CN202379896U - 石膏粉煅烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石膏粉煅烧技术领域。具体公开了一种高效石膏粉煅烧系统，包括打散机、一级脉冲气流闪蒸干燥器、一级旋风分离器、第一调速计量螺旋输送机、第二调速计量螺旋输送机、二级脉冲气流闪蒸干燥器、二级旋风分离器、分级筛、破碎机、热风炉、布袋除尘器和引风机。所述石膏粉煅烧系统设计的返料结构，实现了一套生产系统，可根据需要生产二水石膏粉、半水石膏粉和无水石膏粉，高效环保。

Description

石膏粉煅烧系统

技术领域

本实用新型涉及石膏粉煅烧技术领域，特别是一种高效石膏粉煅烧系统。

背景技术

石膏粉包括二水石膏粉、半水石膏粉和无水石膏粉。二水石膏粉是有两个结晶水的硫酸钙晶体。在不同条件的加热处理中，二水石膏粉脱出1.5个结晶水成为半水石膏粉。二水石膏粉脱出2个结晶水则成为无水石膏粉。二水石膏粉、半水石膏粉和无水石膏粉的煅烧原料主要有天然石膏、工业副产石膏。天然石膏或工业副产石膏产品都含有外水(吸附水)，因此，这些原料在煅烧脱去结晶水之前，需要先脱去外水。

现有的石膏粉煅烧装置主要包括炒锅、回转煅烧窑、沸腾煅烧床。前述石膏粉煅烧装置存在如下技术问题：(1)采用炒制工艺，耗能大，需要动力驱动设备，资源消耗严重；(2)只适用于炒制单一品种(如半水石膏或无水石膏)，无法适用于炒制不同的石膏粉品种。为克服前述技术问题，曾有设想将气流煅烧技术应用于石膏粉煅烧领域。脉冲气流闪蒸干燥机即属于气流煅烧设备，它是采用高速飞旋的叶轮，把湿的、甚至结块的物料解碎，直到分散，在分散过程中同时搅拌、混和，然后物料和热气流平行地流动，从而将颗粒中的水分脱去。但是，将脉冲气流干燥机直接应用于石膏粉煅烧时，虽然省去了动力驱动，但由于物料停留时间不够，为了让石膏粉深度脱水，必须提高煅烧温度，这造成了尾气排放温度上升，产品能耗上涨，同时，这种应用仍未解决现有设备只能生产单一石膏粉品种的问题。

综上所述，现有技术的石膏粉煅烧设备往往只适应于生产单一石膏品种，设备投入大，产品品质低，产能却非常有限，并且因石膏炒制温度高，生产过程能耗大，对环境产生不良影响。基于对石膏粉品种多元化的需求以及对保护环境的客观需要，需要寻找一种能适应于生产不同石膏粉品种且环境友好的石膏粉煅烧设备或系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有设备只适应于生产单一石膏粉品种，且设备能耗大的问题，提供一种可适用于煅烧二水石膏粉、半水石膏粉和无水石膏粉的石膏粉煅烧系统。

本实用新型采用的技术方案是：

石膏粉煅烧系统，包括打散机、一级脉冲气流闪蒸干燥器、一级旋风分离器、第一调速计量螺旋输送机、第二调速计量螺旋输送机、二级脉冲气流闪蒸干燥器、二级旋风分离器、分级筛、破碎机、热风炉、布袋除尘器和引风机；

所述热风炉、二级脉冲气流闪蒸干燥器、二级旋风分离器、一级脉冲气流闪蒸干燥器、一级旋风分离器、布袋除尘器和引风机顺次通过管道连接；所述一级脉冲气流闪蒸干燥器设置有原料入口和热风入口，所述打散机设置在所述一级脉冲气流闪蒸干燥器内部；所述一级旋风分离器通过溜管分别与所述第一调速计量螺旋输送机和第二调速计量螺旋输送机连接；所述第一调速计量螺旋输送机通过溜管与所述二级脉冲气流闪蒸干燥器连接，所述第二调速计量螺旋输送机通过溜管与所述分级筛连接；所述分级筛通过溜管分别与所述破碎机和成品仓连接；所述破碎机通过溜管与所述二级脉冲气流闪蒸干燥器连接；所述二级旋风分离器通过溜管与所述分级筛连接。

本实用新型的石膏粉煅烧系统，不仅将脉冲气流闪蒸干燥器应用于石膏粉煅烧技术，并且通过设计返料结构，成功地实现了一套煅烧系统，可根据需要煅烧二水石膏粉、半水石膏粉和无水石膏粉。所述返料结构具体是指：第一调速计量螺旋输送机通过溜管与二级脉冲气流闪蒸干燥器连接，破碎机通过溜管与分级筛及二级脉冲气流闪蒸干燥器连接，实现未过筛网的石膏粉返料，进行返料煅烧。

