fc流态化煅烧石膏技术
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磷石膏煅烧建筑石膏技术及应注意的问题何勤;张琼琼;陈勇;方文仓【摘要】介绍了国内外利用磷石膏制取半水石膏的的最新进展,重点分析了\"一步法\"和\"两步法\"制备建筑石膏的工艺特点,并对其中应注意的相关问题提出了一些建议,以期为磷石膏煅烧建筑石膏的产业化生产提供参考.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2018(045)010【总页数】4页(P49-52)【关键词】磷石膏;建筑石膏;一步法;两步法【作者】何勤;张琼琼;陈勇;方文仓【作者单位】中国新型建材设计研究院有限公司,浙江杭州 310022;中国新型建材设计研究院有限公司,浙江杭州 310022;中国新型建材设计研究院有限公司,浙江杭州 310022;中国新型建材设计研究院有限公司,浙江杭州 310022【正文语种】中文【中图分类】TU528.47;TQ177.3+71《“十三五”生态环境保护规划的通知》(国发[2016]65号)中强调:“重点开展100家磷矿采选和磷化工企业生产工艺及污水处理设施建设改造。
大力推广磷铵生产废水回用,促进磷石膏的综合加工利用,确保磷酸生产企业磷回收率达到96%以上。
”《关于推进化肥行业转型发展的指导意见》(工信部原[2015]251号)中指出:加大资源回收利用和废弃物综合利用,做好磷矿资源中氟、硅、镁、钙、碘等资源的回收利用以及磷石膏制高端石膏产品。
提高磷石膏开发利用水平,到2020年,磷石膏综合利用量从目前年生产量的30%提高到50%。
工信部《工业绿色发展规划(2016~2020年)》(工信部规[2016]225号)中指出:到2020年,大宗工业固体废弃物综合利用量达21亿t,磷石膏利用率达40%,粉煤灰利用率达75%。
我国是第一农业大国,同时也是第一大磷肥生产国。
在生产磷肥的同时也产生了大量的副产磷石膏。
2014年我国磷石膏产量高达7600万t,各种途径的磷石膏利用量合计为2300万t,年综合利用率为30.3%,大量的磷石膏仍被堆放,并且磷石膏的排放量还在逐年递增[1]。
石膏煅烧工艺石膏煅烧工艺是一种用热空气与石膏物料作用的工艺过程,以达到形成熟石膏的目的。
熟石膏具有许多特殊的性能,如低比表面积、大吸附性、高抗折性、强结合力等,因此,它广泛地应用于建筑、化工及其他行业中。
本文将对石膏煅烧工艺进行详细介绍,探讨其发展现状及可能存在的问题,并且提出相应的建议。
一、石膏煅烧工艺简介石膏煅烧工艺是一种以热空气为工作介质,采用高温热风送入石膏物料的连续运行的工艺过程,用以制造熟石膏。
根据不同应用需求,熟石膏可以制成粉体、颗粒或块状。
工艺中,石膏原料通过加料装置进料,经过加热烘干等工序,经由出料装置出料,最终达到熟石膏的目的。
二、石膏煅烧工艺的发展现状石膏煅烧工艺的技术已经得到了较大的发展,目前的石膏煅烧工艺设备已经实现了自动控制,运行稳定、可靠,工艺参数也得到恰当的调节,且产品质量较之以往有一定的提高。
此外,石膏煅烧工艺技术的发展也将大大改善人们对石膏煅烧工艺的认识,并且为用户创造更加优质的产品。
三、石膏煅烧工艺存在的问题尽管石膏煅烧工艺的发展也有所进展,但也存在一些问题。
例如,由于石膏的烧制过程中需要消耗大量的能源,因此会导致环境污染,使得石膏煅烧工艺成为能源与环境污染的关键性环节。
此外,目前石膏煅烧工艺中多数设备构成较为复杂,运行、维护、管理成本较高,影响了其在工业应用中的应用范围。
四、石膏煅烧工艺改进建议为了解决石膏煅烧工艺存在的问题,应加大科学研究力度,开发出更加节能、环保的石膏煅烧设备,以替代原有的设备,降低工艺成本,提高设备的应用效率。
同时政府应当加大对石膏煅烧行业的支持和投入,以更加完善的法规制度,控制石膏煅烧行业的环境污染。
五、结论石膏煅烧工艺是一种广泛应用于各行业的工艺技术,它不仅可以生产出性能稳定、质量可靠的熟石膏产品,而且还可以节约能源、提高经济效益。
但由于它存在的环境污染和设备维护、管理成本等问题,影响了石膏煅烧工艺的应用范围。
因此,为了更好地发挥石膏煅烧工艺的性能,有必要加强科学研究,持续开发出更加环保、节能的石膏煅烧设备,同时也要加强政府对石膏煅烧行业的支持,确保其稳定发展。
锻烧石膏可行报告一、研究背景石膏是一种广泛存在的矿物,主要分布在地壳的沉积层中。
由于其丰富的储量和多样的用途,石膏已经成为了工业生产和建筑业中不可缺少的一部分。
然而,由于其在天然状态下的低硬度和易溶解性,石膏的应用范围相对受限。
因此,通过对石膏进行改性处理,提高其硬度和稳定性,可以大大拓宽其应用范围。
锻烧技术作为一种常用的材料改性工艺,通过高温处理,可以有效改善石膏的物理性能,提升其硬度和耐磨性。
