[发明专利]石膏制造方法改进

说明书

发明背景

本申请整体上涉及改进的石膏产品及其制造方法。更具体地，其涉及在石膏制造方法中使用元素检测。

在建造住宅和商业建筑中均已经广泛地使用了石膏板。典型的石膏板包含设置在被称为面层的两片纸(例如多层纸)、玻璃纤维毡或硬纸板材料之间的石膏芯。用于墙壁和屋顶材料的石膏板的常规制造是公知的并且通常包括在两个盖面材料层之间形成湿浆料芯层。当将该湿芯固化并且干燥时，得到了坚固的、刚性的并且耐火的建筑材料。

在石膏制造方法、尤其是石膏墙板方法中越来越多的生产和品质要求，导致了对品质控制方法的速度和精度的改进的需要。现有的品质控制方法依赖于从石膏浆料中的提取物采样。然后将这些样品送到单独的实验室以进一步分析。然而，到得到结果的时候，生产作业早已经完成。在历史上，工程师们基于生产具有所需的物理性质的产品通过人工控制原料供给的速率已经克服了这些不足。因此，在所属技术领域保持着对用于制造石膏墙板的改进方法、尤其是将改进石膏墙板的品质和一致性的方法的感受性需求。

发明内容

本申请的实施方案包括分析用于制造多个石膏产品的原料的方法。一般而言，该方法包括使用元素分析仪分析该原料；检测和/或测量该原料中的一种或多种目标化学物质的量；以及优化该原料中的一种或多种目标化学物质的量以改进由该原料制造的多个石膏产品的一致性和品质。理想地，分析第一原料供给流的步骤包括使用在线元素分析仪。

本申请的实施方案还包括用于分析多个石膏产品的方法。一般而言，该方法包括使用包括瞬发γ中子活化分析的元素分析仪分析该多个石膏产品；检测和/或测量该多个石膏产品的品质；以及基于该品质将该多个石膏产品分类以改进该多个石膏产品的一致性和品质。

本申请的其它实施方案还包括在矿山现场分析和分类用于制造多个石膏产品的原料的方法。该方法包括使用包括瞬发γ中子活化分析的元素分析仪在矿山现场分析该原料；检测和/或测量该原料中的一种或多种目标化学物质的量；以及根据该原料中的一种或多种目标化学物质的存在和/或量将该原料分类。

在结合几幅附图以及所附的权利要求审阅下述的详细说明后，本申请和所得的专利的这些和其它特征以及改进对于所属技术领域的普通技术人员将变得清楚。

附图说明

图1是石膏板制造方法的示意图。

图2是根据一个实施方案包括可编程控制系统的石膏板制造方法的示意性说明。

图3是根据一个实施方案包括可编程控制系统的石膏板制造方法的示意性说明。

图4是分析用于制造多个石膏产品的原料的方法的示意性说明。

具体实施方式

本申请通过提供用于使用实时过程控制来制造石膏产品的方法满足了上述需求。

一般而言，并且如图4中所示，分析用于制造石膏产品的原料的方法的实施方案包括使用元素分析仪分析该原料；检测和/或测量该原料中的一种或多种目标化学物质的量；以及优化该原料中的一种或多种目标化学物质的量以改进由该原料制造的多个石膏产品的一致性和品质。

在实施方案中，该方法进一步包括根据该原料中的一种或多种目标化学物质的存在和/或量将该原料分类的步骤。

在实施方案中，优化该原料中的一种或多种目标化学物质的量的步骤包括以适当的比例混合该原料和一种或多种其它材料以制备具有特定化学组成的原料。

如在此使用的，可以相对于没有使用元素分析而制造的石膏产品测量改进的一致性和品质。在实施方案中，该改进的一致性和品质特征在于多个具有减小的重量变化性、改进的含量均匀性、或其组合的石膏产品。例如，当多个石膏产品的重量变化性小于约150lbs/1000ft²、小于约100lbs/1000ft²、小于约50lbs/1000ft²、或者小于约10lbs/1000ft²时，该多个石膏产品可以以具有减小的重量变化性作为特征。当在多个石膏产品中的目标化学物质的浓度的变化性小于约±10％、小于约±5％、小于约±2％、或者小于约±1％时，该多个石膏产品可以以具有改进的含量均匀性为特征。