一種利用天然氣烘干煅燒檸檬酸石膏生產(chǎn)石膏粉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用天然氣烘干煅燒檸檬酸石膏生產(chǎn)石膏粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]檸檬酸石膏是生產(chǎn)檸檬酸過程中，利用硫酸酸解時產(chǎn)生的一種工業(yè)廢渣。它的主要成分為二水硫酸鈣，含量達(dá)95 %以上，此外還有二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鎂等雜質(zhì)，另外附著40%左右的游離水。檸檬酸石膏由于含有一定的殘余酸和有機(jī)物(菌絲體)，使生產(chǎn)出的半水石膏強(qiáng)度偏低，凝結(jié)時間變長，利用困難，長期以來得不到有效利用而大量堆積對環(huán)境造成污染。目前大多數(shù)企業(yè)采用的普遍做法是征地或租地暫時存儲或填埋，不僅占用大量耕地，浪費(fèi)資源，而且未從根本上徹底解決固廢污染問題，造成固廢堆積如山，形成一種新型的白色污染或灰色污染。檸檬酸石膏看似一種固體廢物，實(shí)則是一種非常寶貴的建材資源，如能加以正確利用、綜合開發(fā)，必將變廢為寶。
[0003]目前，市場上的石膏粉多是以天然石膏為原料煅燒而成，主要用于石膏板、石膏線條、石膏砌塊等領(lǐng)域。近年來，隨著建筑領(lǐng)域的飛速發(fā)展，天然石膏資源開發(fā)嚴(yán)重，甚至到了匱乏的地步，國家也出臺了相關(guān)政策保護(hù)礦產(chǎn)資源。因此，從應(yīng)用前景來看，化學(xué)石膏將取代天然石膏，成為一種新型的建筑材料。從對檸檬酸石膏的檢測結(jié)果來看，其白度、品位遠(yuǎn)好于磷石膏和脫硫石膏，可與天然石膏媲美，可加工性能優(yōu)良。
[0004]在對檸檬酸石膏進(jìn)行烘干時，普遍采用熱空氣來烘干，熱空氣通常都是通過與其他熱源熱交換而來，在熱交換時浪費(fèi)了大量的熱量，并且工藝復(fù)雜，同時，檸檬酸石膏在煅燒時，通常都采用煤來進(jìn)行煅燒，然而，煤燃值較低，產(chǎn)生的熱量少，煅燒時間較長，而且煤在燃燒時產(chǎn)生了大量的硫氧化物，造成大氣污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種烘干時浪費(fèi)熱量較少、工藝簡單、煅燒效率高、無污染的利用天然氣烘干煅燒檸檬酸石膏生產(chǎn)石膏粉的方法。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種利用天然氣烘干煅燒檸檬酸石膏生產(chǎn)石膏粉的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0008](1)原料準(zhǔn)備:檸檬酸石膏首先進(jìn)行沖水洗滌，然后經(jīng)過1-3個月的堆放均化，此均化過程為物理和化學(xué)雙重均化，將堆放均化好的檸檬酸石膏輸送至氣流烘干機(jī)；
[0009](2)烘干:氣流烘干機(jī)與天然氣熱源連通，并利用天然氣熱源輸送的熱量進(jìn)行烘干;
[0010](3)煅燒:將氣流烘干機(jī)烘干的物料送入使用天然氣熱源的煅燒爐中進(jìn)行連續(xù)煅燒；
[0011 ] (4)粉磨:煅燒好的物料送入球磨機(jī)進(jìn)行研磨處理；
[0012](5)陳化:研磨好的物料經(jīng)提升機(jī)送入密封料倉內(nèi)進(jìn)行陳化處理；
[0013](6)包裝；對經(jīng)過密封料倉陳化后的物料進(jìn)行包裝。
[0014]作為優(yōu)選，所述步驟(3)中煅燒時，煅燒爐內(nèi)物料的溫度在煅燒時逐漸升高，經(jīng)過25-40分鐘，物料的溫度達(dá)到170-200 °C，完成煅燒。
[0015]作為優(yōu)選，所述步驟⑷粉磨得到的物料細(xì)度小于100目。
[0016]作為優(yōu)選，所述步驟(5)中陳化的時間不少于72小時。
[0017]本發(fā)明所采用的檸檬酸石膏原料為細(xì)顆粒狀，該原料為化學(xué)石膏的一種，通過檸檬酸石膏生產(chǎn)的石膏粉其性能遠(yuǎn)好于采用脫硫石膏、磷石膏，與天然石膏基本相當(dāng)，可替代天然石膏使用。