而且,通过精细控制锻烧工艺,还可以调整石膏的微观结构,增强其对各种环境因素的稳定性。
因此,本报告将对锻烧石膏的可行性进行深入研究。
二、锻烧技术介绍锻烧技术是一种通过加热材料到一定温度,然后以一定速率冷却,对材料进行物理或化学性质改变的处理工艺。
在这个过程中,石膏的结构将发生改变,从而使其硬度、耐磨性和稳定性得到提升。
对于石膏来说,锻烧过程主要包括石膏的脱水和重结晶两个阶段。
在脱水阶段,石膏中的结晶水将被驱赶出去,形成半水石膏。
在重结晶阶段,半水石膏将在高温下发生重结晶,形成无水石膏。
无水石膏的硬度和稳定性都远高于石膏,因此,通过锻烧技术,可以实现石膏的高效改性。
三、锻烧石膏的应用前景经过锻烧处理的石膏,其硬度、耐磨性和稳定性都得到了显著提升,这使得其在许多领域都有着广阔的应用前景。
首先,锻烧石膏可以作为一种新型建筑材料,用于建筑墙体、地面和屋顶的施工。
其硬度和耐磨性的提升,使得其在承受重压和长时间摩擦时,能够保持良好的稳定性。
此外,锻烧石膏的防火性能也较好,可以有效提升建筑的安全性能。
其次,锻烧石膏还可以作为一种新型工业填充材料,用于各类工业生产中。
其优良的物理性能和稳定的化学性能,使得其在许多工业生产过程中,都可以发挥重要的作用。
最后,锻烧石膏还可以作为一种环保材料,用于废水处理和土壤修复等环保领域。
由于其对各种有害物质有良好的吸附性,因此,可以用于吸附和固定废水和土壤中的有害物质,从而达到净化环境的目的。
石膏煅烧可行性报告简介石膏是一种常见的矿石,在建筑、医药、化工等领域有广泛的应用。
煅烧是一种常见的加工工艺,通过高温处理可以改变原料的性质和用途。
本报告将探讨石膏煅烧的可行性,包括其工艺流程、市场需求、技术优势以及可能的挑战。
工艺流程石膏煅烧的基本工艺流程包括原料准备、煅烧反应和产物处理三个主要步骤。
首先,从矿石中提取出石膏原料,并进行粉碎、筛分等预处理工序。
然后,将预处理后的石膏原料送入煅烧炉进行高温处理,通常在800摄氏度以上。
在煅烧过程中,石膏原料发生化学反应,生成硬化后的石膏产品。
最后,对煅烧后的产物进行冷却、粉碎、包装等后续处理,以便运输和销售。
市场需求石膏作为一种重要的建筑材料,在建筑行业有着巨大的市场需求。
它被广泛用于石膏板、石膏线条、石膏雕塑等建筑装饰材料的制造。
此外,石膏还被用作土壤改良剂、医药原料、化工原料等多个领域。
随着建筑业和相关行业的发展,对石膏产品的需求将持续增长。
技术优势石膏煅烧具有一些技术优势,使其成为一种具有潜力的加工工艺。
首先,石膏煅烧过程简单,设备投资相对较少,生产成本较低。
其次,煅烧后的石膏产品质量稳定,具有良好的物理和化学性能,适用于多种用途。
此外,石膏煅烧过程中产生的废渣可以进行综合利用,降低环境污染。
可能的挑战尽管石膏煅烧具有诸多优势,但也面临一些挑战。
首先,煅烧过程需要消耗大量能源,如果能源成本上升可能会影响生产成本。
其次,煅烧过程中产生的高温和烟气对环境造成一定影响,需要采取有效的污染治理措施。
此外,石膏产品的市场竞争激烈,需要不断提高产品质量和降低生产成本以保持竞争力。
结论综上所述,石膏煅烧具有一定的可行性,可以作为一种重要的加工工艺来满足市场需求。
在充分利用其技术优势的同时,需要克服可能的挑战,提高生产效率,降低成本,保护环境,确保产品质量,从而实现可持续发展。
石膏粉煅烧工艺介绍及比照一.石膏粉的煅烧按原料区分有,天然石膏、脱硫石膏、磷石膏等,不同的原料会有几种对应的煅烧工艺,有的只适用于天然石膏,也有的只适用于化学石膏。
天然石膏的煅烧有的工艺是先烧后磨,如回转窑煅烧,可以先煅烧颗粒,然后再磨;有的工艺是先磨后烧,如连续炒锅、锥型炒锅、连续回转窑、间歇回转窑、沸腾炉等,国都在大量的应用;还有就是磨烧一体机,如皮特磨,随研磨随煅烧。
化学石膏的煅烧工艺和天然石膏有些区别,主要是因为化学石膏大局部都含游离水,有些煅烧工艺可以烘干煅烧一体完成,有些工艺烘干和煅烧是分开的,也就是所谓一步法和两步法。
石膏粉的煅烧按煅烧温度区分可以分为低温慢速煅烧和高温快速煅烧,随着科技进步的开展和其他行业的引入,国涌现出很多类型的设备,低温煅烧设备老一些的如连续炒锅、锥型炒锅、沸腾炉,新上市的如FC煅烧炉;高温快速煅烧国最早的是一热从国外引进的锤式煅烧机,国后期出现的司德炉,新式的锤式煅烧机。
国外还有很多介于高温和低温之间的一些设备。
二.炒锅的特点介绍炒锅分间歇炒锅、连续炒锅、锥形炒锅国外现在在大量的使用,间歇炒锅和连续炒锅构造差异不大,大局部后期都改成了连续式的,它属于低温慢烧,产品质量稳定均匀度高,生产中粉体特性变化不大,国外热源一般为天然气,国因为天然气的价格昂贵,石膏粉的价格偏低,一般企业承受不起,所以都是以煤为热源,也有外资企业用天然气为热源在国生产石膏粉,因为连续炒锅开发时主要考虑以天然气为主,所以用煤的时候出现一些弊病,煤燃烧时产生煤烟附着在炒锅外壁和加热管上,形成一层保护隔热膜,用上一段时间后产量下降煤耗增加,清理很困难,而且单机产量都不高,国外规模板线上配套时都配5—6台才能满足生产需要。
