一种石膏粉生产系统及工艺

摘要

本发明涉及脱硫石膏综合处理技术领域，具体涉及一种石膏粉生产系统及工艺。所述系统包括依次连接的原料仓、回转烘干机、沸腾炉、降温换热器、球磨机和粉仓，回转烘干机的出料端通过PU链式输送机连接打散机的进料端，打散机的出料端连接沸腾炉的进料端，球磨机和粉仓之间还设置有均化仓；所述工艺通过高温预烘干、中温煅烧的工艺，生产系统热效率高，产品质量好，同时保证了煅烧过程的稳定性，避免了过烧或欠烧问题的发生；通过打散将原料在烘干及运输过程中可能出现的硬块打散，以利于煅烧工序的稳定；通过均化仓均化，物相趋于均化，提高了半水石膏的含量，改善了石膏粉的物理性能，提高了产品质量。

权利要求

1.一种生产石膏粉的工艺，其特征在于，利用一种石膏粉的生产系统，包括依次连接的原料仓、回转烘干机、沸腾炉、降温换热器、球磨机和粉仓，回转烘干机的出料端通过PU链式输送机连接打散机的进料端，打散机的出料端连接沸腾炉的进料端，球磨机和粉仓之间还设置有均化仓；

包括如下步骤：

(1)将脱硫石膏原料送到原料仓中，经计量后的脱硫石膏原料进入回转烘干机进行烘干，烘干温度为150‑170 ℃，烘干时间1‑2h；

(2)烘干后的脱硫石膏进入打散机进行打散后进入沸腾炉中进行煅烧，煅烧温度为120℃；

(3)煅烧后的物料经降温换热器进行降温，降温过程为冷却至70 ‑85℃，冷却时间为

30‑60min，随后进入球磨机中粉磨，粉磨后进入均化仓中均化，均化过程为物理均化，堆放均化24‑45h，均化温度为35‑50℃；

(4)将均化后的物料运输至粉仓得石膏粉，制备的石膏粉白度提高到60以上。

2.如权利要求1所述的生产石膏粉的工艺，其特征在于，步骤(2)中沸腾炉采用导热油和高温热风同时加热。

3.如权利要求1所述的生产石膏粉的工艺，其特征在于，步骤(2)中打散转速为800‑

1200r/min，打散时间为30‑45min。

4.如权利要求1所述的生产石膏粉的工艺，其特征在于，步骤(3)中粉磨后的物料粒径为200‑250目。

5.如权利要求1所述的生产石膏粉的工艺，其特征在于，打散机和沸腾炉之间还设有计量泵。

6.如权利要求1所述的生产石膏粉的工艺，其特征在于，所述回转烘干机和球磨机均连接气箱脉冲式除尘器。

7.如权利要求1所述的生产石膏粉的工艺，其特征在于，所述球磨机为风挡式球磨机。

说明书

一种石膏粉生产系统及工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及脱硫石膏综合处理技术领域，具体涉及一种石膏粉生产系统及工艺。

背景技术

[0002] 脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙，脱硫石膏是FGD过程的副产品，FGD过程是一项采用石灰‑石灰石回收燃煤或油的烟气中的二氧化硫的技术。对脱硫石膏进行综合处理意义非常重大，不仅有力地促进了国家环保循环经济的进一步发展，而且还大大降低了矿石膏的开采量，保护了资源。

[0003] 目前脱硫石膏生产石膏粉，普遍采用一步法、二步法、煅烧加粉磨等方法。一步法是集干燥、煅烧于一体的处理工艺，该工艺流程简洁，但是物料在煅烧炉内停留时间长，炉内受条件所限煅烧不均匀，容易出现过烧和欠烧现象，且煅烧后的原料中含有大量烟灰；二步法是先烘干再煅烧，该工艺缩短了煅烧了时间，但是无法更改物料的内部晶体结构，且煅烧后凝结成块，容易出现欠烧或过烧现象，生产出的石膏粉性能不稳定；采用煅烧加粉磨的方法，在高温环境下进行粉磨会发生不同的相变过程，从而影响建筑石膏的质量。基于此，专利公布号为CN105384372A的中国专利申请提供了一种脱硫石膏制备建筑石膏的方法及其装置，包括以下步骤，将脱硫石膏原料进行热风烘干，烘干温度控制在110‑130℃之间，烘干后附着水含量≤3％；烘干后的石膏进行煅烧，煅烧温度在150‑160℃之间，煅烧时间在20‑40min；将煅烧后的石膏进行降温，冷却到50‑60℃，将冷却后的物料送至球磨机粉磨，粉磨后的物料粒径在200目以上。但是该方法仍旧存在煅烧过程稳定性差、产品质量不好的缺陷。

