CN210030478U - 一种用磷石膏一步制备建筑石膏粉的装备系统 - Google Patents

Abstract

一种利用磷石膏制备建筑石膏粉的装备系统，主要包括热风炉、采用热风炉送热风的热风磨、选粉机和收尘器，所述热风磨分别与热风炉和选粉机相连，所述选粉机与收尘器相连，其可同步完成磷石膏的烘干、脱水、粉磨和粒径分选四个过程，并制得粒径分布合理且不同等级的建筑石膏粉，设备系统简单且处理量大使得设备系统的产能较大，投资规模小。

Description

一种用磷石膏一步制备建筑石膏粉的装备系统

技术领域

本实用新型涉及一种利用固体废渣制备建材的装备系统，具体涉及一种用磷石膏一步制备建筑石膏粉的装备系统。

背景技术

作为大宗工业废渣的磷石膏，其石膏品位、杂质成份及含量、结晶形态、颗粒粒径分布、酸性PH值、含水率等随矿山品质、细度及工艺设备和工艺控制参数不同而不同，其颜色也从灰白色至灰黑色、或黄白色至黄色不同，致使磷石膏替代天然石膏的开发利用一直不尽人意，现有技术选用同一企业的磷石膏严谨控制下制取的建筑石膏粉的质量亦有波动。

磷石膏中影响所制建筑石膏粉性能的杂质可分为粗粒径类石英和未反应的磷灰石矿物等惰性填料型杂质、及微细粒径类颗粒状可溶至难溶杂质、粘附于石膏晶体表面的杂质及嵌入簇状石膏晶体中的杂质，其中，微细粒径类杂质对建筑石膏粉的水化特性和强度的影响较大。

现有的各类磷石膏制建筑石膏粉技术的工艺步骤可概括为磷石膏烘干、磷石膏脱水为β - 半水石膏、β - 半水石膏粉磨制建筑石膏粉三个步骤。工艺装备包括炒锅工艺装备、沸腾炉节能工艺装备或转筒焙烧脱水工艺装备或采用烘干式破碎机的烘干破碎脱水工艺装备，无论是炒锅工艺装备、还是沸腾炉节能工艺装备或转筒焙烧脱水工艺装备或采用烘干式破碎机的烘干破碎脱水工艺装备，其设备投资相对较大而产能较低，对于堆存量逾数亿吨，年新增排放总量近5000万吨的磷石膏的加工力有不逮。而且现有技术还都没有涉及到建筑石膏粉颗粒粒径和/或其杂质含量的粉磨分级处理工艺装备，即利用现有技术装备生产的磷石膏建筑石膏粉中的杂质包含了送入脱水过程磷石膏原料中的所有杂质、及影响建筑石膏粉强度的所有超细颗粒。本实用新型要解决的技术问题是至今，在利用磷石膏制建筑石膏粉装备，国内外尚未见可用于一步法直接烘干、脱水、粉磨、粒径分选去杂制建筑石膏粉的工艺装备系统的任何研究或实践报道。

对于磷石膏中影响磷石膏建筑石膏粉水化性能和强度的微细粒径类杂质颗粒，现有分理方式是烘干脱水前釆用制浆水洗和离心分离的方法及其工艺装备可以去除部分微细粒径类杂质颗粒物料，但现有工艺装备的分离去杂效果客观上不甚理想。而对于建筑石膏粉而言，合理的粒径范围虽有利于强度，但超细颗粒过多对水化性能和强度影响较大，而对于建筑石膏粉中影响强度的超细颗粒的分离至今尚未见有任何相关装备系统的研究和实践报道。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种用磷石膏一步制备建筑石膏粉的装备系统，利用该系统，可同步完成磷石膏的烘干、脱水、粉磨和粒径分选除杂四个过程，并制得粒径分布合理且不同等级的建筑石膏粉。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种用磷石膏一步制备建筑石膏粉的装备系统，包括热风炉、采用热风炉送热风的热风磨、选粉机和收尘器，所述热风磨分别与热风炉和选粉机相连，所述选粉机与收尘器相连。