具体地，本实用新型的石膏粉煅烧系统的工作原理是：启动热风炉，石膏粉原料(天然石膏或工业副产石膏)通过原料入口连续进入一级脉冲气流闪蒸干燥器，热风炉提供的热风通过管道顺次通过二级脉冲气流闪蒸干燥器、二级旋风分离器和一级脉冲气流闪蒸干燥器，热风在一级脉冲气流闪蒸干燥器内与石膏粉原料进行传热传质，同时一级脉冲气流闪蒸干燥器内部的打散机将石膏粉原料大颗粒进行破碎，加强传热传质，经干燥的石膏粉(主要为脱去吸附水的石膏粉)随热风通过管道进入一级旋风分离器进行气固分离；根据生产石膏品种的需要，分别调节进入第一调速计量螺旋输送机和第二调速计量螺旋输运机的石膏粉量；进入第一调速计量螺旋输送机的石膏粉通过溜管进入二级脉冲气流闪蒸干燥器，进行煅烧，煅烧后石膏粉随热风通过管道通过二级旋风分离器进行气固分离，进入分级筛；进入第二调速计量螺旋输送机的石膏粉通过溜管进入分级筛；石膏粉进入分级筛后，收集通过筛网的石膏粉进入成品仓，得到相应的石膏粉品种；未过筛的石膏粉通过管道进入破碎机，经破碎机破碎后，石膏粉通过溜管进入二级脉冲气流闪蒸干燥器再进行煅烧，煅烧后石膏粉再经二级旋风分离器气固分离后进入分级筛，如此循环进行破碎、煅烧和过筛，收集通过筛网的石膏粉产品；一级旋风分离器通过管道连接布袋除尘器除尘，除尘后的烟气通过引风机排出尾气。

前述打散机、脉冲气流闪蒸干燥器、旋风分离器、调速计量螺旋输送机、分级筛、破碎机、热风炉、布袋除尘器和引风机，均为现有设备。作为本领域技术人员所知的，调速计量螺旋输送机是一种可通过控制流量来调整进入相应反应器的物料量的输运设备；溜管是一种利用物料重力输送物料的管道或管槽。

作为进一步优选，前述石膏粉煅烧系统，所述分级筛为1000×2000mm的直线振动筛，所述分级筛的筛网为1mm方孔筛。通过对分级筛的优选，本实用新型的石膏粉煅烧系统获得的二水石膏粉、半水石膏粉和无水石膏粉纯度更高，物理性能更好。

作为进一步优选，前述石膏粉煅烧系统，所述一级脉冲气流闪蒸干燥器的原料入口和热风入口均设置在一级脉冲气流闪蒸干燥器的底部。将原料入口与热风入口均设置在一级脉冲气流闪蒸干燥器的底部，有利于热风从底部将石膏粉原料吹起，进行充分的传热传质。

作为进一步优选，前述石膏粉煅烧系统，所述打散机设置在所述一级脉冲气流闪蒸干燥器内部的底端。将打散机设置在一级脉冲气流闪蒸干燥器内的底部，有利于将沉降下来的大颗粒石膏粉原料破碎，提高生产效率。

作为进一步优选，前述石膏粉煅烧系统，所述布袋除尘器通过溜管与第三螺旋输送机连接，所述第三螺旋输送机通过溜管与成品仓连接。布袋除尘器连接第三螺旋输送机和成品仓，不仅有利于回收部分石膏粉产品，而且避免了环境污染。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设计控制石膏粉返料量的返料结构，实现了根据需要生产二水石膏粉、半水石膏粉和无水石膏粉，一套设备多种用途，方便高效。

2、本实用新型的石膏粉煅烧系统不仅能根据需要生产二水石膏粉、半水石膏粉或无水石膏粉，而且得到的二水石膏粉、半水石膏粉或无水石膏粉纯度高，物理性能好。通过本实用新型的石膏粉煅烧系统，可以有效调节相应石膏粉产品的能耗指标与质量指标，并能使相应石膏粉产品的能耗指标与质量指标达到最佳匹配。

3、本实用新型成功将气流煅烧技术应用于石膏粉煅烧技术领域，无需动力驱动，石膏煅烧系统的综合热效率可达75％；二水石膏粉、无水石膏粉和半水石膏粉三种产品都能控制尾气排放温度临近露点操作，实现了最大程度的环保节能。

