CN104529207A - 一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备石膏熟料的方法 - Google Patents

一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备石膏熟料的方法 Download PDF

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龙作健
马旭升
周文富
李振伟
王鸿滨
周加华
吴中南
胡桂华
肖必忠
蒋东
田未波
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Abstract

本发明公开了一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备石膏熟料的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：a.将质量百分比为3％-5％的粉煤灰添加到脱硫石膏中，进行均匀混合；b.将上述混合后的物料在回转窑中煅烧；c.将煅烧后的粉料放入球磨机磨细；d.将磨细后的粉料冷却、陈化即得石膏熟料。这样就可以有效的粉煤灰提高了石膏板强度，从而大大节约了生产成本。

Description

一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备石膏熟料的方法
技术领域
本发明涉及一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备石膏熟料的方法。
背景技术
石膏板生产线的热能来自循环流化床锅炉，循环流化床锅炉在运行过程中会产生一定量的粉煤灰。
目前，粉煤灰是当作垃圾直接倒掉，这样既浪费劳动力又对环境造成了污染。通过对循环流化床锅炉产生的粉煤灰进行研究分析，发现粉煤灰与物质发生化学反应能生成具有水硬胶凝性能的化合物。
在石膏板生产的过程中，石膏板的强度，也是函待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备石膏熟料的方法，可以有效的粉煤灰提高了石膏板强度，从而大大节约了生产成本。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备石膏熟料的方法，包括：
a.将质量百分比为3％-5％的粉煤灰添加到脱硫石膏中，进行均匀混合；
b.将上述混合后的物料在回转窑中煅烧；
c.将煅烧后的粉料放入球磨机磨细；
d.将磨细后的粉料冷却、陈化即得石膏熟料。
优选地，所述脱硫石膏中的二水硫酸钙CaSO4.2H2O含量≥93％；游离水<10％；PH值为5～9。
优选地，所述粉煤灰是循环流化床锅炉产生的副产品，其化学组份按质量百分比为：SiO21.30～65.76％；Al2O31.59～40.12％；Fe2O31.50～6.22％；CaO 1.44～16.80％；MgO 1.20～3.72％；SO31.00～6.00％；Na2O1.10～4.23％；K2O 1.02～2.1％；其余为不可避免的杂质。
优选地，所述煅烧时的温度设置为180℃-200℃，湿度设置为50rh-80rh。
优选地，所述煅烧的时间为1小时到1.5小时。
优选地，球磨机将煅烧后的粉料磨细到比表面积为3500-4500m2/g。
优选地，所述磨细后的粉料要冷却温度要设置为60℃以下。
优选地，所述陈化时间为12h-48h。
优选地，该石膏熟料制备时粉煤灰占脱硫石膏的质量百分比为3％-5％；
优选地，该石膏熟料采用如下步骤制备：
1)将粉煤灰添加到脱硫石膏中，进行均匀的混合；
2)将上述混合后的物料在回转窑中煅烧；
3)将煅烧后的粉料放入球磨机磨细；
4)将磨细后的粉料冷却、陈化即得石膏熟料。
本发明的有益效果在于：是在脱硫石膏中添加了循环流化床锅炉产生的粉煤灰，制备出的石膏熟料，这样就能提高石膏板强度，同时减少了粉煤灰的排放后对环境的污染，具有明显的经济效益和环境效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明是直接利用粉煤灰和脱硫石膏作原料，不需要对各个原料进行任何单独的净化、改性处理等复杂工艺，可极大的降低前期处理成本，有利于大量化、短途径的综合利用。
本发明的一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备石膏熟料的方法，其步骤为：
1.选取原料，将质量百分比为3％-5％的粉煤灰添加到脱硫石膏中，进行均匀混合。
在该步骤中，直接利用脱硫石膏为原料。其中，脱硫石膏中的二水硫酸钙CaSO4.2H2O含量≥93％；游离水<10％；PH值为5～9。