在上述装备系统中，磷石膏连续被喂入热风磨，磷石膏在热风磨中同时进行烘干、脱水和粉磨三个过程，一步转化为以半水石膏和无水可溶性石膏为主要矿物的建筑石膏粉末混合物料，建筑石膏粉末混合物料随粉磨机内的湿热气流从热风磨进入选粉机内，根据需求调节选粉机参数，控制选粉机分选出适宜粒径分布的建筑石膏粉，其余的超细粒径粉末和轻质杂质等随湿热气流进入收尘器内，湿热废气被净化排出收尘器，超细颗粒和轻质杂质被收集，其可作为次品或等外品建筑石膏粉，以此实现对磷石膏的烘干、脱水、粉磨和粒径分选除杂四个过程，得到两个等级的建筑石膏粉。

进一步，所述热风磨为风扫式球磨机或内置选粉转子的立磨，所述风扫式球磨机采用球和/或锻为研磨体。

进一步，所述选粉机为转子式选粉机、高效三分离选粉机、旋风式选粉机、离心式选粉机、旋风筒选粉机和V型选粉机，以及旋风筒选粉机和V型选粉机串联形成的选粉系统。

进一步，所述收尘器为袋式除尘器、电除尘器或电布袋除尘器。

进一步，所述热风炉为燃煤热风炉、生物质热风炉、燃气热风炉、燃油热风炉或余热装置。

进一步，所述装备系统还包括回收收尘器废气余热供给热风炉的热交换器，所述热交换器分别与收尘器和热风炉相连；还包括建筑石膏粉等外品的余热回收的热交换器，所述热交换器分别与建筑石膏粉收集输送装置和热风炉相连。

上述热交换器回收收尘器排出的湿热废气中的热量及热交换器回收建筑石膏粉等外品的余热供给热风炉，净化的湿热废气温度降低后排空。

进一步，所述装备系统还包括用于给热风磨喂料的磷石膏喂料装置。更进一步的，所述装备系统还包括用于给热风磨喂料的改性剂/添加剂装置。

进一步，所述装备系统还包括排出湿热废气的风机，所述风机与所述收尘器的废气出口以管道相连。

进一步，所述装备系统还包括与选粉机相连的建筑石膏粉料输送装置、与收尘器相连的等外品粉料输送装置、与建筑石膏粉料输送装置相连的建筑石膏粉料仓、与等外品粉料输送装置相连的等外品粉料仓。

上述磷石膏是指含水的新鲜散粒状磷石膏、改性处理的磷石膏、净化处理的磷石膏、堆存结块后破碎至<50mm的块粒状磷石膏或/和含水的半水磷石膏。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型的装备系统可同步完成磷石膏的烘干、脱水、粉磨和粒径分选除杂四个过程，并制得粒径分布合理且不同等级的建筑石膏粉，设备系统的产能较大，投资规模小；

（2）本实用新型的装备系统利用风扫式球磨机内的研磨体、衬板的导热性能远高于磷石膏的导热性能，借热风并以热研磨体对磷石膏的反复冲击和研磨作用；利用热风立磨内置选粉转子、辗轮、磨盘、衬板导热性能远高于磷石膏的导热性能，借热风并以辗磨机构的反复辗磨作用及磨内上部选粉转子对磷石膏反复的撞击作用，实现了磷石膏的烘干、脱水和粉磨，同时又剥离出粘附在石膏晶体表面上的杂质颗粒及嵌入于簇状石膏晶体颗粒中的微细粒径类杂质颗粒，净化石膏晶体，进而使得磷石膏中极难分离的微细粒径类杂质的分离成为可能，然后，采用成熟应用的高效选粉机从粉末混合物料中分离清除超细粒径颗粒物和轻质杂质，并以收尘器收集超细粒径颗粒物和轻质杂质；

（3）本实用新型的装备系统对磷石膏的质量波动、水分含量变化适应性较强，建筑石膏粉的产量及产品质量易于通过球磨机内研磨体的配置或立磨内辗轮机构和内转子的调整、磷石膏喂料量、入磨风温风量、及选粉机工艺参数等生产工艺参数的调整来予以控制。