锥形炒锅国一直有介绍,但从没见有用的,据介绍可以燃煤和天然气,国外在用的都是天然气的,它延续了连续炒锅的优点,去除了搅拌电机,降低了维修量,和连续炒锅同等体积时的产量是连续炒锅的3—5倍,而且尾烟最后和低温石膏粉直接接触,排烟温度只有100多度,在的煅烧设备中,据说能耗是最低的,但是此设备只在欧洲销售,绝对制止在亚洲销售。
石膏煅烧工艺
石膏煅烧工艺是把石膏煅烧的过程,是一种常用的工业加工方法,也
是一种有效的装饰材料。
石膏煅烧工艺的步骤包括:首先,把原料石膏用水浸泡,以增加它的
手感和弹性。
其次,用稳定的温度将石膏即湿煅烧,为了让它变得坚硬,
石膏可以经过多次烧制,最后,石膏材料经过抛光和涂装,便可以用来装
饰房间。
石膏煅烧工艺可以制造出各种多样的装饰材料,如墙壁装饰,踢脚线,拐角等,它们可以给家居提供全新的装饰效果。
此外,它还可以用来处理
特殊环境,比如防尘,抗潮湿,耐火,防腐,耐干净等等。
二步法煅烧化学石膏工艺研究摘要:煅烧化学石膏制备建筑石膏,是对脱硫石膏、磷石膏等固废资源进行循环利用和环境保护的生产过程。
由于该工艺综合了热风沸腾炉燃煤高效节能及能源梯次利用,锤式烘干机快速闪烧,沸腾炉低温煅烧容易控制,球磨机高效改性,均化仓及斜槽均化降温等特点,可大规模进行化学石膏的加工处理。
该二步煅烧化学石膏工艺具有设备简单、高效节能、中低温度煅烧快、高效均化改性等特点,生产的建筑石膏具有半水石膏含量高、标稠小、初终凝时间短、结晶水含量更加合理等优点,适合大规模生产纸面石膏板的工艺要求。
关键词:热风沸腾炉;;余热回收;锤式烘干机;辊压机;高效均化改性1 引言在化学石膏(脱硫石膏、磷石膏等)煅烧处理中,节能高效与梯次能源利用是当前建筑石膏生产研究的关键点。
化学石膏煅烧关键取决于热风沸腾炉高效节能、锤式烘干机中温闪烧、沸腾炉低温均匀煅烧、均化仓沸腾度、斜槽远距离输送过程中的水分控制、球磨机高效改性的工艺特点,具备大规模综合利用固体废弃物生产建筑石膏的基础。
该工艺技术在实际的生产中已经得到应用,生产的建筑石膏经过球磨机改性后活性好,凝结时间终凝在6′左右,制板车速可以在115m/min,无需添加促凝剂,且板材粘接良好,无回潮现象。
根据工艺设计,锤式烘干机煅烧温度(混合室)为280-320℃,混合室前的高温补偿烟道处温度为700℃左右,二区换热器尾排烟气温度为170°左右,用大烟囱150℃废气将锤式烘干机进口温度降到280-320℃。
采用高速混合热技术,降低锤式烘干机进口温度,基本上烟气除去排湿都要回流使用,增加大回流风管的直径,大烟囱增加控制阀门进行控制等。
随着现代煅烧技术的发展,美国BMH公司生产的戴尔塔磨技术也有效地解决了这个难题,我们可以借鉴该项技术,完善现在的生产工艺。
气流二步法工艺流程图所示。
2二步法气流煅烧工艺2.1气流二步法工艺流程图:2.2热风沸腾炉热风沸腾炉燃煤效率在95%以上,主要原因是流化态的燃烧特点,并且燃料在炉膛上升及进入降尘室都属于燃烧过程,燃烧扩展至整个炉膛,燃烧时间延长,利于燃料燃尽,灰渣含碳量<2.1%(链条炉一般为12~13%),综合热效率在85%左右,除尘效率在99%,煤质适应性强,即可以使用劣质煤生产,也可加石灰石脱硫剂,脱硫效率也在60%以上,将热风沸腾炉高效节能技术和锤式烘干机中温煅烧技术结合起来,实现高效节能、能源梯次利用、清洁生产建筑石膏的目的。
石膏煅烧工艺技术石膏煅烧工艺技术是一种制备石膏制品的工艺过程,主要包括石膏石的粉碎、提纯、烘干与煅烧等环节。
这项技术在建筑材料、艺术品和工艺品等领域有广泛的应用。
石膏是一种含水硫酸钙的矿石,通过煅烧工艺可以将其转化为成熟的石膏制品。
石膏煅烧工艺技术的关键是温度控制。
煅烧温度的选择会影响石膏制品的性质和用途。
一般来说,低温(约130℃)下煅烧可得到高度纯净轻质石膏;中温(约160℃)下煅烧可得到半水石膏;高温(约200℃)下煅烧可得到水化硬化石膏。
石膏煅烧工艺技术的主要步骤包括石膏石的研磨和粉碎、石膏石的提纯、烘干和煅烧。
首先,将采集到的石膏石经过粗碎、细碎和超细粉碎等步骤,使其粒径达到所需要求。
然后,通过分选、洗涤和筛选等工序将石膏石中的不纯物质去除,提高石膏的纯度。
接下来,将石膏石送入烘干设备中,在适当的温度下将石膏石中的水分挥发掉,以减少煅烧过程中的能耗。
最后,将烘干后的石膏石送入煅烧炉中,通过提高温度快速煅烧,以形成成熟的石膏制品。
石膏煅烧工艺技术的优点在于煅烧过程中不产生废水、废气和废渣等污染物,属于环保工艺。