粉煤灰是循环流化床锅炉产生的副产品，其化学组份按质量百分比为：SiO21.30～65.76％；Al2O31.59～40.12％；Fe2O31.50～6.22％；CaO 1.44～16.80％；MgO 1.20～3.72％；SO31.00～6.00％；Na2O1.10～4.23％；K2O 1.02～2.1％；其余为不可避免的杂质。
2.将上述混合后的物料在回转窑中煅烧。煅烧时的温度设置为180℃-200℃，湿度设置为50rh-80rh。煅烧的时间为1小时到1.5小时。
3.将煅烧后的粉料放入球磨机磨细；把磨细后的物料大小要达到比表面积为3500-4500m2/g的标准。
4.将磨细后的粉料设置在60℃以下的环境中进行冷却，冷却后陈化12h-48h的时间，这样就得到了石膏熟料。
采用脱硫石膏和循环流化床锅炉产生的粉煤灰，为原料，经过配料、均匀混合后，进行煅烧80分钟，然后在球磨机中磨细，并在温度为30℃进行冷却，之后陈化12h-48h即出可增强石膏板的强度的石膏熟料。
石膏熟料通过电子皮带秤计量，添加改性淀粉、促凝剂、废纸纤维、发泡剂及添加剂与水均匀搅拌混合成料浆，结合上下护面纸挤压成型，之后经过切断送入干燥机，对板材进行干燥；干燥完成后，切边包装，即得到抗压强度好的石膏板。
实施例1：
一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备的石膏熟料具体配料加入量(质量百分比)：3％的粉煤灰添加到脱硫石膏中，煅烧温度为180℃-200℃，湿度设置为50rh-80rh，煅烧时间为1小时到1.5小时。
实施例2：
一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备的石膏熟料具体配料加入量(质量百分比)：4％的粉煤灰添加到脱硫石膏中，煅烧温度为180℃-200℃，湿度设置为50rh-80rh，煅烧时间为1小时到1.5小时。
实施例3：
一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备的石膏熟料具体配料加入量(质量百分比)：5％的粉煤灰添加到脱硫石膏中，煅烧温度为180℃-200℃，湿度设置为50rh-80rh，煅烧时间为1小时到1.5小时。
实施例结果：对本发明利用粉煤灰添加到脱硫石膏中煅烧后得到的熟料，发现熟料的主要矿物为硫铝酸钙、硅酸二钙、铁铝酸四钙，结晶度良好，游离物质未检测到，表明熟料的易烧性良好。对熟料运用电子扫描显微镜(SEM)观察，发现主要矿相硫铝酸钙晶粒呈菱形状或板状，晶形发育完整，平均晶粒尺寸8μm左右，表明熟料中的主要矿物发育良好。
所得熟料按《脱硫石膏板：GB9775-2008》国家标准配入石膏等混合材制成9.5mm厚脱硫石膏板，研究脱硫石膏相关参数，如表1所示，石膏板的强度明显高于国家标准。
表1用添加粉煤灰制备的石膏熟料，生产出来的石膏板的相关性能。
虽然发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备石膏熟料的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
a.将质量百分比为3％-5％的粉煤灰添加到脱硫石膏中，进行均匀混合；
b.将上述混合后的物料在回转窑中煅烧；
c.将煅烧后的粉料放入球磨机磨细；
d.将磨细后的粉料冷却、陈化即得石膏熟料。
2.如权利要求1所述制备石膏熟料的方法，其特征在于：所述脱硫石膏中的二水硫酸钙CaSO4.2H2O含量≥93％；游离水<10％；PH值为5～9。
3.如权利要求1所述的石膏熟料制备方法，其特征在于：所述粉煤灰是循环流化床锅炉产生的副产品，其化学组份按质量百分比为：SiO21.30～65.76％；Al2O31.59～40.12％；Fe2O31.50～6.22％；CaO 1.44～16.80％；MgO1.20～3.72％；SO31.00～6.00％；Na2O1.10～4.23％；K2O 1.02～2.1％；其余为不可避免的杂质。
4.如权利要求1所述制备石膏熟料的方法，其特征在于：所述煅烧时的温度设置为180℃-200℃，湿度设置为50rh-80rh。
5.如权利要求1所述制备石膏熟料的方法，其特征在于：所述煅烧的时间为1小时到1.5小时。
6.如权利要求1所述制备石膏熟料的方法，其特征在于：球磨机将煅烧后的粉料磨细到比表面积为3500-4500m2/g。
7.如权利要求1所述制备石膏熟料的方法，其特征在于：所述磨细后的粉料要冷却温度要设置为60℃以下。
8.如权利要求1所述制备石膏熟料的方法，其特征在于：所述陈化时间为12h-48h。
9.一种利用循环流化床锅炉中粉煤灰制备的石膏熟料，其特征在于：该石膏熟料制备时粉煤灰占脱硫石膏的质量百分比为3％-5％；
该石膏熟料采用如下步骤制备：
1)将粉煤灰添加到脱硫石膏中，进行均匀的混合；
2)将上述混合后的物料在回转窑中煅烧；
3)将煅烧后的粉料放入球磨机磨细；
4)将磨细后的粉料冷却、陈化即得石膏熟料。
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