附图说明

图 1是实施例1中装备系统的结构示意图；

图2是实施例2中装备系统的结构示意图；

图3是实施例3中装备系统的结构示意图。

图中，1-热风炉 ，2-热风磨、2a-风扫式球磨机、2b-热风立磨，3-选粉机，4-收尘器，5-磷石膏喂料装置，6-热交换器，7-改性剂/添加剂装置，8-风机、9-建筑石膏粉料输送装置，10-等外品粉料输送装置，11-建筑石膏粉料仓，12-等外品粉料仓。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型进行进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种采用磷石膏一步制备建筑石膏粉的装备系统，主要包括热风炉1、风扫式球磨机2a、选粉机3、收尘器4，所述的热风炉1的热风出口与热风磨2的进风口以管道相连通，风扫式球磨机2a的出口与选粉机3的进料口以管道相连通，选粉机3的废气出口与收尘器4的进风口以管道相连通；所述的热风炉1通过热风管道提供风扫式球磨机2a入磨温度160℃～500℃的热风，将含水磷石膏连续从风扫式球磨机2a的进料口喂入风扫式球磨机2a内，控制风扫式球磨机2a出口温度在98℃～180℃、收尘器4温度在96℃～178℃，进入风扫式球磨机2a内的含水磷石膏物料同时高效进行烘干、脱水和粉磨三个过程一步法转化为以半水石膏和无水可溶性石膏为主要矿物的建筑石膏粉末混合物料，建筑石膏粉末混合物料随湿热气流从风扫式球磨机2a的出料口排出经连接管道直接进入选粉机3内，选粉机3分选出的适宜粒径分布的建筑石膏粉从选粉机3的粉料出口排出，其余的超细粒径粉末和轻质杂质等随湿热气流从选粉机3的废气出口排出经连接管道从收尘器4的进风口进入收尘器4内，收尘器4收集的超细颗粒粉末经收尘器4的粉料出口排出，可作为次品或等外品建筑石膏粉，经收尘器4净化粉尘后的含湿废气从收尘器4的废气出口排出。

实施例2

如图2所示，一种采用磷石膏一步制备建筑石膏粉的装备系统，主要包括热风炉1、热风立磨2b、选粉机3、收尘器4，热风炉1的热风出口与热风磨2的进风口以管道相连通，热风磨2的出口与选粉机3的进料口以管道相连通，选粉机3的废气出口与收尘器4的进风口以管道相连通；所述的热风炉1通过热风管道提供热风立磨2入磨温度160℃～500℃的热风，将含水磷石膏连续从热风立磨2的进料口喂入热风立磨2内，控制热风立磨2出口温度在98℃～180℃、收尘器4温度在96℃～178℃，进入热风立磨2内的含水磷石膏物料同时高效进行烘干、脱水和粉磨三个过程一步法转化为以半水石膏和无水可溶性石膏为主要矿物的建筑石膏粉末混合物料，建筑石膏粉末混合物料随湿热气流从热风立磨2的出料口排出经连接管道直接进入选粉机3内，选粉机3分选出的适宜粒径分布的建筑石膏粉从选粉机3的粉料出口排出，其余的超细粒径粉末和轻质杂质等随湿热气流从选粉机3的废气出口排出经连接管道从收尘器4的进风口进入收尘器4内，收尘器4收集的超细颗粒粉末经收尘器4的粉料出口排出，可作为次品或等外品建筑石膏粉，经收尘器4净化粉尘后的含湿废气从收尘器4的废气出口排出。

实施例3

如图3所示，一种采用磷石膏一步制备建筑石膏粉的装备系统，主要包括热风炉1、风扫式球磨机2a、选粉机3、收尘器4、磷石膏喂料装置5、热交换器6、改性剂/添加剂加料装置7、风机8、建筑石膏粉料输送装置9、等外品粉料输送装置10、建筑石膏粉料仓/库11、等外品粉料仓/库12，所述的磷石膏喂料装置5与风扫式球磨机2a的进料口相连通，所述的改性剂/添加剂装置7和风扫式球磨机2a的进料口相连通，在风扫式球磨机2a内连续喂入磷石膏的同时，可计量配入适量的改性剂和/或添加剂同时入风扫式球磨机2a内，热风炉1的热风出口与风扫式球磨机2a的进风口以管道相连通，风扫式球磨机2a的出口与选粉机3的进料口以管道相连通，选粉机3的废气出口与收尘器4的进风口以管道相连通，收尘器4废气出口与风机8的进风口相连通，所述的建筑石膏粉料输送装置9的进料口与选粉机3的粉料出口相连通，建筑石膏粉料输送装置9的出料口与建筑石膏粉料仓/库11的进料口相连通，所述的等外品粉料输送装置10的进料口与收尘器4的粉料出口相连通，等外品粉料输送装置10的出料口与等外品粉料仓/库12的进料口相连通；

