[发明专利]利用柠檬酸石膏生产建筑石膏粉的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于环保领域的固体废物综合处理及再利用，具体涉及一种利用柠檬酸石膏生产建筑石膏的工艺方法。

背景技术

柠檬酸石膏是生产柠檬酸过程中，利用硫酸酸解时产生的一种工业废渣。它的主要成分为二水硫酸钙，含量达95％以上，此外还有二氧化硅、三氧化二铝、氧化镁等杂质，另外附着40％左右的游离水。柠檬酸石膏由于含有一定的残余酸和有机物(菌丝体)，使生产出的半水石膏强度偏低，凝结时间变长，利用困难，长期以来得不到有效利用而大量堆积对环境造成污染。目前大多数企业采用的普遍做法是征地或租地暂时存储或填埋，不仅占用大量耕地，浪费资源，而且未从根本上彻底解决固废污染问题，造成固废堆积如山，形成一种新型的白色污染或灰色污染。柠檬酸石膏看似一种固体废物，实则是一种非常宝贵的建材资源，如能加以正确利用、综合开发，必将变废为宝。

目前，市场上的石膏粉多是以天然石膏为原料煅烧而成，主要用于石膏板、石膏线条、石膏砌块等领域。近年来，随着建筑领域的飞速发展，天然石膏资源开发严重，甚至到了匮乏的地步，国家也出台了相关政策保护矿产资源。因此，从应用前景来看，化学石膏将取代天然石膏，成为一种新型的建筑材料。从对柠檬酸石膏的检测结果来看，其白度、品位远好于磷石膏和脱硫石膏，可与天然石膏媲美，可加工性能优良。

国内对柠檬酸石膏的综合处理和应用刚刚起步，发展缓慢，尚未形成工业化、规模化的生产。目前，在石膏生产线上普遍采用的工艺有两种，即一步法工艺和两步法工艺。一步法是集干燥、煅烧于一体的处理工艺，石膏原料由送料机送入煅烧炉内，在机械分散力和热风的作用下，沿旋转路线完成闪蒸脱水，达到要求水分后由排料口排出，物料停留时间短，属于快速煅烧，过程不易控制，产品性能不稳定。此外，柠檬酸石膏不同于天然石膏、脱硫石膏和磷石膏，烘干、煅烧一步完成，不利于其最终产品的性能改善。

烘干方式主要有以下几种：1、气流烘干。通常是热烟气与物料直接接触，热效率很高，能耗较低，但物料有所污染；2、回转窑。通常是烟气或导热油作为加热介质，热效率一般，容易粘筒壁，且受热不均匀；3、管束烘干机。目前热效率较高的一种烘干设备，但不适用于石膏物料，结管壁现象严重；4、浆叶加热机。导热油作为加热介质，部分干料返投以降低物料水分，物料受热不均，且水蒸汽较大，不容易及时排出，影响煅烧和除尘系统；5、滚筒烘干机。该类型烘干机体积较庞大，适合高温烟气作介质的物料烘干，物料有所污染。

煅烧方式主要有两种，即快速煅烧和慢速煅烧，快速煅烧的代表是斯德煅烧炉，物料在其内部停留时间短，煅烧效果不好，过烧较多，半水含量较低，产品性能不稳定。因此，发明一种生产方法简单、成本低、无污染的、用回收的柠檬酸石膏生产建筑石膏粉的方法是非常重要的。

发明内容

本发明提供了一种利用柠檬酸石膏生产建筑石膏粉的工艺方法，该工艺包括原料准备、烘干打散、除尘、煅烧、粉磨，所采用的原料为经过自然堆放、均化后的柠檬酸石膏。本发明旨在对柠檬酸行业固体废物——柠檬酸石膏进行综合处理再利用，达到变废为宝的目的。同时，利用发电车间的废热作为热源烘干柠檬酸石膏，提高了企业的清洁化水平。

本发明的主要技术方案是：包括原料准备、烘干打散、除尘、煅烧、粉磨步骤，其中：

(1)所用原料为经过均化的柠檬酸石膏；所述的均化为物理和化学双重均化；

(2)所述烘干打散和煅烧步骤中，所采用的热源为发电车间的高温尾气；

(3)烘干步骤中采用的烘干方式为快速烘干。

具体工艺步骤如下：

1、原料准备将堆放均化好的柠檬酸石膏输送至进料斗，并经给料机送入气流烘干机；

2、热源冷空气经发电车间高温尾气换热成高温热空气后从烘干机底部进入烘干机内；

3、烘干打散柠檬酸石膏在烘干机内与热空气进行传质换热，同时烘干机底部的打散装置不断对物料进行打散，强化了传热效果；

4、烘干除尘烘干好的物料经二级旋风除尘实现湿气与物料分离，分离下来的物料进入沸腾煅烧炉；

5、煅烧物料经由提升机进入煅烧炉进行连续煅烧；

6、煅烧除尘煅烧好的物料经布袋除尘器处理后直接排放，收集的粉尘送入煅烧炉进料提升机；

7、粉磨煅烧好的物料送入球磨机进行研磨处理；

8、陈化研磨好的物料经提升机送入料仓进行陈化处理，包装。