[0018]采用上述的工藝，首先檸檬酸石膏進(jìn)行沖水洗滌，通過水的大量沖洗可以除去部分有害物質(zhì)和有機(jī)物，提高物料pH值，經(jīng)過1-3個月的堆放均化，此均化過程為物理和化學(xué)雙重均化，因?yàn)樵诔跗谟捎诤矢?，極難處理，但經(jīng)堆放場物理均化，由于水分流失，從而使其附著水含量降低為14-18% ;堆放中的降解作用也可以除去部分有害物質(zhì)和有機(jī)物，提高物料pH值，經(jīng)均化降解后的pH值為5-7?；瘜W(xué)均化過程可以均化晶體性狀，使檸檬酸石膏中的半水石膏轉(zhuǎn)化為二水石膏，使得原料均一化，避免生產(chǎn)過程中出現(xiàn)部分原料過燒或欠燒現(xiàn)象，提高終產(chǎn)品的性能，使其品位高、白度好，方便下一步的處理。如果原料不經(jīng)過均化處理，由于附著水含量高，晶體組成不穩(wěn)定等原因造成下一步的烘干過程中能耗偏高，產(chǎn)量受限，最終獲得的產(chǎn)品性能也不穩(wěn)定。
[0019]根據(jù)煅燒采用天然氣作為熱源，同時天然氣燃燒后幾乎不會產(chǎn)生硫氧化物等有害氣體，通過與天然氣熱源連通的熱氣對物料進(jìn)行烘干，不會將硫氧化物等有害氣體增加到物料中，同時，也不會因?yàn)闊峤粨Q而浪費(fèi)大量熱能，烘干效率高，效果好，由于石膏原料經(jīng)過均化處理，含水量較低，適用于采用氣流烘干機(jī)快速烘干，檸檬酸石膏不同于天然石膏、脫硫石膏和磷石膏，其結(jié)晶水脫除速度非常緩慢，因此，需要將物料逐漸升溫，慢慢脫除結(jié)晶水，經(jīng)過25-40分鐘后，物料溫度達(dá)到170-200°C，此時即完成了對物料的煅燒，不會出現(xiàn)欠燒或過燒的現(xiàn)象，得到的石膏粉質(zhì)量較好。
[0020]經(jīng)過煅燒處理后的物料送入研磨機(jī)粉磨，以提升其可加工性能和制品性能，研磨好的物料送入密封料倉進(jìn)行陳化處理，由于煅燒好的石膏粉是混合相，不可避免的存在少量的其他相組分，從而影響終產(chǎn)品的性能，經(jīng)陳化后一些不良組分如二水石膏和無水石膏會轉(zhuǎn)化成半水石膏，從而提高終產(chǎn)品性能，而密封的料倉能夠防止空氣中的水分與物料接觸，降低物料的質(zhì)量。陳化時間至少需72小時，陳化后的石膏粉性質(zhì)比較穩(wěn)定，質(zhì)量較好。陳化好的物料在需要出廠的時候進(jìn)行包裝即可。
[0021]本發(fā)明提供了一種利用天然氣烘干煅燒檸檬酸石膏生產(chǎn)石膏粉的方法，該工藝包括原料準(zhǔn)備、烘干、煅燒、粉磨、陳化、包裝，所采用的原料為經(jīng)過沖水洗滌、自然堆放、均化后的檸檬酸石膏。該發(fā)明工藝對檸檬酸行業(yè)固體廢棄物檸檬酸石膏進(jìn)行綜合處理再利用，達(dá)到變廢為寶的目的；同時，利用天然氣作為煅燒和烘干的熱源，不僅減少了燃煤所帶來的一系列環(huán)保問題，使整個生產(chǎn)過程無煙塵、二氧化硫排放，提高了企業(yè)的清潔化水平，也充分利用了天然氣熱源產(chǎn)生的熱量，直接進(jìn)行烘干，不會因?yàn)闊峤粨Q造成熱量損失。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1
[0024](1)將檸檬酸石膏原料首先進(jìn)行沖水洗滌，然后經(jīng)過1個月的堆放均化，堆放均化好的檸檬酸石膏輸送至氣流烘干機(jī)；
[0025](2)氣流烘干機(jī)與天然氣熱源連通，并利用天然氣熱源輸送的熱量對物料進(jìn)行烘干;
[0026](3)將氣流烘干機(jī)烘干的物料送入使用天然氣熱源的煅燒爐中進(jìn)行連續(xù)煅燒，煅燒爐內(nèi)物料的溫度在煅燒時逐漸升高，經(jīng)過25分鐘，物料的溫度達(dá)到170°C，完成煅燒；
[0027](4)煅燒好的物料送入球磨機(jī)進(jìn)行研磨處理，得到的物料細(xì)度為100目；
[0028](5)研磨好的物料經(jīng)提升機(jī)送入密封料倉內(nèi)進(jìn)行陳化處理，陳化的時間為72小時；
[0029](6)對經(jīng)過密封料倉陳化后的物料進(jìn)行包裝。
[0030]獲得的成品石膏粉指標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)稠度:72%，初凝時間7min，終凝時間9min，2h抗折強(qiáng)度2.3MPa，2h抗壓強(qiáng)度3.5MPa。
[0031]實(shí)施例2
[0032](1)將檸檬酸石膏原料首先進(jìn)行沖水洗滌，然后經(jīng)過2個月的堆放均化，堆放均化好的檸檬酸石膏輸送至氣流烘干機(jī)；
[0033](2)氣流烘干機(jī)與天然氣熱源連通，并利用天然氣熱源輸送的熱量對物料進(jìn)行烘干;
[0034](3)將氣流烘干機(jī)烘干的物料送入使用天然氣熱源的煅燒爐中進(jìn)行連續(xù)煅燒，煅燒爐內(nèi)物料的溫度在煅燒時逐漸升高，經(jīng)過33分鐘，物料的溫度達(dá)到185°C，完成煅燒；
[0035](4)煅燒好的物料送入球磨機(jī)進(jìn)行研磨處理，得到的物料細(xì)度為90目；
