅烧机6内，作为携湿气体，携带石膏煅烧过程中产生的水蒸汽由回转煅烧机6出料端的出气口排出。其中携带的少量粉尘由脉冲布袋除尘器7收集，经其下方的螺旋输送机9送入回转煅烧机6后面的出料刮板10，与回转煅烧机6排出的产品一同进入冷却工序。除尘后的气体通过除尘引风机8排空。

Claims

1、一种半水石膏煅烧系统，包括脱硫石膏称量皮带、混合石膏称量调速皮带、双螺旋给料机、回转煅烧炉、疏水槽、脉冲布袋除尘器、除尘引风机、螺旋输送机、斗提机、冷却螺旋输送机、回转冷却炉、空气过滤器及冷却引风机；其特征是：脱硫石膏称量皮带设置在混合石膏称量调速皮带的上方，混合石膏称量调速皮带设置在双螺旋给料机的上方；双螺旋给料机与回转煅烧炉的进料口连接，回转煅烧炉内设有换热管，换热管与蒸汽管路连接，蒸汽管路上设有减压阀；回转煅烧炉的出料口下方设有出料刮板；疏水槽与回转煅烧炉的冷凝水出口连接；脉冲布袋除尘器与回转煅烧炉的出气口连接；除尘引风机与脉冲布袋除尘器连接；螺旋输送机设置在脉冲布袋除尘器的下方并与煅烧机出料刮板连接；斗提机与出料刮板连接，其出口端与冷却螺旋输送机连接；冷却螺旋输送机与回转冷却炉进料口相连，回转冷却炉的排料口下方设有成品输送刮板；空气过滤器与回转冷却炉进风口连接，冷却引风机连接在回转冷却炉出风口与回转煅烧炉进风口之间。

2、根据权利要求1所述的半水石膏煅烧系统，其特征是：所述回转煅烧炉内的换热管以同心圆方式排列有2-4圈。

3、根据权利要求1所述的半水石膏煅烧系统，其特征是：所述回转煅烧炉内的换热管外缠绕有螺旋状翅片，在靠近加料端的翅片的螺距和翅高大于靠近出料端翅片的螺距和翅高。

4、一种采用权利要求1所述半水石膏煅烧系统的半水石膏制取工艺，其特征是：该工艺的流程为：天然石膏送至混合石膏称量调速皮带上，用脱硫石膏称量皮带称取一定量的脱硫石膏，并运送到混合石膏称量调速皮带上形成混合石膏，天然石膏的重量占混合石膏的90％，脱硫石膏的重量占混合石膏的10％；经混合石膏称量调速皮带称重调节后，将一定量的混合石膏通过双螺旋给料机送入回转煅烧炉中；饱和蒸汽经减压阀减压至0.8-1.0MPa，通入回转煅烧炉中的换热管中，蒸汽通过换热管管壁与混合石膏原料进行接触换热，脱除表面游离水以及结晶水，形成半水石膏；煅烧后的半水石膏产品从回转煅烧炉出料端排出，经煅烧机出料刮板、斗提机、冷却螺旋输送机送入回转冷却炉中进行冷却，降温至70-80℃；冷却后的半水石膏产品由成品输送刮板输出；排出冷却炉的空气在冷却引风机的作用下，进入回转煅烧机内，携带石膏煅烧过程中产生的水蒸汽由回转煅烧机出料端的出气口排出；其中携带的粉尘由脉冲布袋除尘器收集，经其下方的螺旋输送机送入煅烧机出料刮板，与回转煅烧机排出的产品一同进入冷却工序；除尘后的气体通过除尘引风机排空。