CN103058538B - 一种利用轮窑余热生产β-半水石膏的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用轮窑余热生产β-半水石膏的方法，具体为利用烧结制品经煅烧完成后所产生的窑体和烧结制品的余热，选取280℃～500℃的燃煤火眼，投入工业脱硫石膏300～800kg，控制引风的风速大小为11～15m/s后，充分加热脱去3/2石膏结晶水完全生成β-半水石膏，并收集回收、过筛、陈化处理来生产β-半水石膏成品。本发明可以在不需任何投资的情况下生产β-半水石膏，在完全保证生产的成品品质的条件下充分利用工业废品资源、节约能源，无需生产设备投资，更无需要煅烧生石膏的燃煤，节约电力，无任何废气污染等优点。

Description

一种利用轮窑余热生产β-半水石膏的方法

技术领域

本发明属于β-半水石膏制备技术领域，具体涉及到是以脱硫石膏为原料利用轮窑余热生产β-半水石膏的节能型技术方法。

背景技术

石膏是一种应用历史悠久的材料，它与石灰、水泥并列为无机胶凝材料中的三大支柱。β-半水石膏是二水石膏即工业脱硫石膏在控制加热的条件下，可以转化成的中间产物，具有广泛的应用价值。β-半水石膏的制品，如纸面石膏扳、纤维石膏板、石膏砌块、石膏装饰天花板等具有保温和隔热性好、防火性能优良、质轻、加工性好、隔音效果好、能够回收再利用等高性能，所以被广泛地应用于机械模具、建筑、陶瓷、建材、医学等领域。

目前，制备β-半水石膏有用天然二水石膏为原材料煅烧法及柠檬酸工业废渣生产法。例如《新型建筑材料》1997年第6期中的“β-半水石膏煅烧及凝结”一文中，公开的方法为：二水石膏由料仓进入回转窑，用油燃烧后的热烟气对二水石膏进行直接煅烧，而块状熟料进入高速磨进行粉碎，接着由振动筛进行分级，合格粉料收集，不合格粉料进入高速磨继续粉碎。所有方法的缺点是需投资建立专门的设备进行生产，占用土地和投资、消耗能源及电力，不能充分利用能源，不利于可持续发展。

发明内容

本发明的目的是基于不需投资的情况下，利用轮窑余热生产β-半水石膏的技术方法。该方法具有充分利用工业废品资源、无需再投资、节约电力、节约煤、无污染等优点。采用本方法制备出的β-半水石膏化学及物理性能与工业工艺煅烧生产的产品没有明显区别，可广泛应用于建材产品中的石膏板、石膏砌块、粘结石膏、粉刷石膏、纸面石膏板等制品。

本发明的主要原理是：以脱硫石膏为原料，无需预处理，向轮窑中按照降温速度投入适量的脱硫石膏原材料，在一定的引风速度、一定的窑温下去除脱硫石膏游离水和部分结晶水，来生产β-半水石膏。具体地，是在轮窑生产烧结制品1100℃烧成后，以每小时约150℃速度降温不抽余热时，此时550~650万千卡每万块烧结制品，以脱硫石膏为原料，无需预处理，选择合适的温度段投入适量脱硫石膏，控制引风机的抽风速度，从火眼中投料进入烧结制品的空隙中，利用窑内烧结制品及空气热量去除附着水和部分结晶水，得到粗品β-半水石膏。生产出的粗品β-半水石膏经回收、过筛、陈化处理得到β-半水石膏成品。

本发明提供的技术方案是：一种利用轮窑余热生产β-半水石膏的方法，包括如下步骤：

（1）运料

以脱硫石膏为原料，运输至窑厂，转移至轮窑顶部，备用。

（2）投料

第（1）步完成后，当轮窑降温速度为1.5～2.5h，引风的风速大小为11～15m/s、轮窑火眼的温度为280℃～500℃时，备用的脱硫石膏向火眼中投放，每个火眼的投料量为300～800kg；

（3）收集粗产品

第（2）步完成后，出窑工慢慢出烧结制品时，每个火眼中投入的脱硫石膏投料经过余热烧结，形成了β-半水石膏粗产品，经过每个火眼中烧结制品的空隙及出烧结制品的拨动会慢慢滑到底部，扒完窑门后的1.5～2.5h开始收集β-半水石膏粗产品，将β-半水石膏粗产品收集于小车中，随后运出轮窑，收集并待进一步处理。

其中，上述步骤（1）中，所述脱硫石膏无需预处理。

其中，上述（2）投料步骤中，向轮窑火眼投料时，轮窑的顶部火眼投入量可以比其窑边部火眼增加40～70kg。

此外，上述方法中，还包括如下步骤：

（4）过筛封装

第（3）步完成后，将收集的粗产品用4～6mm的震动筛过筛，进行过筛处理，用于筛去杂质，然后将筛得的产品用内衬为聚氯乙烯的编织袋进行封装，每袋20～60kg，收集备用，产品产率达84%~88%。