发明内容

[0004] 针对现有石膏粉生产存在的产品质量低、煅烧过程不稳定的问题，本发明提供了一种石膏粉生产系统及工艺，保证煅烧过程的稳定性，产品质量好，颗粒级配好。

[0005] 第一方面，本发明提供一种石膏粉生产系统，包括依次连接的原料仓、回转烘干机、沸腾炉、降温换热器、球磨机和粉仓，回转烘干机的出料端通过PU链式输送机连接打散机的进料端，打散机的出料端连接沸腾炉的进料端，球磨机和粉仓之间还设置有均化仓。

[0006] 进一步的，打散机和沸腾炉之间还设有计量泵。

[0007] 进一步的，所述回转烘干机和球磨机均连接气箱脉冲式除尘器。石膏粉生产系统中所带出来的粉尘，由气箱脉冲式除尘器收集净化后排出。

[0008] 进一步的，所述球磨机为风挡式球磨机。借助热风先脱硫石膏的烘干和粉磨。

[0009] 本发明的目的之二在于提供一种石膏粉的生产方法，包括如下步骤：

[0010] (1)将脱硫石膏原料送到原料仓中，经计量后的脱硫石膏原料进入回转烘干机进行烘干，烘干温度为150‑170℃，烘干时间1‑2h；

[0011] (2)烘干后的脱硫石膏进入打散机进行打散后进入沸腾炉中进行煅烧，煅烧温度为120‑140℃；

[0012] (3)煅烧后的物料经降温换热器进行降温，随后进入球磨机中粉磨，粉磨后进入均化仓中均化；

[0013] (4)将均化后的物料运输至粉仓得石膏粉。

[0014] 其中，

[0015] 步骤(2)中沸腾炉采用导热油和高温热风同时加热。该热源可以方便脱去结晶水，保证石膏粉满足质量指标。

[0016] 步骤(2)中打散转速为800‑1200r/min，打散时间为30‑45min。通过打散将物料在烘干及运输过程中可能出现的硬块打散，以利于煅烧工序的稳定。

[0017] 步骤(3)中降温过程为冷却至70‑85℃，冷却时间为30‑60min。通过降温过程，减缓石膏粉的流动性，保证后期粉磨的稳定和质量。

[0018] 步骤(3)中粉磨后的物料粒径为200‑250目。

[0019] 步骤(3)中均化过程为物理均化，堆放均化24‑45h，均化温度为35‑50℃。

[0020] 本发明的有益效果在于，

[0021] (1)因为脱硫石膏具有含水率高的特点，本发明通过高温预烘干、中温煅烧的工艺，生产系统热效率高，产品质量好，同时保证了煅烧过程的稳定性，避免了过烧或欠烧问题的发生；通过打散将原料在烘干及运输过程中可能出现的硬块打散，以利于煅烧工序的稳定；通过均化仓均化，物相趋于均化，提高了半水石膏的含量，改善了石膏粉的物理性能，提高了产品质量；

[0022] (2)本发明制备的石膏粉，白度提到到60以上，抗折强度达到4.2以上，抗压强度达到7.7以上，使用性能得到极大改善。

附图说明

[0023] 图1是本发明实施例1石膏粉生产系统的示意图；

[0024] 图中，1、原料仓；2、回转烘干机；3、PU链式输送机；4、打散机；5、计量泵；6、沸腾炉；7、降温换热器；8、球磨机；9、均化仓；10、粉仓。

具体实施方式

[0025] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

[0026] 实施例1

[0027] 一种石膏粉生产系统，包括原料仓1、回转烘干机2、打散机4、沸腾炉6、降温换热器7、球磨机8、均化仓9和粉仓10，按前后顺序依次相连，球磨机8为风挡式球磨机，借助热风先脱硫石膏的烘干和粉磨，其余装置采用现有技术中常规装置或对其进行改进的均可；原料仓1中的脱硫石膏原料经皮带输送机输送进入回转烘干机2中，回转烘干机2出料端通过PU链式输送机3输送物料进入打散机4中进行打散，通过打散将物料在烘干及运输过程中可能出现的硬块打散，以利于煅烧工序的稳定；打散后的物料经计量泵5计量后进入沸腾炉6中煅烧，沸腾炉6占地面积小，较为经济实用；煅烧后的物料经降温换热器7冷却，让物料降温到活性较低的温度，降低流动性，保证球磨的稳定性，随后进入球磨机8中粉磨，粉磨后进入均化仓9中均化通过均化仓均化，物相趋于均化，提高了半水石膏的含量，改善了石膏粉的物理性能，提高了产品质量，均化完成后进入粉仓10得最终石膏粉成品。

