[发明专利]石膏蒸发冷却陈化塔

说明书

本发明公开了一种石膏蒸发冷却陈化塔，其筒体的中心设置蒸发室，筒体内壁与蒸发室外壁之间形成降温室，蒸发室连通陈化室，蒸发室内部设置有多级喷淋系统和换热作用的多层填料，喷淋系统与填料呈交替间隔布局，通过利用和吸收需要冷却物料的部分热量，蒸发一定量的液态水，蒸发后的水蒸气用来陈化该物料，以减少采用全空气冷却和陈化工艺所用空气的量，达到降耗的目的，特别是对于处理高可溶性无水石膏含量的建筑石膏，可以为石膏煅烧领域在生产工艺控制、产品质量稳定等方面有积极的效果；由于具有降温和陈化两个功能，所需要的装机功率要远小于现有石膏煅烧线后冷却装置的装机功率。

技术领域

本发明属于建筑材料制备领域，具体涉及针对煅烧后建筑石膏进行快速降温陈化的设备，特别是高可溶性无水硫酸钙含量的建筑石膏快速降温陈化的设备。

背景技术

在建筑石膏粉的生产过程中，是将二水硫酸钙(生石膏)煅烧为半水硫酸钙(熟石膏)。但石膏的相组成比较复杂，刚煅烧后的建筑石膏粉除了主要成分半水硫酸钙外，还含有一定量的可溶性无水硫酸钙和少量未反应的二水硫酸钙等不稳定或有害的物相。在下游应用中，特别是抹灰砂浆的应用中，因为可溶性无水硫酸钙含量高，三相组成随时间波动等原因，会造成浆体粘稠度高、凝结时间不稳定、制品易开裂等问题，不利于建筑石膏煅烧终点的控制和产品质量的提高。因此，石膏煅烧后一般需要经过陈化处理，陈化可使过烧产生的可溶性无水石膏转变为再生半水石膏，提高有益物相组成比例，同时可使石膏煅烧工艺终点控制向过烧方向偏移，尽可能实现二水石膏高转换率，从而提高和改善建筑石膏生产工艺和物理性能，提高产品应用质量。

随着下游抹灰石膏应用越来越广泛，建筑石膏作为抹灰石膏最主要的原料，其产量已经远远不能满足需求。这就极大缩短了建筑石膏的供需周期，往往建筑石膏在刚生产出来，就被下游抹灰石膏厂家拉走，当然也就没有了自然陈化的时间，甚至连自然冷却降温的时间都没有。而现有的陈化装置，通过通入湿热空气进行陈化，无疑并不利于冷却时间的缩短。

同时，煅烧石膏厂家为了更大产量的煅烧建筑石膏，往往采用提高供热量达到提产的目的。但这样就会出现烧不透，或者温度过高导致过烧的问题，不利于终点稳定。对于石膏煅烧厂家来说，首先要保证“烧透”，实现充分煅烧的目的；同时保证“烧透”后会存在较高含量的可溶性无水石膏，其含量往往超过10％，甚至20％、30％或者更高。

现有石膏冷却陈化装置形式，根据《2018中国建筑材料联合会石膏建材分会第九届年会第十三届全国石膏技术交流大会暨展览会论文集2018.9》P95-102《建筑石膏的陈化均化工艺及设备》可知，多为悬浮仓、机械倒仓及转筒等形式。这几种形式物料与空气的接触面积小，单位体积反应强度小，动力需要机械搅拌或者高压风提供，设备利用率偏低，能耗较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效降温且低能耗陈化的石膏蒸发冷却陈化塔。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种石膏蒸发冷却陈化塔，包括筒体，筒体的侧部开设有进料口，所述筒体的中心设置蒸发室，筒体内壁与蒸发室外壁之间形成降温室，蒸发室连通陈化室；所述降温室开设负压风进口和进料口，负压进风口输入脉冲气流，进料口位于降温室的高速气流区处，脉冲气流呈上升运行状态以使石膏物料升浮至陈化室；所述蒸发室内部设置有多级喷淋系统和换热作用的多层填料，喷淋系统与填料呈交替间隔布局；所述蒸发室开设进风口和出风口，陈化室位于蒸发室出风口处；所述陈化室设置有导流件。

进一步地，所述导流件侧壁设置导流叶片。

进一步地，所述导流件位于蒸发室出风口上方，其上下两端为锥形，中间为圆柱形；在导流件的圆柱形侧壁设置有多块倾斜的导流叶片。

进一步地，所述导流叶片一端与导流件圆柱形筒体焊接，其另一端焊接于筒体内壁。

进一步地，所述导流叶片呈45°～60°倾斜。

进一步地，所述进风口设置集水槽，集水槽填充有吸水作用的填料。