附图说明

图1是本实用新型石膏粉煅烧系统的结构示意图。

图中标记：1为一级脉冲气流闪蒸干燥器，2为二级脉冲气流闪蒸干燥器，3为分级筛，4为一级旋风分离器，5为二级旋风分离器，6为打散机、7为第一调速计量螺旋输送机、8为第二调速计量螺旋输送机，9为破碎机、10为热风炉、11为布袋除尘器、12为引风机，13为原料入口，14为热风入口，15为第三螺旋输送机，16为成品仓，17为鼓风机，18为原料仓。

图2是本实用新型石膏粉煅烧系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，实施例1采用的石膏粉煅烧系统如下：

包括打散机6、一级脉冲气流闪蒸干燥器1、一级旋风分离器4、第一调速计量螺旋输送机7、第二调速计量螺旋输送机8、二级脉冲气流闪蒸干燥器2、二级旋风分离器5、分级筛3、破碎机9、热风炉10、布袋除尘器11、引风机12、原料入口13，热风入口14，第三螺旋输送机15，成品仓16，鼓风机17，原料仓18；

所述鼓风机17、热风炉10、二级脉冲气流闪蒸干燥器2、二级旋风分离器5、一级脉冲气流闪蒸干燥器1、一级旋风分离器4、布袋除尘器11和引风机12顺次通过管道连接；所述一级脉冲气流闪蒸干燥器1底部设置有原料入口13和热风入口14，所述打散机6设置在所述一级脉冲气流闪蒸干燥器内部的底端；所述一级旋风分离器4通过溜管分别与所述第一调速计量螺旋输送机7和第二调速计量螺旋输送机8连接；所述第一调速计量螺旋输送机7通过溜管与所述二级脉冲气流闪蒸干燥器2连接，所述第二调速计量螺旋输送机8通过溜管与所述分级筛连接3；所述分级筛3通过溜管分别与所述破碎机9和成品仓16连接；所述破碎机9通过溜管与所述二级脉冲气流闪蒸干燥器2连接；所述二级旋风分离器5通过溜管与所述分级筛3连接；布袋除尘器11通过溜管与第三螺旋输送机15连接，第三螺旋输送机15通过溜管与成品仓16连接。分级筛3为1000×2000mm的直线振动筛，分级筛3的筛网为1mm方孔筛。

以下实验例中，石膏粉原料为堆存1至3年的工业副产磷石膏3000吨。石膏粉原料为连续投料，石膏粉煅烧系统为连续生产过程。分级筛3的过筛和二级脉冲气流闪蒸干燥器2的煅烧均是连续生产过程。因此，可以理解的是，返料石膏粉的过筛可以是和经第二调速计量螺旋输送机8送来的石膏粉一起过筛；返料石膏粉在二级脉冲气流闪蒸干燥器2的煅烧可以是和经第一调速计量螺旋输送机7送来的石膏粉一起煅烧。

实验例1

本实验例列举的，是利用本实用新型的石膏粉煅烧系统，生产二水石膏粉。

本实验例采用的石膏粉煅烧系统，如实施例1所述。

具体步骤：

(1)启动热风炉10和鼓风机17，工业副产物磷石膏原料经破碎后通过原料入口13连续进入一级脉冲气流闪蒸干燥器1，热风炉10提供的热风通过管道顺次通过二级脉冲气流闪蒸干燥器2和二级旋风分离器5，从热风入口14进入的热风在一级脉冲气流闪蒸干燥器1内将磷石膏原料吹起，并与磷石膏原料进行传热传质，同时一级脉冲气流闪蒸干燥器1内部底端的打散机6将沉降下来的磷石膏原料大颗粒进行破碎，加强传热传质，磷石膏原料脱去吸附水，得到被干燥的石膏粉，被干燥的经破碎和干燥的石膏粉通过管道进入一级旋风分离器4进行气固分离，得到石膏粉；

(2)步骤(1)得到的石膏粉通过第二调速计量螺旋输送机8连续进入分级筛3，石膏粉进入分级筛3后，通过分级筛3筛网的石膏粉通过溜管进入成品仓16，收集得到二水石膏粉；未过筛网的石膏粉通过溜管进入破碎机9，经破碎机9破碎后通过溜管进入二级脉冲气流闪蒸干燥器2进行煅烧，煅烧后石膏粉经管道通过二级旋风分离器5再次进入分级筛3，和经第二调速剂量螺旋输送机8送来的石膏粉一起过筛，通过分级筛3筛网的石膏粉通过溜管进入成品仓16，收集得到二水石膏粉；未过筛网的石膏粉经溜管再顺次进入破碎机9，二级脉冲气流闪蒸干燥器2，二级旋风分离器5和分级筛3，如此循环进行破碎、煅烧和过筛，收集通过筛网的石膏粉产品，即二水石膏粉。