此外,石膏制品具有良好的吸水性、耐火性和机械强度,适用于建筑材料、艺术品和工艺品等多个领域。
石膏煅烧工艺技术的应用还可以提高石膏石的利用率,减少资源浪费。
然而,石膏煅烧工艺技术也存在一些问题。
首先,煅烧过程中需要消耗大量的能源,会造成能源浪费和对环境的负面影响。
其次,煅烧过程中需要控制温度,对设备要求较高,需要投入较大的资金。
此外,石膏煅烧工艺技术还需要对煅烧炉进行维护和保养,以确保煅烧过程的顺利进行。
总而言之,石膏煅烧工艺技术是一项重要的制备石膏制品的工艺过程。
这项技术通过粉碎、提纯、烘干和煅烧等步骤,将石膏石转化为成熟的石膏制品。
它具有环保、多功能和节约资源等优点,但也存在能源消耗大、设备要求高和维护保养等问题。
随着科技的进步和工艺的改进,石膏煅烧工艺技术将会得到更加广泛的应用与发展。
FC-分室石膏煅烧技术在磷石膏粉生产线改造中的应用李玉山张贤辉山东平邑开元新式建材有限企业【纲要】本文经过对一条磷石膏展转窑煅烧生产线进行优化改造工程的介绍,总结和整理了改造前后中心设施及工艺流程的完美过程,并对改造前后的尾气排放温度变化对能耗的影响,FC-分室石膏煅烧炉构造对产品相构成的影响,重点生产过程的控制原理进行了论述,从而说明完美的工艺流程和先进的石膏煅烧系统对业主的石膏制品工厂营运至关重要。
【重点词】磷石膏;FC-分室石膏煅烧系统;展转窑;建筑石膏;余热气流干燥;流态化煅烧1。
前言在石膏粉的生产工艺中,采纳筒式展转窑进行煅烧拥有比较长的历史,但是在国内其工艺和构造方面的缺点却从未获取完全解决。
四川一条于2007底投产的年产10万吨展转窑磷石膏煅烧生产线,至2009年8月,在一年多的生产中,向来存在着产量低、产质量量稳固性差、煅烧煤耗高的问题,直接影响了其下游生产线—年产2000万平米纸面石膏板厂的产品合格率和生产成本。
2009年,该企业邀请山东平邑开元新式建材有限企业对该磷石膏生产线进行改造,将本来的展转炉煅烧工艺改造为由平邑开元新式建材有限企业自主开发的FC-分室石膏煅烧系统工艺。
FC-分室煅烧系统采纳了先进的流态化分室煅烧技术和利用煅烧余热进行气流预干燥相联合的先进工艺。
改造后的生产实践证明,FC-分室煅烧系统令人满意地解决了该生产线存在的问题。
本文介绍了这一改造工程的重点工艺环节、操作工艺参数的变化以及改造前后生产能耗和产质量量指标的改良状况,同时,对FC-分室石膏煅烧系统的工艺及控制要点也作了总结。
2.改造前后的工艺流程变化2.1生产线改造前的生产工艺流程图及工艺概括:原料经喂料机2和皮带机3直接喂入展转窑4,与燃煤沸腾炉5产生的高温热烟气一同顺水煅烧,再经布袋除尘器6回收煅烧产品,烟气及煅烧产生的水蒸气一同由主引风机7排入大气。
成品在经过进一步粉磨后由斗式提高机10提高至成品仓11。
石膏煅烧工艺流程哎呀,说起石膏煅烧,这可不是一件轻松的事儿,但咱们今天就来聊聊这事儿,用点大白话,让这事儿听起来不那么枯燥。
首先,咱们得知道,石膏啊,就是那种白白的,软软的,一捏就碎的东西。
小时候玩泥巴,可能就玩过这玩意儿。
但咱们今天说的石膏煅烧,可不是玩泥巴那么简单。
煅烧,听起来就热乎乎的,对吧?石膏煅烧,就是把石膏放在高温炉子里烤一烤,让它变硬。
这过程,就像是把软软的棉花糖,放进微波炉里,一拿出来,硬邦邦的,能砸核桃了。
咱们先从选料开始,这石膏啊,得选那种纯度高的,不能有杂质。
就像挑西瓜,得挑那种皮薄肉厚的,敲起来咚咚响的。
选好料,就得把石膏磨成粉,这步骤,就像咱们做蛋糕之前,得把面粉筛一筛,让面粉更细腻。
磨好的石膏粉,得加水,搅拌均匀。
这搅拌啊,得有耐心,不能急,得慢慢搅,让石膏粉和水充分融合。
就像和面一样,得揉得均匀,不然做出来的蛋糕,有的地方硬,有的地方软。
搅拌好的石膏浆,就得倒入模具里,这模具啊,得提前准备好,得干净,不能有油渍。
倒入模具的石膏浆,得让它慢慢凝固,这过程,得等,不能急。
就像等面团发酵,得等它慢慢膨胀。
凝固好的石膏,就得放进炉子里煅烧了。
这炉子啊,得预热,不能冷炉子就放进去,不然石膏容易炸裂。
预热好的炉子,把石膏放进去,慢慢升温。
这升温啊,得控制好,不能太快,太快了,石膏容易裂;太慢了,石膏烧不透。
烧好的石膏,拿出来,得让它慢慢冷却。
这冷却啊,也得有耐心,不能急,得等它自然冷却。
冷却好的石膏,就变硬了,可以用来做模型,做雕塑,甚至做建筑材料。
你看,这石膏煅烧,从选料到成品,每一步都得细心,得有耐心。
这就像咱们做人一样,得一步一个脚印,不能急功近利。
虽然这过程听起来挺枯燥的,但你看,咱们用点大白话,是不是感觉这事儿也挺有意思的?所以啊,下次你看到石膏做的雕塑,或者石膏板,别忘了,这背后可是有一套复杂的工艺流程呢。
就像咱们生活中的点点滴滴,看似简单,其实背后都有它的讲究。