[0028] 实施例2

[0029] 在实施例1的基础上，回转烘干机和球磨机均连接气箱脉冲式除尘器。在易产生粉尘的地方设置气箱脉冲式除尘器，石膏粉生产系统中所带出来的粉尘，由气箱脉冲式除尘器收集净化后排出。

[0030] 实施例3

[0031] 一种石膏粉的生产方法，包括如下步骤：

[0032] (1)将脱硫石膏原料送到原料仓中，经计量后的脱硫石膏原料进入回转烘干机进行烘干，烘干温度为150℃，烘干时间2h；

[0033] (2)烘干后的脱硫石膏进入打散机进行打散，打散转速为1200r/min，打散时间为3min，然后进入沸腾炉中进行煅烧，沸腾炉采用导热油和高温热风同时加热，煅烧温度为
120℃；

[0034] (3)煅烧后的物料经降温换热器中进行降温，冷却至85℃，冷却时间为30min，随后进入球磨机中粉磨，粉磨后的物料粒径为200‑250目，粉磨后进入均化仓中均化，堆放均化24h，均化温度为50℃；

[0035] (4)将均化后的物料运输至粉仓得石膏粉。

[0036] 实施例4

[0037] 一种石膏粉的生产方法，包括如下步骤：

[0038] (1)将脱硫石膏原料送到原料仓中，经计量后的脱硫石膏原料进入回转烘干机进行烘干，烘干温度为170℃，烘干时间1.2h；

[0039] (2)烘干后的脱硫石膏进入打散机进行打散，打散转速为1100r/min，打散时间为40min，然后进入沸腾炉中进行煅烧，沸腾炉采用导热油和高温热风同时加热，煅烧温度为
140℃；

[0040] (3)煅烧后的物料经降温换热器中进行降温，冷却至70℃，冷却时间为45min，随后进入球磨机中粉磨，粉磨后的物料粒径为200‑250目，粉磨后进入均化仓中均化，堆放均化36h，均化温度为45℃；

[0041] (4)将均化后的物料运输至粉仓得石膏粉。

[0042] 实施例5

[0043] 一种石膏粉的生产方法，包括如下步骤：

[0044] (1)将脱硫石膏原料送到原料仓中，经计量后的脱硫石膏原料进入回转烘干机进行烘干，烘干温度为165℃，烘干时间1h；

[0045] (2)烘干后的脱硫石膏进入打散机进行打散，打散转速为1200r/min，打散时间为3min，然后进入沸腾炉中进行煅烧，沸腾炉采用导热油和高温热风同时加热，煅烧温度为
120℃；

[0046] (3)煅烧后的物料经降温换热器中进行降温，冷却至85℃，冷却时间为30min，随后进入球磨机中粉磨，粉磨后的物料粒径为200‑250目，粉磨后进入均化仓中均化，堆放均化45h，均化温度为35℃；

[0047] (4)将均化后的物料运输至粉仓得石膏粉。

[0048] 对比例1

[0049] 与实施例3相比，区别之处在于，步骤(1)烘干温度为120℃，烘干时间30min，煅烧温度170℃。

[0050] 对比例2

[0051] 与实施例3相比，区别之处在于，物料无需均化，球磨后直接进入粉仓。

[0052] 测试例1

[0053] 对实施例3‑5及对比例1‑2所得石膏粉进行性能测试，结果见表1。

[0054] 表1所得石膏粉性能指标

[0055]   白度 抗压强度 抗折强度实施例3 62 7.89 4.21
实施例4 60 7.75 4.22
实施例5 62 7.82 4.20
对比例1 58 7.45 3.63
对比例2 57 7.50 3.57

[0056] 由表1可知，本发明通过高温预烘干、中温煅烧的工艺，生产系统热效率高，产品质量好，同时保证了煅烧过程的稳定性，避免了过烧或欠烧问题的发生；通过打散将原料在烘干及运输过程中可能出现的硬块打散，以利于煅烧工序的稳定；通过均化仓均化，物相趋于均化，提高了半水石膏的含量，改善了石膏粉的物理性能，提高了产品质量。

[0057] 尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。