实施时间为48h，共消耗原料石膏510吨，得到二水石膏粉产品425吨。

实验例2

本实验例列举的，是利用本实用新型的石膏粉煅烧系统，生产半水石膏粉。

本实验例采用的石膏粉煅烧系统，如实施例1所述。

具体步骤：

(1)同实验例1；

(2)控制第一调速计量螺旋输送机7与第二调速计量螺旋输送机8的流量比为2∶8(第一调速计量螺旋输送机7的平均小时流量为1.72t/h，第二调速计量螺旋输送机8的平均小时流量为6.86t/h)，进入第一调速计量螺旋输送机7的石膏粉连续进入二级脉冲气流闪蒸干燥器2进行煅烧，煅烧后经二级旋风分离器5进行气固分离后进入分级筛3；进入第二调速计量螺旋输送机8的石膏粉连续进入分级筛3；进入分级筛3的石膏粉中，收集通过筛网的石膏粉进入成品仓16，得到半水石膏粉；未过筛网的石膏粉进入破碎机9，通过溜管进入二级脉冲气流闪蒸干燥器2与经第一调速计量螺旋输送机7送来的石膏粉一起煅烧；煅烧后，石膏粉通过二级旋风分离器5气固分离，与经第二调速计量螺旋输送机8送来的石膏粉一起进入分级筛3，通过筛网的石膏粉收集进入成品仓16，得到半水石膏粉；未过筛网的石膏粉再顺次进入破碎机9，二级脉冲气流闪蒸干燥器2，二级旋风分离器5和分级筛3，如此循环进行破碎、煅烧和过筛，收集通过筛网的石膏粉产品，即半水石膏粉。

实验例3

本实验例列举的，是利用本实用新型的石膏粉煅烧系统，生产无水石膏粉。

本实验例采用的石膏粉煅烧系统，如实施例1所述。

具体步骤：

(1)同实验例1；

(2)步骤(1)得到的石膏粉经第一调速计量螺旋输送机7，连续进入二级脉冲气流闪蒸干燥器2煅烧，煅烧后经二级旋风分离器5气固分离后，连续进入分级筛3，收集通过分级筛3筛网的石膏粉，得到无水石膏粉；未过筛网的石膏粉经破碎机9破碎后再进入二级脉冲气流闪蒸干燥器2，与经第二调速计量螺旋输送机8送来的石膏粉一起煅烧，煅烧后石膏粉经二级旋风分离器5气固分离后，再次进入分级筛3，收集通过分级筛3筛网的石膏粉，得到无水石膏粉；未过筛网的石膏粉再顺次进入破碎机9，二级脉冲气流闪蒸干燥器2，二级旋风分离器5和分级筛3，如此循环进行破碎、煅烧和过筛，收集通过筛网的石膏粉产品，即无水石膏粉。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.石膏粉煅烧系统，其特征在于：包括打散机、一级脉冲气流闪蒸干燥器、一级旋风分离器、第一调速计量螺旋输送机、第二调速计量螺旋输送机、二级脉冲气流闪蒸干燥器、二级旋风分离器、分级筛、破碎机、热风炉、布袋除尘器和引风机；

所述热风炉、二级脉冲气流闪蒸干燥器、二级旋风分离器、一级脉冲气流闪蒸干燥器、一级旋风分离器、布袋除尘器和引风机顺次通过管道连接；所述一级脉冲气流闪蒸干燥器设置有原料入口和热风入口，所述打散机设置在所述一级脉冲气流闪蒸干燥器内部；所述一级旋风分离器通过溜管分别与所述第一调速计量螺旋输送机和第二调速计量螺旋输送机连接；所述第一调速计量螺旋输送机通过溜管与所述二级脉冲气流闪蒸干燥器连接，所述第二调速计量螺旋输送机通过溜管与所述分级筛连接；所述分级筛通过溜管分别与所述破碎机和成品仓连接；所述破碎机通过溜管与所述二级脉冲气流闪蒸干燥器连接；所述二级旋风分离器通过溜管与所述分级筛连接。

2.根据权利要求1所述的石膏粉煅烧系统，其特征在于，所述分级筛为1000×2000mm的直线振动筛，所述分级筛的筛网为1mm方孔筛。

3.根据权利要求1所述的石膏粉煅烧系统，其特征在于，所述一级脉冲气流闪蒸干燥器的原料入口和热风入口均设置在一级脉冲气流闪蒸干燥器的底部。

4.根据权利要求1所述的石膏粉煅烧系统，其特征在于，所述打散机设置在所述一级脉冲气流闪蒸干燥器内部的底端。

5.根据权利要求1所述的石膏粉煅烧系统，其特征在于，所述布袋除尘器通过溜管与第三螺旋输送机连接，所述第三螺旋输送机通过溜管与成品仓连接。

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