石膏煅烧温度控制方法石膏煅烧可是个挺有趣的事儿呢。
要控制好温度呀,设备的选择就很关键。
要是用回转窑来煅烧石膏,这回转窑就像一个超级大滚筒在慢慢转动。
它上面有温度监测装置哦。
操作人员就像照顾小宝贝一样盯着这个监测器。
一般来说,对于普通建筑石膏的煅烧,温度大概在150℃ - 170℃左右。
在这个温度区间里,石膏里的结晶水会慢慢跑出来。
这就好比石膏在这个温度下开始“出汗”啦。
如果温度低了呢,石膏里的结晶水出不来,那石膏就不能很好地变成我们想要的那种状态。
要是温度过高,超过了170℃,石膏可能就会被过度煅烧,就像饭煮焦了一样,性能就会大打折扣呢。
还有一种是炒锅煅烧石膏。
这个就有点像在大锅里炒东西。
操作人员得时刻注意锅底的温度。
在煅烧初期,可以把温度慢慢升高到120℃左右,先让石膏有个预热的过程,就像我们运动前要先做个热身一样。
然后再逐渐把温度提升到150℃ - 160℃。
这个过程中,要凭借经验去看石膏的状态哦。
如果石膏开始变得有点蓬松,像小雪花一样,那说明温度差不多合适啦。
要是看到石膏有点变色或者出现硬块,那可能就是温度过高啦,得赶紧调整。
在整个煅烧过程中,不管用哪种设备,操作人员的经验就像魔法棒一样重要。
那些有经验的师傅,光听石膏在煅烧时发出的声音,就能大概判断出温度合不合适。
就像老中医看病,听个声音就能知道个大概。
而且呀,环境因素也不能忽视。
如果是在比较寒冷的天气,可能设备升温就会慢一点,这时候就得有点耐心,不能一下子把温度调得太高。
要是天气炎热呢,设备散热可能会受到影响,那就要更加小心地控制温度上升的速度,可不能让石膏在高温下“中暑”啦。
总之呢,石膏煅烧温度控制就像一场和温度的小舞蹈,要根据设备、石膏的状态还有环境等各种因素,灵活地调整温度,这样才能得到性能优良的煅烧石膏哦。
天然石膏煅烧无水石膏的技术
石膏是一种常见的建筑材料,主要用于制作墙面、天花板和装饰品等。
在制备过程中,石膏需要经过煅烧处理才能形成无水石膏。
煅烧无水石膏的过程主要有以下几个步骤:
1. 原料准备:天然石膏的主要成分是水合硫酸钙
(CaSO4·2H2O),需要首先从矿石或矿石废料中提取出来。
原料通常需要经过粉碎和筛分等处理,以获得适合后续步骤处理的粒度。
2. 炉料制备:将粉碎后的石膏原料与适量的煤或天然气等燃料混合,形成炉料。
煤或天然气是为了提供煅烧所需的高温。
3. 煅烧过程:将炉料输入煅烧设备(通常是旋转窑或竖窑)进行煅烧。
煅烧过程中,炉料受到高温的作用,水合硫酸钙逐渐失去结晶水,转变为半水合石膏(CaSO4·0.5H2O)。
这一过程也称为无水石膏的制备,因为它是从含水石膏中去除水分。
4. 烟气处理:在煅烧过程中,炉料的燃烧会产生大量的烟气,其中含有一些有害物质。
为了减少对环境的污染,需要对烟气进行处理。
常见的方法包括脱硫、除尘和废气处理等。
5. 粉碎和筛分:煅烧后的半水合石膏需要经过粉碎和筛分等工艺,以获得所需的石膏粉末。
粉碎过程可以采用球磨机等设备进行。
经过以上步骤处理后的石膏粉末即可成为无水石膏,用于制备各种建筑材料和装饰品。
国内外脱硫石膏处理工艺技术现状在欧洲、日本或美国,几乎所有的脱硫石膏都应用于建材行业。
我国对脱硫石膏的综合处理技术也已经初步成熟。
目前在国内外大部分的脱硫石膏用于生产纸面石膏板,而另有相当一部分的脱硫石膏用于水泥缓凝剂。
1.国内外脱硫石膏处理工艺技术现状从原材料方面来看,脱硫石膏是与天然石膏等效的原材料,但有一定差异。
主要表现在原始状态、机械性能和化学成分,特别是杂质成分上的差异,从而导致其脱水特征、力学性能、流变性能等特征上与天然石膏有所不同。
脱硫石膏经过干燥、煅烧、冷却、调性后,完全能生产出质量良好的建筑石膏及相关的石膏制品。
从石膏生产工艺技术方面来看,脱硫石膏与天然石膏也是宏观上相似,微观上有一定的区别。
主要体现在原材料的处理上有所不同,即脱硫石膏湿料的处理和煅烧工艺技术装备上有所区别。
在湿料的处理中最主要的设备是湿料仓,湿料仓分为直筒体的储料仓和带曲线形状的出料装置。
出料量的大小可调,且能保证连续稳定。
在德国由WTW公司生产制造的。
杭州中新机电技术有限公司研制的湿料仓和WTW的类似,技术性能也相近。
石膏建材制品的质量取决于建筑石膏粉的质量,而建筑石膏粉的质量是取决于石膏原材料以及煅烧的效率。
因此煅烧是脱硫石膏处理工艺技术中最为关键的。
①气流煅烧工艺气流煅烧即热气体与粉料直接接触,二水石膏迅速脱水而成半水石膏。
这种方式热利用合理,设备紧凑,使用简单,功效高。
德国GRENZEBACH公司及美国BMH公司都有这种设备,前者叫锤式烘干煅烧磨磨,后者称Delta磨。
俗称“气流煅烧磨”,这种“磨”采用高速旋转的锤子将物料抛起并击碎、击细,同时与气流相汇,完成干燥、煅烧的过程。
