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从脱硫石膏和磷石膏的比较研究看,磷石膏呈强酸性,其中磷酸盐和氟化物等杂质较多,必须先进行水洗、分级、中和等净化处理后,才能进行石膏的脱水、烘干和煅烧;脱硫石膏的品位绝大多数都大于90%,有害杂质含量少,使用前不需要进行净化处理,即可进行脱水、烘干和煅烧,有利于保证建筑石膏粉的强度和综合质量,节约工程投资,应优先选用。工业副产石膏资源化,主要是替代天然石膏作为建材产品原料,即经煅烧,将其中两个结晶水的1个半结晶水去掉,成为建筑石膏。建筑石膏粉是石膏建材的基础材料,以建筑石膏粉为依托可以形成二大类石膏建材产品。
一是石膏的粉体材料:即粉刷石膏、粘接石膏、石膏腻子、自流平地面石膏等;二是石膏制品:即纸面石膏板、纤维石膏板、石膏空心条板、石膏保温板、石膏砌块等。目前国内建筑石膏粉都是以天然石膏为原料,其制备的工艺水平比较落后,表现在能耗较高、环保治理难以达标、产品质量不稳定、装置规模小,年产10万吨企业屈指可数。因此针对副产石膏的特点,寻求高质量、规模化、低能耗、环保型的建筑石膏粉的煅烧设备,已成为各企业当前解决副产工业石膏规模化应用的首要问题。
国内外石膏煅烧设备的情况综述石膏石或工业副产石膏是以二水硫酸钙的形式存在,其分子式中含有两个结晶水,只有脱去其中一个半结晶水,生成半水硫酸钙才具有胶凝作用。脱去结晶水的过程即为石膏的煅烧。石膏煅烧主要有干法和湿法两大类。前者是在干燥条件下脱水而成,产物以半水石膏为主,称为建筑石膏;后者是在饱和水蒸气压力下“蒸煮”而成,产物为半水石膏,也称高强石膏。两种形态的半水石膏各有不同性质和用途,本文涉及的是建筑石膏。建筑石膏生产采用干法煅烧石膏工艺,其种类繁多。按加热方式,可分为间接加热和直接加热;按出料方式,可分为间接出料和连续出料;按煅烧脱水速度,可分为慢速和快速煅烧。国外在二十世纪六十年代之前,以传统慢烧型的间歇炒锅和外烧式回转窑为主。六十年代后期,对上述设备进行了技术改造。七十年代,将间歇炒锅发展成为连续炒锅,八十年代后又发展成为了锥形炒锅;回转窑也从外烧式发展成为内烧式煅烧。为推动石膏工业的技术进步,提高石膏建材制品生产线的运行速度,又发展了气流快速煅烧工艺。
总的说来,煅烧工艺是从间接加热到直接加热;从间歇出料到连续出料;从慢速脱水到快速脱水并举的趋势发展。因国情不同,国外对石膏煅烧设备的选择不尽相同。美国二十世纪九十年代之前主要以炒锅为主,为满足纸面石膏板持续快速的发展的需要,采取了加速生产线速度的措施,到90年代中期,已将近50%的生产线改成了以彼得磨、Delta磨为主的快速煅烧设备;原炒锅则用于生产石膏板、嵌缝腻子、粘接剂等石膏基辅料。
