[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

说明书

本发明的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，其工艺装置包括：两级动态旋流煅烧系统、旋转闪蒸干燥系统、工业副产石膏预处理系统、II型无水石膏冷却系统、系统高压引风机及管路系统等。其工艺方法包括：根据工业副产石膏物料类型性质连续依序进行。原料选择性脱水，预处理、干燥脱水、两级动态煅烧和II型无水石膏产品冷却工艺处理。工艺装置系统全封闭、负压状态操作，系统热量实现梯次利用、节能降耗。由工业副产石膏可制得力学性能优异，且后续实现自激发的高品质II型无水石膏产品，以实现扩大工业副产石膏资源化利用，该方法和生产装置可实现规模工业化生产。

技术领域：

本发明属于化学石膏资源化、综合利用工业技术领域，具体涉及一种利用工业副产石膏生产自激发II型无水石膏的工艺装置及方法。

背景技术：

目前，我国工业副产石膏主要为脱硫石膏和磷石膏，每年排放量可达近亿吨，其中约有80％化学石膏至今尚未得到有效处理或资源利用，包括新排出的工业副产石膏，即新鲜石膏；以及以排出并堆存形成的存量石膏。在我国，以工业副产石膏生产II型无水石膏，基本还停留在理论研究和应用技术探讨阶段上。在日本、欧美发达国家已将此广泛应用自流平、粉刷石膏和硫酸盐水泥等相关建筑领域。而我国由于诸多因素，这方面有关应用规模化、工业化的工艺方法及装置更为少见。所以寻求一种适合我国国情，并可实现规模工业化生产的工艺方法和装置，已成为行业重要课题。

CN110498628A专利报道了一种无水石膏制备系统，通过两级燃烧热风炉供热，并配有烟气净化系统，但没有很好解决能源的深度利用。另一个公开的中国专利CN110803876A报道了生产型无水石膏的耦合生产装置。主要设备是流化反应器与旋流反应器，采用水冷。但从实际案例来看，无法判断烧出的II型无水石膏的质量，无法进行反馈控制。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，针对国内工业副产石膏生产II型无水石膏工业现状，提供一种高效节能，可实现规模工业化生产的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。本发明采用的工艺是：可燃气体燃烧产生的热烟气，依序通过煅烧、干燥生产工序设备并与物料相混合，实现热交换并完成物料煅烧、干燥等工艺处理。物料在干燥、煅烧各工序中与气体呈稀相载流状态。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种利用工业副产石膏生产自激发II型无水石膏的装置，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等；

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等，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等；

所述的II型无水石膏冷却系统包括冷却器、产品料仓和引风机等。

所述的各系统内设备装置均由管路依次连接。

所述的旋转闪蒸干燥系统与系统高压引风机连接。

所述的旋转闪蒸干燥机内设置多级高速旋转叶片结构和脉冲式分级器，以实现充分打散物料，强化干燥效率。

所述的一级动态煅烧炉出风口还与旋转闪蒸干燥机进风口连接。

所进的二级动态旋流煅烧炉为主，副炉型结构，燃烧炉产生热烟气以切向入炉方式，以实现煅烧物料与热烟气呈逆、顺旋流运动状态、强化煅烧处理效率。

所述的II型无水石膏冷却系统的冷却器为管道式风冷装置。