上述两个设备中锤体的安装方式,锤头的数量,分级器放置的方向等有所不同,但其工作原理是相同的。
锤式烘干煅烧磨集干燥—煅烧为一体,是德国GRENZEBACH公司研制的。
它是一种热烟气的锤式磨机,磨机最侧部为主传动装置,带动直径φ1600mm的转子高速旋转,转子上有多个交叉分布的锤子。
磷石膏煅烧建筑石膏技术及应注意的问题石膏是一种重要的建筑材料,广泛用于建筑、室内装饰、医药等领域。
而磷石膏则是一种常见的石膏原料,经过煅烧后可以制成建筑石膏。
磷石膏煅烧建筑石膏技术的掌握对于石膏生产企业来说至关重要。
在磷石膏煅烧建筑石膏的过程中,有一些需要特别注意的问题。
本文将重点介绍磷石膏煅烧建筑石膏技术及应注意的问题。
一、磷石膏的特性及用途磷石膏是指磷酸生产过程中产生的含磷废弃物,主要成分是硫酸钙,含有一定的磷酸盐。
磷石膏广泛用于建筑、水泥、石膏板等行业。
磷石膏煅烧建筑石膏是将磷石膏进行煅烧处理,获得建筑石膏产品。
二、磷石膏煅烧建筑石膏的生产工艺流程磷石膏煅烧建筑石膏的生产工艺流程主要包括磷石膏的原料处理、煅烧工艺、粉碎、磷石膏煅烧建筑石膏的用途1. 原料处理:磷石膏的原料处理是磷石膏煅烧建筑石膏生产的第一步。
在原料处理过程中,需要对磷石膏进行除杂、破碎、研磨等处理,以保证煅烧后石膏的品质。
2. 煅烧工艺:煅烧是磷石膏煅烧建筑石膏生产的关键环节。
磷石膏在高温环境下进行煅烧处理,通过煅烧可以去除磷酸盐等杂质,提高石膏的纯度和强度。
3. 粉碎:煅烧后的石膏需要进行粉碎处理,以获得符合要求的石膏粉。
4. 包装:粉碎后的建筑石膏产品需要进行包装,以便运输和使用。
三、磷石膏煅烧建筑石膏技术及应注意的问题在磷石膏煅烧建筑石膏的生产过程中,有一些需要特别注意的问题,主要包括以下几个方面。
1. 煅烧温度的控制:煅烧温度是影响石膏质量的重要因素。
煅烧温度过高会导致石膏颗粒过大,煅烧温度过低则会影响石膏的煅烧效果。
煅烧温度的控制是磷石膏煅烧建筑石膏生产过程中需要特别注意的问题之一。
3. 煅烧环境的控制:煅烧的环境对于石膏的质量也有一定影响。
煅烧过程中需要注意密封性和通风,以保证煅烧环境的稳定。
4. 设备运行的稳定性:磷石膏煅烧建筑石膏生产需要借助各种设备进行。
设备的运行稳定性对于石膏的质量和产量有着重要影响,因此需要加强设备维护和管理。
流态化煅烧石膏技术的进展--FC分室石膏煅烧炉
李玉山;宋树峰;富丽娥
【期刊名称】《非金属矿》
【年(卷),期】2005(028)006
【摘要】研发了一种新型的建筑石膏煅烧设备--FC分室石膏煅烧炉,简要介绍了该煅烧系统的工艺流程、工艺原理、系统特点等.并通过工程实例说明该系统煅烧天然石膏、磷石膏、脱硫石膏、氟石膏的各项工艺参数、原料成分、煅烧能耗及最终成品的检测数据.
【总页数】4页(P34-36,49)
【作者】李玉山;宋树峰;富丽娥
【作者单位】山东金信新型建材有限公司,平邑县,273300;山东金信新型建材有限公司,平邑县,273300;山东金信新型建材有限公司,平邑县,273300
【正文语种】中文
【中图分类】TD9
【相关文献】
1.石膏煅烧设备和石膏刨花板生产设备的试运转及操作经验:第二部分:石膏… [J], SPRI.,EF;蒋延华
2.FC煅烧技术在磷石膏综合利用方面的应用 [J], 王磊
3.石膏新型煅烧炉--单转子锤式烘干机 [J], 冯金煌;江水
4.磷石膏煅烧建筑石膏技术及应注意的问题 [J], 何勤;张琼琼;陈勇;方文仓
5.流态化热处理对磷石膏杂质及胶凝性能的影响 [J], JIAO Yehong;YANG Lin;LI Hejun;LIU Li;CAO Jianxin
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流态化煅烧石膏技术的进展—FC分室石膏煅烧炉山东金信新型建材有限公司平邑县 2733001.引言流态化技术在现代工业被广泛应用,首次大规模的重要应用,由德国人winkler用于粉煤气化的气—固流化床开始的,这一方法在1922年获得专利,其第一台煤气发生炉已有较大规模(高13m,截面积12 m2)。
第一套石油催化流化床反应器于1942年在美国建成,处理能力为1700T/D。
由于其技术上的合理性及大量的工业需求,该反应器很快在全世界范围内普及,它的改型体至今仍是最有价值的工业流化床反应器之一,并且被广泛借鉴应用于其它领域。
我国对于流化床技术最早的研究是汪家鼎院士关于流化床褐煤低温干馏技术的研究,也是世界上将流化床技术开发转向煤化工的先驱之一。
当时对流化床技术的优势(如:设备内温度均匀,可以流化细颗粒,易于连续操作等)和发展前景已有了相当深入的认识。
而1955年南京化工公司的黄铁矿焙烧生产二氧化硫,1957年葫芦岛流化床焙烧精锌矿,以及萘氧化生产苯二甲酸酐等技术是我国最早使用的流化床反应器的工程实例。
