[发明专利]利用工业副产石膏生产自激发II型无水石膏的装置与方法

权利要求书

1.一种利用工业副产石膏生产II型无水石膏工艺方法，其特征在于，采用利用工业副产石膏生产自激发II型无水石膏的装置进行，所述的装置包括工业副产石膏预处理系统、旋转闪蒸干燥系统、动态旋流煅烧系统和II型无水石膏冷却系统，所述的各系统由管路系统依次连接，还包括系统高压引风机，所述的系统高压引风机与旋转闪蒸干燥系统连接，其中：

所述的工业副产石膏预处理系统包括原料送料机、添加料送料机和搅拌混合机；

所述的旋转闪蒸干燥系统包括旋转闪蒸干燥机、干燥机给料机、两级干燥物料收集装置和中间料仓，其中，所述的两级干燥物料收集装置包括一级旋风式收集器和二级袋式收集器；

所述的动态旋流煅烧系统包括一级动态旋流煅烧炉、二级动态旋流煅烧炉、燃气燃烧炉、产品收集器和陈化料仓；

所述的II型无水石膏冷却系统包括冷却器、产品料仓和引风机；

所述的工业副产石膏为新鲜石膏或存量石膏，具体包括如下步骤：

步骤1，物料预处理：

(一)当为新鲜石膏时，步骤如下：

(1)新鲜石膏经过洗涤脱水至自由水含量≤15%；

(2)向洗涤脱水后石膏中加入晶格剂，所述的晶格剂加入质量为脱水后石膏质量的1-3%，将脱水后石膏和晶格剂分别通过各自的送料机，送入搅拌混合机混合均匀，获得混合料，进行步骤2，其中，所述的晶格剂为KAl(SO₄)₂或KAl(SO₄)₂与电石渣按质量比为1：1组成的混合物，或粉煤灰与K₂SO₄按质量比为1：1组成的混合物，或CaO与KAl(SO₄)₂按质量比为1：1组成的混合物；

(二)当为存量石膏时，步骤如下：

向存量石膏中加入晶格剂与中和剂的混合物，所述的晶格剂加入质量为存量石膏质量的1-3%，所述的中和剂加入量为存量石膏质量的0.7-0.8%；将晶格剂与中和剂的混合物、存量石膏分别通过各自的送料机，送入搅拌混合机混合均匀，获得混合料，进行步骤2，其中，所述的晶格剂为KAl(SO₄)₂或KAl(SO₄)₂与电石渣按质量比为1：1组成的混合物，或粉煤灰与K₂SO₄按质量比为1：1组成的混合物，或CaO与KAl(SO₄)₂按质量比为1：1组成的混合物；

步骤2，干燥处理：

(1)混合料送入旋转闪蒸干燥机内，进行打散干燥，旋转闪蒸干燥机出风口获得出风口混料风，其中，所述的打散干燥温度为200-300℃，时间为5-15s；

(2)出风口混料风依次经过一级旋风式收集器和二级袋式收集器，进行气固分离，获得分离气体和分离固体；

步骤3，煅烧处理：

(1)所述的分离固体经中间仓收集，送入一级动态煅烧炉内进行一级煅烧，出口获得一级混料风，其中，所述的一级煅烧温度为400-500℃，保温时间为8-10min；

(2)所述的一级混料风经气固分离获得一级煅烧分离固体送入一级煅烧物料收集器内，实现气固分离后，分离固体物料送入二级动态煅烧炉内进行煅烧，出口获得二级混料风，其中，二级动态煅烧炉内煅烧温度为700-800℃，时间为5-16s；

(3)二级混料风经产品收集器进行气固分离，获得二级煅烧分离气体和二级煅烧分离固体，二级煅烧分离固体经陈化处理后，即获得II型无水石膏初产品，其中，所述的陈化温度为500-550℃，时间为30-60min；

步骤4，冷却处理：

II型无水石膏初产品进入冷却器冷却降温至70-80℃后，进入产品料仓进行气固分离，获得分离固体和分离气体，其中，所述的分离固体即II型无水石膏产品，获得的II型无水石膏产品经检测，初凝时间为65-115min，终凝时间为175-215min，抗折强度为6-12MPa，抗压强度为26-45MPa，有机物去除率达到99%以上；其中：

当原料为新鲜石膏时，初凝时间为65-90min，终凝时间为175-200min，抗折强度为9-12MPa，抗压强度为30-45MPa；

当原料为存量石膏时，初凝时间为80-110min，终凝时间为195-220min，抗折强度为6-12MPa，抗压强度为30-45MPa。