目前，我國作為建材等制品的磷石膏的利用率較低，剩余部分進行堆積存放，造成了嚴重的環(huán)境污染。石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥是解決這一問題的主要途徑。石膏烘干工藝是石膏制酸的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的石膏制酸工藝缺陷較多，這里推薦一種石膏預(yù)烘干和脫水的新工藝，供大家學習。

一、石膏的理化特性及烘干與脫水

1、石膏的理化特性

石膏按結(jié)晶形式有二水石膏、半水石膏、無水石膏。無水石膏又分為Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ型，其中Ⅲ型無水石膏和半水石膏分別還有α與β兩種形態(tài)存在。二水石膏在干燥條件下脫水過程是分步連續(xù)進行的，其步驟如下：CaSO?·2H?O——CaSO?·1/2H?O——可溶性CaSO?——不溶性CaSO?——高溫煅燒CaSO?。Ⅲ型無水石膏由于結(jié)構(gòu)上的特點，很快吸濕而發(fā)生了相變成了半水石膏，半水石膏繼續(xù)緩慢吸濕成二水石膏，所以不能長期與空氣接觸。

烘干工藝

2、傳統(tǒng)半水石膏的烘干與脫水

傳統(tǒng)的石膏制酸工藝，是設(shè)立專門的石膏烘干工序，將磷石膏送入回轉(zhuǎn)式烘干機內(nèi)與高溫煙氣進行換熱，控制尾氣溫度約180℃左右，烘去游離水并脫掉大部分結(jié)晶水成為半水石膏。半水石膏再經(jīng)均化后入配料庫和其他輔助原料及焦炭通過計量配成符合硅酸鹽熟料燒成率值要求的生料，入生料均化庫待燒。這種烘成半水的石膏因特有的理化特性，工藝過程中易吸潮、板結(jié)、堵庫，給生產(chǎn)帶來不利影響。

二、石膏預(yù)烘干及脫水新工藝

1、工業(yè)石膏的預(yù)烘干

由石膏堆場來的w（H2O）＜16%的石膏，經(jīng)料斗、皮帶機送入雙螺旋混合喂料機與旋風分離器下來的w（H2O）＜3%的烘干粉進行混合后喂入立式懸浮烘干筒。物料在烘干筒內(nèi)與熟料冷卻機的余風及熱風爐來的熱氣體進行熱交換，烘除物料所帶的游離水，再經(jīng)旋風分離器、電收塵器，氣體經(jīng)引風機排出系統(tǒng)。而由旋風分離器下來的固料，一部分回混合喂料機，以調(diào)整進入懸浮烘干筒物料的水分含量，確保進入烘干筒的物料能較好分散開；另一部分物料去石膏均化堆棚進行二水石膏的預(yù)均化，經(jīng)均化過的二水石膏去配料庫與輔助原料按要求進行調(diào)配。

預(yù)烘干多使用工業(yè)烘干機。

石膏烘干機，技術(shù)先進，烘干效率高

2、二水石膏生料的粉磨

由調(diào)配工序來的配制好的二水石膏生料，首先進入帶有烘干功能的立式生料磨進行粉磨（主要是對輔助原料及焦炭進行粉磨）；并同時和脫水筒來的低溫尾氣進行換熱，烘去剩余的游離水，而后經(jīng)旋風分離器、袋式收塵器、引風機，尾氣經(jīng)煙囪排入大氣。旋風分離器及袋式收塵器分離下來的二水石膏生料，由入庫提升機、空氣斜槽送入生料庫。因二水石膏在常溫常壓下是一個穩(wěn)定的相態(tài)，不容易吸潮結(jié)庫，所以二水石膏生料在生料庫內(nèi)能被壓縮空氣進行充分的混合均化。

石膏磨粉現(xiàn)場

3、二水生料的脫水入窯

在生料庫進行充分混合均化的二水石膏生料，經(jīng)計量后由喂料提升機送入快速脫水筒。石膏在210℃僅需7.1s就可以完全脫水。物料在脫水筒內(nèi)被熱風爐來的高溫氣體迅速加熱到160～210℃（由于磷石膏在組成與結(jié)構(gòu)方面與天然石膏不同，半水物轉(zhuǎn)變成Ⅲ型無水物的第二次脫水溫度為160℃），脫去2個結(jié)晶水，成為Ⅲ型無水石膏生料；經(jīng)旋風分離器氣固分離后，低溫尾氣去立式生料磨，固相經(jīng)下料溜管及分配閥迅速進入煅燒窯尾預(yù)熱器，和窯尾來的高溫窯氣經(jīng)預(yù)熱器C?～C?逐步提高料溫，進入煅燒窯進行煅燒；而氣相則由預(yù)熱器C?排出后，經(jīng)氣-氣換熱器和空氣進行換熱，被加熱的空氣去熱風爐助燃，被降到210℃的SO?煙氣經(jīng)電除塵器除塵后去制酸工序。

石膏回轉(zhuǎn)窯現(xiàn)場

總的來說，上述新工藝的主要特征是低溫下烘干，二水物配料，中溫脫水，無水物入燒成系統(tǒng)。該新工藝徹底解決了傳統(tǒng)工藝帶來的不利影響，可謂是石膏烘干的重大突破。