1978年由杭州新型建材工业设计研究院苏永平工程师设计的哈尔滨石膏板厂石膏煅烧车间首次采用以蒸汽为热源的单室沸腾煅烧炉生产建筑石膏,原料则采用天然石膏,经粉磨后进行煅烧,产量达到5T/h的规模。
但由于当时在原料粒级组成、含水率方面的变化,石膏煅烧质量稳定性差,对于高含湿物料在煅烧过程中易结团、产生堵床现象等,从而产生恶化工艺连续性的状况。
1996年,山东盐化公司在建造石膏板工厂时,设计了一条以导热油为热源的二室沸腾煅烧炉,后经进一步改造完善,使用该炉煅烧含湿率<5%的天然石膏粉,效果良好。
目前山东已有多条生产线投入运行,生产能力从3T/h—15T/h之间,运行状况良好,生产每吨建筑石膏粉的煤耗在45KG/t,电耗 28 kwh/t,使用专用导热油锅炉作为热源。
目前,流态化技术作为一门高效换热技术已经渗透到国民经济的许多部门,在化工、炼油、冶金、能源、原子能材料、轻工、生化、机械、环保等各领域中都可找到它的卓越贡献。
但是,在煅烧石膏技术方面需要解决的几个关键问题,如对原料含水率的适应性,物料粒级组成,余热利用方面存在的问题始终未得到很好的解决,笔者在参阅国内外相关专业文献的基础上,融合国内外石膏流态化煅烧设备的优点,设计建成了一条年产3万吨半水石膏粉生产线—FC分室石膏煅烧系统,初步解决了流态化技术在煅烧石膏过程中的适应性问题。
该系统保持了流态化技术在煅烧天然石膏时的节能、免维修的特点,而且特别适用于煅烧含水率在25%以下的各种化学石膏,如FGD石膏(电厂排烟脱硫石膏)、磷石膏、氟石膏、钛石膏及柠檬酸石膏。
从试验结果看,该煅烧系统可以稳定生产出符合国标要求的建筑石膏粉,同时与传统煅烧系统相比较,投资省,且运行成本低,节能及环保方面都达到了令人满意的效果。
2. FC分室石膏煅烧系统工艺流程2.1工艺流程图图1采用天然石膏为原料FC分室石膏煅烧系统工艺流程图图2采用化学石膏为原料FC分室石膏煅烧系统工艺流程图2.2工艺流程概述:化学石膏由人工投料,喂入锤片粉碎机将物料打散,落入下部的皮带输送机上,输送至生料仓。
天然石膏经破碎、粉磨、选粉后,达到成品细度要求的生粉直接落入生粉仓。
生粉仓下的皮带喂料机连续地将物料送至气流烘干机进行予烘干,干燥热风使用来自煅烧炉的尾风,若煅烧磷石膏则需要掺加一次高温热风。
喂料量的调整由闸板高度进行予调整。
物料予干燥后由降粉器收集至预热仓储存。
尾风则与FC煅烧器上部的除尘管热湿气体会合进入二次收尘器进一步净化,再由引风机排至大气中。
预热仓下的调频喂料机与斗式提升机配合将物料喂入FC煅烧器一区,计算机将根据一区温度设定值的变化适时调整喂料量。
物料在一、二区完成吸附水的蒸发后,溢流到三四区进行结晶水的煅烧,最后从四区溢流至均热仓,再由斗式提升机提至成品储仓。
成品温度的优化控制可在计算机上设定。
出料温度一般设定在135摄氏度—155摄氏度之间。
FC煅烧器使用的热源由高温热风沸腾炉燃煤产生,化学石膏在煅烧炉中由底部的高压风作用,呈湍流状态,并通过辐射、对流和传导三种换热方式进行高效干燥和煅烧。
整个流水线有一台计算机进行集中控制。
3. FC分室石膏煅烧工艺原理及系统特点3.1工艺原理:FC分室煅烧工艺的换热系统综合运用了3种换热方式,即根据石膏含水率在不同煅烧过程中的湿含量变化采取相应的换热方式,在确保产品质量稳定性的同时,全面提高换热效率,节省能源。
3.1.1预热过程:FC分室石膏煅烧系统设计了专门的预热方案,预热热源来自于主煅烧炉的烟气余热。
在短短的2—3秒之内,高含水的石膏原料与干燥热烟气进行瞬间对流换热,将原料表面水迅速蒸发,预干燥后的石膏粉通过回收器回收至预热仓,这一过程有下列三种作用:a、降低原料的表面水含水率,经过预热后原料的含水率一般下降5%-10%左右。
b、提高原料进入主煅烧炉时的料温,避免结团现象。
c、将原料中的重质部分及大颗粒物料通过“风选”效果分离出来。
d、对于磷石膏通过高温预热可去除有害杂质。
3.1.2煅烧过程:湿气图3FC主煅烧炉FC分室煅烧系统的主煅烧炉设计成四个相对独立的煅烧空间(图3),这种结构设计将具有以下特点:a. 用FC分室煅烧方式能有效防止石膏粉煅烧过程中的生熟料混和现象传统的煅烧技术如立式炒锅、回转窑、一般沸腾炉等,由于机械、气流的搅拌作用,石膏粉在沸腾脱水过程中,二水石膏、半水石膏和无水石膏三相相互掺和,致使最终产品的相组成不可避免的出现多相化,显著降低了产品质量指标。
而分室沸腾煅烧按照石膏粉的温升曲线变化人为地将煅烧过程区分成四个相对独立的脱水空间,有效避免了高低温物料的掺和现象,最终产品的相组成得到优化。
b. 更容易调整产品的质量指标:熟石膏粉的质量指标调整是满足不同用户要求的基本措施。