（5）陈化

第（4）步完成后，将第（4）步收集封装的产品放入仓库陈化10~15天，得到最终β-半水石膏成品。

发明采用上述技术方案后，主要有以下效果：

（1）本发明以脱硫石膏为原料，无需进行处理，直接利用轮窑余热生产建材β-半水石膏，可广泛应用于建材产品中的石膏板、石膏砌块、粘结石膏、粉刷石膏、纸面石膏板等制品。

（2）采用轮窑余热联合生产，可以有效利用能源，节约资源，利于可持续发展。

（3）用此工艺生产建筑石膏及制品，为废弃资源再利用又开拓了一条新路子。

本发明工艺可应用于以脱硫石膏为原料制备建材β-半水石膏。采用本发明方法制备出的β-半水石膏产品经适当调配可广泛应用于建筑、建材等领域。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

实施例1

一种利用轮窑余热生产β-半水石膏的方法，具体步骤为：

（1）运料

将电厂脱硫石膏直接运输于窑厂，用于下一步的投料。

（2）投料

第（1）步完成后，按每眼窑降温速度为2h，控制引风机的风速约为13m/s、选取温度为340℃的平行火眼，用小车将运输的脱硫石膏送至此火眼，并向火眼中慢慢投放，窑顶中部火眼投料量约为370kg，轮窑两侧即窑边火眼投料量约为310kg，随后进行下一步处理。

（3）收集粗产品

第（2）步完成后，扒完窑门后的2h开始收集β-半水石膏粗产品。随出窑工慢慢出烧结制品时，每个火眼投入的料经过烧结制品的空隙及出烧结制品的拨动会慢慢滑到底部，即为β-半水石膏粗产品，将粗产品收集于小车中，运出轮窑，进行下一步的过筛封装。

（4）过筛封装

第（3）步完成后，将收集的粗产品用5mm的震动筛过筛，筛去混有的烧结制品沫、灰渣等杂质，过筛的同时将筛得产品用内衬为聚氯乙烯的编织袋进行包装，每袋50kg。

（5）陈化

完成后，将第（4）步封装的产品β-半水石膏放入仓库陈化12天，就能够得到β-半水石膏产品。

实施例2

一种利用轮窑余热生产β-半水石膏的方法，具体步骤为：

（1）运料

将电厂脱硫石膏直接运输于窑厂，用于下一步的投料。

（2）投料

第（1）步完成后，按每眼窑出烧结制品速度为2h，控制引风机的风速约为13m/s、选取温度为420℃的平行火眼，用小车将运输的脱硫石膏送至此火眼，并向火眼中慢慢投放，窑顶中部火眼投料量约为700kg，轮窑两侧即窑边火眼投料量约为640kg，随后进行下一步处理。

（3）收集粗产品

第（2）步完成后，拔完窑门后的2h开始收集β-半水石膏粗产品。随出窑工慢慢出烧结制品时，每个火眼投入的料经过烧结制品的空隙及出烧结制品的拨动会慢慢滑到底部，即为β-半水石膏粗产品，将粗产品收集于小车中，运出轮窑，进行下一步的过筛封装。

（4）过筛封装

第（3）步完成后，将收集的粗产品用5mm的震动筛过筛，筛去混有的烧结制品沫、灰渣等杂质，过筛的同时将筛得产品用内衬为聚氯乙烯的编织袋进行包装，每袋25kg。

（5）陈化

完成后，将第（4）步封装的产品β-半水石膏放入仓库陈化12天，就能够得到β-半水石膏产品。

以上对本发明的较佳实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种利用轮窑余热生产β-半水石膏的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)运料

以脱硫石膏为原料，运输至窑厂，转移至轮窑顶部，备用；

(2)投料

第(1)步完成后，当轮窑降温速度为1.5～2.5h，引风的风速大小为11～15m/s、轮窑火眼的温度为280℃～500℃时，将上述备用脱硫石膏向火眼中投放，每个火眼的投料量为300～800kg；

(3)收集粗产品

第(2)步完成后，每个火眼中的脱硫石膏投料经过余热烧结，形成了β-半水石膏粗产品；在扒完窑门后的1.5～2.5h开始收集β-半水石膏粗产品，将β-半水石膏粗产品收集于小车中，随后运出轮窑，收集待进一步处理。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(1)中所述的脱硫石膏，无需经过预处理。

3.如权利要求1所述的方法，其中步骤(2)中向轮窑火眼投料时，轮窑的顶部火眼投入量比其边部火眼增加40～70kg。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，还包括如下步骤：

(4)过筛封装

第(3)步完成后，将收集的粗产品用4～6mm的震动筛过筛，筛去杂质，过筛的同时将筛得的产品用内衬为聚氯乙烯的编织袋进行封装并收集；

(5)陈化

将步骤(4)收集封装的产品放入仓库陈化10～15天，得到最终β-半水石膏成品。