[发明专利]高强度熟石膏的生产方法及其设备

说明书

本发明涉及用天然二水石膏或者化学石膏生产高强度熟石膏的方法及其设备。

目前，生产α-半水石膏通用的方法是将二水石膏矿石经破碎机破碎成4厘米左右的块料，或化学石膏粉成型为4厘米左右的料球，在2～4公斤/厘米²压力的蒸压釜中蒸制4～6小时，再经烘干处理4～6小时，然后用粉磨机磨成粉，即成为高强度熟石膏粉。

这种方法由于蒸制、烘干两次加热，生产周期长达11个小时，能耗高;需要锅炉供气和高压容器蒸制，设备投资大;烘干后的熟料为块状需经破碎机破碎，再磨成粉，这两道工序粉尘污染大。

在陶瓷工业中，需要一种在高水膏比的情况下具有较高抗折强度的复合石膏，现有技术采用成品α-半水石膏与β-半水石膏混合而成，其技术性能难以控制，可操作性难度大，而且抗折强度仅为3.0MPa。

中国专利CN88106348.7（比列时申请）公开了一种生产高强度熟石膏的设备，这种设备为一种机动设备，能连续加料出料，但该设备以循环链条输送机为主体，在500～600℃温度的处理室中运转，机械传动部件多，故障率高，维修困难，能耗高。

本发明的目的是提供一种高强度熟石膏的生产方法及其设备，以便降低能耗，降低成本，提高生产率，减少粉尘污染，提高石膏的机械性能，满足陶瓷工业和建筑工业需要。

本发明的生产方法采取下列步骤：

将天然二水石膏或化学石膏粉碎成粒度小于3mm的颗粒状原料，取一定量的颗粒状原料并填加相当于其重量0.05～2‰的促晶剂（即促进晶体生长剂）;

将填加有促晶剂的颗粒状原料加入球磨蒸锅中，使球磨蒸炼锅回转，用加热炉对球磨蒸炼锅进行加热，在所述的球磨蒸炼锅中，通过蒸煮颗粒状原料中的水而生产大量蒸气，在蒸气和促晶剂共同作用的同时，由于球磨蒸炼锅的回转带着其中的颗粒状原料和研磨体运动，控制球磨蒸炼锅内饱和水蒸气压和相应的温度、恒压保持时间，使颗粒状原料或被蒸制、研磨及烘干，或被蒸制、炒制、研磨及烘干，最后从球磨蒸炼锅中取出粉磨成石膏粉。

根据上述的方法，控制所述的球磨蒸炼锅内饱和水蒸气压为0.12～0.3MPa，温度为100～180℃，保持时间为0.5～2小时，所述的颗粒状原料被蒸制、研磨及烘干处理转化为α-半水石膏。

根据上述的方法，控制所述的球磨蒸炼锅内饱和水蒸气压力为0.02～0.1MPa，温度为100～250℃，保持时间为0.5～2小时，所述的颗粒状原料被蒸制、炒制、研磨及烘干处理转化为复合石膏。

实现本发明方法的球磨蒸炼设备主要由加热炉、保温壁、球磨蒸炼锅、减速驱动和支承机构等组成。加热炉上方设置有一个环形保温壁，圆柱形球磨蒸炼锅水平安装在保温壁中，球磨蒸炼锅和保温壁之间留有加热腔，以便热空气能使球磨蒸炼锅的柱面均受热，球磨蒸炼锅的一端设有带密封盖的进料口，另一端设有可密封的出料口、压力表、温度表及放气阀等，整个锅由支架和若干滚柱支承，通过其一端的中心轴和减速驱动机构联接，减速驱动机构包括减速器和电动机。

以下进一步描述本发明的实施例。

本发明的颗粒状原料中所填加的促晶剂是哈尔滨应用化学研究所生产的天龙牌促晶剂。促晶剂的填加量为颗粒状原料的0.05～2‰，促晶剂可以按比例直接填加进颗粒状原料中，也可以将促晶剂溶于少量水中，然后再填加进颗粒状原料中。

实施例1：

将填加有促晶剂的颗粒状原料装入球磨蒸炼锅中，同时装入研磨体，这些研磨体可以是钢球、或瓷球、或河卵石，最好是无水硬石膏块、或α-半水石膏块，其块度为4～20cm，开启马达使球磨蒸炼锅以2～10转/分的速度回转，同时通过加热炉给其加温，当原料被加热到80℃时，原料中附着的水被加热变为蒸气从放气阀放出，同时带出锅内原有的空气，以保持原料处于饱和水蒸气气氛中，然后关闭放气阀，继续加热到120℃左右，使原料的附着水继续汽化，同时二水石膏开始脱水，使锅内饱和水蒸气压达到0.15MPa，将此压力保持恒定30分钟后停止加热，打开放气阀，再加热到140℃左右，迅速将附着水蒸气放完，停止回转，球磨炼锅内的物料经蒸制、研磨、烘干处理转化为α-半水石膏，取出粉磨即成α-半水石膏粉。

实施例2：