[发明专利]用于煅烧磷石膏的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于煅烧磷石膏或其它湿润的合成石膏的方法，包括两个步骤，在煅烧器中煅烧物料并且在后反应器内再煅烧热的物料。一种用于执行本方法的设备同样是本发明的内容。

背景技术

为了煅烧例如石膏，破碎原料并且在反应器内燃烧。作为原料除了矿工开采的天然石膏以外，越来越多地使用所谓的再生石膏。再生石膏大量地在烟气脱硫时和在酸加工时、尤其加工磷酸时产生。但是正好在后一种情况下出现问题，即它具有非常高的湿度。但是磷石膏(或其它湿润的石膏)供应是非常大的，因此对其继续处理、尤其对石膏硬板存在显著的需求。

在现有技术中已知不同的用于加工的工艺。第一工艺是，通过干燥磷石膏减少含湿量。其优点是，在石膏干燥后可以通过用于烟气脱硫设备-石膏的常见工艺再处理。但是存在缺陷，为了干燥需要高能耗。由US 3,181,985A已知这种具有单独的干燥器、第一粉碎磨、煅烧器和第二粉碎磨的工艺。干燥工艺在运行中是非常昂贵的并且对于磷石膏最终是不经济的。出于好的提高能量成本的原因，这种工艺就无法实施。

也已经尝试，不干燥湿润的磷石膏地应用已知的用于烟气脱硫设备-石膏的方法。但是已经证实，这样加工的石膏硬板太湿并且具有太低的强度。因此这种方法只能用于加工熟石膏(Stuckgips)，但是不能用于石膏硬板。

此外已经建议，所输送的磷石膏只一部分处于预处理(DE 2160204A)。部分流被煅烧并且与未煅烧的第二部分流混合。为此实现煅烧与未煅烧物流的粒化。在数天中间库存期间实现再结晶，最后通过在煅烧带上煅烧再处理。因此这种已知的方法不仅由于粒化是烦琐的，而且也是费时的。

最后使湿润的磷石膏与天然石膏混合。为此所需的天然石膏含量是显著的，并且经常直到70％。因为天然石膏的产生比磷石膏少得多，因此这种方法是昂贵的并且不适用于解决大量磷石膏的加工。

发明内容

本发明的目的是，给出改进的用于加工磷石膏、尤其用于加工石膏硬板的方法和相应的设备。

按照本发明的解决方案是独立权利要求的特征。有利的改进方案是从属权利要求的内容。

在一种用于煅烧作为要被加工的物料的磷石膏或其它湿润的合成石膏的方法中，包括输入物料，在结合热破碎的煅烧器内煅烧物料，结合再破碎再煅烧热的物料，按照本发明规定，所述再破碎作为精细破碎与再煅烧一起在公共的后反应器内在输入湿气的条件下实现。

在常见的煅烧工艺中只有当加工非常湿的合成石膏时，才能够达到足够的质量(通过干燥、添加助剂如铵等)，这是相当费事的。

在这里本发明规定，在后置的工艺级中将再煅烧与精细破碎组合。

本发明基于这种知识，即与非煅烧的石膏不同，煅烧的石膏微粒具有更低的强度。在前置煅烧磷石膏或其它相同形式的合成石膏时，晶体具有长形的形状并且由于短的滞留时间只产生微少的颗粒破碎。但是通过快速加热与分离结晶复合水相结合，可以在石膏颗粒中产生一定的热破碎或形成裂纹。在后反应器中按照本发明充分利用由于强烈的热负荷形成的应力裂纹作为一种“理论断裂位置”，用于使石膏颗粒破碎成非常细的微粒(精细破碎)。附加地通过输入湿气，实现这样的前提，即用于使在煅烧时产生的不期望的无水石膏再水合，或使二水化物转换成半水化物(Halbhydrat)。通过并行地执行再煅烧得到组合的优点，不仅提高细度，同时也实现表面放大，这易于接触热量或水蒸汽，由此可以更好且更快地运行再煅烧的化学过程。在此破碎和再煅烧过程通过组合地在公共的反应器中实施相互间有利地这样起到积极作用，以令人惊奇的方式无需事先干燥地以很少的时间和能耗有效地加工非常湿的石膏，如磷石膏，作为具有半水化物高含量的高质量石膏。

总共三个步骤，本发明以它们的组合为基础。一方面在煅烧器中实现煅烧，它是不完全的并且在煅烧时所达到的细度是不重要的。在第二步骤中在后反应器中实现再煅烧。

这导致产品均匀化，因为在后反应器中完成部分煅烧，即不完全地从二水化物转换成半水化物，同时伴生地使在煅烧时产生的无水石膏(AIII)返回到半水化物。在这个步骤中更长的滞留时间可以选择有益于高产品质量，用于补偿在前置煅烧时在二水化物或无水石膏比例方面的波动。因为物料通过前面的工艺级和再煅烧如上所述已经强烈地负荷，本发明利用这一点并且在后反应器中相对较长的滞留时间，有益于使物料精细破碎。在此可以达到目标细度，它们明显位于其透磨细度以上。由此可以明显提高对于继续加工、尤其对于石膏硬板有意义的布莱因值(Blaine-Wert)。已经令人惊奇地证实，在此产生有利的晶体颗粒形状，它们导致由此加工的石膏硬板的高强度。