[0036](5)研磨好的物料經(jīng)提升機(jī)送入密封料倉內(nèi)進(jìn)行陳化處理，陳化的時間為4天；
[0037](6)對經(jīng)過密封料倉陳化后的物料進(jìn)行包裝。
[0038]獲得的成品石膏粉指標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)稠度:74%，初凝時間5min，終凝時間7min，2h抗折強(qiáng)度2.5MPa，2h抗壓強(qiáng)度3.8MPa。
[0039]實(shí)施例3
[0040](1)將檸檬酸石膏原料首先進(jìn)行沖水洗滌，然后經(jīng)過3個月的堆放均化，堆放均化好的檸檬酸石膏輸送至氣流烘干機(jī)；
[0041](2)氣流烘干機(jī)與天然氣熱源連通，并利用天然氣熱源輸送的熱量對物料進(jìn)行烘干;
[0042](3)將氣流烘干機(jī)烘干的物料送入使用天然氣熱源的煅燒爐中進(jìn)行連續(xù)煅燒，煅燒爐內(nèi)物料的溫度在煅燒時逐漸升高，經(jīng)過40分鐘，物料的溫度達(dá)到200°C，完成煅燒；
[0043](4)煅燒好的物料送入球磨機(jī)進(jìn)行研磨處理，得到的物料細(xì)度為80目；
[0044](5)研磨好的物料經(jīng)提升機(jī)送入密封料倉內(nèi)進(jìn)行陳化處理，陳化的時間為4天；
[0045](6)對經(jīng)過密封料倉陳化后的物料進(jìn)行包裝。
[0046]獲得的成品石膏粉指標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)稠度:75%，初凝時間6min，終凝時間8min，2h抗折強(qiáng)度2.7MPa，2h抗壓強(qiáng)度4.4MPa。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用天然氣烘干煅燒檸檬酸石膏生產(chǎn)石膏粉的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)原料準(zhǔn)備:檸檬酸石膏首先進(jìn)行沖水洗滌，然后經(jīng)過1-3個月的堆放均化，此均化過程為物理和化學(xué)雙重均化，將堆放均化好的檸檬酸石膏輸送至氣流烘干機(jī)； (2)烘干:氣流烘干機(jī)與天然氣熱源連通，并利用天然氣熱源輸送的熱量進(jìn)行烘干； (3)煅燒:將氣流烘干機(jī)烘干的物料送入使用天然氣熱源的煅燒爐中進(jìn)行連續(xù)煅燒； (4)粉磨:煅燒好的物料送入球磨機(jī)進(jìn)行研磨處理； (5)陳化:研磨好的物料經(jīng)提升機(jī)送入密封料倉內(nèi)進(jìn)行陳化處理； (6)包裝；對經(jīng)過密封料倉陳化后的物料進(jìn)行包裝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用天然氣烘干煅燒檸檬酸石膏生產(chǎn)石膏粉的方法，其特征在于，所述步驟(3)中煅燒時，煅燒爐內(nèi)物料的溫度在煅燒時逐漸升高，經(jīng)過25-40分鐘，物料的溫度達(dá)到170-200°C，完成煅燒。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用天然氣烘干煅燒檸檬酸石膏生產(chǎn)石膏粉的方法，其特征在于，所述步驟(4)粉磨得到的物料細(xì)度小于100目。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用天然氣烘干煅燒檸檬酸石膏生產(chǎn)石膏粉的方法，其特征在于，所述步驟(5)中陳化的時間不少于72小時。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用天然氣烘干煅燒檸檬酸石膏生產(chǎn)石膏粉的方法，包括原料準(zhǔn)備、烘干、煅燒、粉磨、陳化、包裝，所采用的原料為經(jīng)過沖水洗滌、自然堆放、均化后的檸檬酸石膏。該發(fā)明工藝對檸檬酸行業(yè)固體廢棄物檸檬酸石膏進(jìn)行綜合處理再利用，達(dá)到變廢為寶的目的；同時，利用天然氣作為煅燒和烘干的熱源，不僅減少了燃煤所帶來的一系列環(huán)保問題，使整個生產(chǎn)過程無煙塵、二氧化硫排放，提高了企業(yè)的清潔化水平，也充分利用了天然氣熱源產(chǎn)生的熱量，直接進(jìn)行烘干，不會因?yàn)闊峤粨Q造成熱量損失。
【IPC分類】C04B11/02
【公開號】CN105236779
【申請?zhí)枴緾N201510725738
【發(fā)明人】沈新華
【申請人】長興華星鈣業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月29日