所述的热风炉1通过热风管道提供热风磨2入磨温度160℃～500℃的热风，磷石膏喂料装置5将含水磷石膏连续从风扫式球磨机2a的进料口喂入热风磨2内，改性剂/添加剂加料装置7将改性剂/添加剂同时加入风扫式球磨机2a内，控制风扫式球磨机2a出口温度在98℃～180℃、收尘器4温度在96℃～178℃，进入风扫式球磨机2a内的含水磷石膏物料同时高效进行烘干、脱水和粉磨三个过程一步法转化为以半水石膏和无水可溶性石膏为主要矿物的建筑石膏粉末混合物料，建筑石膏粉末混合物料随湿热气流从风扫式球磨机2a的出料口排出经连接管道直接进入选粉机3内，选粉机3分选出的适宜粒径分布的建筑石膏粉从选粉机3的粉料出口排出，其余的超细粒径粉末和轻质杂质等随湿热气流从选粉机3的废气出口排出经连接管道从收尘器4的进风口进入收尘器4内，收尘器4收集的超细颗粒粉末经收尘器4的粉料出口排出，可作为次品或等外品建筑石膏粉，经收尘器4净化粉尘后的含湿废气从收尘器4的废气出口排出，所述的热交换器6安装在收尘器4废气出口管道内，收尘器4废气出口排出的96℃～178℃湿热废气余热可利用热交换器6回收余热供给热风炉1，以节约能耗。

Claims (10)

1.一种用磷石膏一步制备建筑石膏粉的装备系统，其特征在于，包括热风炉（1）、采用热风炉（1）送热风的热风磨（2）、选粉机（3）和收尘器（4），所述热风磨（2）分别与热风炉（1）和选粉机（3）相连，所述选粉机（3）与收尘器（4）相连。

2.根据权利要求1所述的装备系统，其特征在于，所述热风磨（2）为风扫式球磨机或内置选粉转子的立磨，所述风扫式球磨机采用磨球和/或磨锻为研磨体。

3.根据权利要求1所述的装备系统，其特征在于，所述选粉机（3）为转子式选粉机、高效三分离选粉机、旋风式选粉机、离心式选粉机、旋风筒选粉机和V型选粉机，以及旋风筒选粉机和V型选粉机串联形成的选粉系统。

4.根据权利要求1所述的装备系统，其特征在于，所述收尘器（4）为袋式除尘器、电除尘器或电布袋除尘器。

5.根据权利要求1所述的装备系统，其特征在于，所述热风炉（1）为燃煤热风炉、生物质热风炉、燃气热风炉、燃油热风炉或余热装置。

6.根据权利要求2-4任一项所述的装备系统，其特征在于，还设有回收收尘器余热供给热风炉的热交换器（6），所述热交换器（6）分别与收尘器（4）和热风炉（1）相连。

7.根据权利要求2-4任一项所述的装备系统，其特征在于，还设有用于给热风磨喂料的磷石膏喂料装置（5）。

8.根据权利要求2-4任一项所述的装备系统，其特征在于，还设有用于给热风磨喂改性剂或/和添加剂装置（7）。

9.根据权利要求2-4任一项所述的装备系统，其特征在于，还设有排出湿热废气用的风机（8），所述风机（8）与所述收尘器（4）的废气出口通过管道相连。

10.根据权利要求2-4任一项所述的装备系统，其特征在于，还设有与选粉机相连的建筑石膏粉料输送装置（9）、与收尘器相连的等外品粉料输送装置（10）、与建筑石膏粉料输送装置（9）相连的建筑石膏粉料仓（11）、与等外品粉料输送装置（10）相连的等外品粉料仓（12）。

Images