但遗憾的是现有设备由于结构缺陷不能满足这一要求,而分室沸腾煅烧技术可以方便的调整石膏粉在不同脱水阶段的脱水温度、脱水时间,从而更容易得到不同凝结时间、稠度、强度要求的产品。
在不加任何添加剂的情况下,采用该技术石膏粉初、终凝结时间的调整范围为3-15分钟,标准稠度65%-72%。
FC分室石膏煅烧炉主体换热部分采用了两种不同的换热方式:即对流和传导换热。
在主煅烧炉的1区、2区采用高温热管换热技术进行传导换热;同时经过加热后的压缩风通过臵于底部的风伞直接作用于石膏粉进行对流换热,并使一区、二区的物料呈现出在高温热风作用下的流态化换热状态,更大程度地改善了气、固两相的传热传质效率,同时特有的打散装臵可及时解决高含水率原料带来的结团问题,这些特点一般沸腾炉并不具有。
根据经验,允许原料的含水率≤15%,物料在一区、二区已完成对原料表面水的蒸发任务,通过溢流方式进入三区。
FC分室石膏煅烧炉的三、四区专为煅烧石膏粉结晶水而设计,在蒸发掉所有的吸附水之后,二水石膏粉将在此空间脱去1.5个结晶水并形成半水石膏,其反应式为:Caso4〃2H2O= Caso4〃0.5H2O+1.5 H2高温热风在一区、二区完成对吸附水的蒸发换热之后,进入三区、四区,这时,热烟气的温度已显著降低,对煅烧石膏结晶水特别有利,可防止高温煅烧对产品相组成的影响,最大程序地避免Ⅲ无水石膏的含量大对产品稳定性带来的破坏作用。
3.2系统特点3.2.1除尘系统:FC分室石膏煅烧系统中的吸尘部分采用了二段收尘方式,第一段为内臵旋风收尘器,第二段为布袋收尘器,通过实际运行效果看,收尘率在98%左右,可以达到国标规定的二类区生产性粉尘的大气排放标准。
根据不同地区的环保要求,该系统可设计成内臵电收尘器,也可设计成一级采用旋风收尘器,二级采用水浴收尘器等高效收尘系统。
3.2.2控制系统:FC分室石膏煅烧炉系统,主煅烧炉采用二级闭环控制原理使出料温度保持相对稳定。
FC分室石膏煅烧系统采用美国FIX软件进行画面组态,由PLC进行控制组成DCS系统,该FIX控制系统对运行状态的显示包括模拟量和开关量两部分,模拟量在相应设备上以要求的工程量适时以数字显示物理量的变化;开关量以各种颜色显示设备的状态,如备妥、故障、运行、现场启动等状态。
本系统可采用自动、手动、软手动三种操作模式,在各设备处于“集中”时,通过“自动/手动”按钮对现场的设备进行自动和软启动操作,当设备处于“本地”时,可通过机旁按钮进行现场手动操作。
该系统包括:系统流程主画面、秤标定界面、历史曲线界面、报表显示与打印界面四个操作画面。
在程序控制方面,通过PT100检测料温,由PID进行计算,适时根据设定的料温来调整加料速度,并始终保持设定温度。
经过半年的生产证明,该控制系统运行可靠、故障率低,没有影响正常生产。
3.2.3燃烧系统:FC分室石膏煅烧系统的热源采用了流态化燃烧技术—高温烟气沸腾炉,其工作原理是通过高压风机鼓入高压空气使固体燃料煤在流化床中呈“流态化”,并在沸腾状态下进行燃烧。
流化床本身是一个蓄热量很大的热源,有利于燃料的迅速着火和燃烧。
流化床中积累了大量灼热的炉料,其中95%以上是热灰渣和砂子,5%左右是可燃物质,温度约850℃—1050℃,即使燃用1486千焦/千克左右的石煤,每秒钟新加入床内的冷燃料只占床容量的1%左右,而炉床丰富的热源将煤料迅速加热着火燃烧,所以沸腾燃烧的适应性很强,不仅能燃优质燃料还可以烧各种劣质燃料,包括含灰份高达80%的石煤和含水份高达60%的褐煤、洗煤矿石和煤泥等。
由于在配套系统中实现了自动化,给风、给煤连续均匀,所以炉内可以保持恒温,确保产品质量的稳定性。
沸腾炉燃烧产生的热烟气由上部的烟气引风机引入FC分室石膏煅烧主炉的一区高温换热管。
该流态化燃烧炉的燃料燃烬率达到98%以上。
4.工程实例4.1煅烧天然石膏原材料采用平邑石膏矿区出产的天然石膏石,经粉磨后的生石膏粉化学成份如表1,产品细度为80目筛余≤5%从试产结果看,采用该生产线产量达到 5.8T/h,产品质量测试结果如表2,产品细度为80目筛余≤3%,煤耗为标煤23.3KG/吨,电耗14.2KW/H。
4.2煅烧磷石膏原材料采用山东红日阿康化工集团公司副产的磷石膏为原料,由货车从堆场运至工厂,原料的分析报告如表3由于磷石膏中存在有害杂质—有机磷、无机磷、磷酸铵等影响石膏凝结的成分,生产中通过高温预热方式将它们分解,从而消除了有机磷对石膏凝结性能及纸面石膏板面纸黏结性能的影响。
从试产结果看,生产线处理能力为4—5T/h,产品产量为2.6—3.4T/h,煤耗折标煤为30.5kg/T,产品的物理性能指标如表4。
4.3煅烧氟石膏采用湖南湘铝集团副产的氟石膏为原料,原料测试及成品物理性能指标见表5和表6,从试验结果看,产品处理量为2.3T/h,原料处理量3.68T/h,产品质量指标良好。