煅(焙)烧石膏新工艺及其耐热煅(焙)烧容器制造技术

本发明专利技术煅（焙）烧石膏新工艺及其耐热煅（焙）烧容器涉及的是在隧道窑和轮窑用耐热容器生产高温煅（焙）烧石膏的制作方法及其采用的耐热容器结构。其特征是将二水石膏或硬石膏的适宜块状物料，装入耐热容器中，送入窑内，进行预热，经预热后进行煅（焙）烧，煅（焙）烧温度控制在７５０～１２００℃，高温持续时间０．５小时以上，冷却，出窑产品即成烧石膏成品。耐热煅（焙）烧容器主要采用耐热金属构成，也可采用耐热金属做骨架，非金属耐火材料复合而成。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术煅(焙)烧石膏新工艺及其耐热煅(焙)烧容器涉及的是在隧道窑和轮窑用耐热容器生产高温煅(焙)烧石膏的生产方法及其采用的耐热煅(焙)烧容器结构。高温煅(焙)烧石膏(温度750～1200℃，高温持续时间0.5小时以上)，可替代二水石膏或硬石膏，掺入水泥中做调凝剂；同时具有原状石膏所没有的功能，即具有大幅度提高水泥早期强度和后期强度的功能。其提高水泥强度幅度达15～30％，有利于提高水泥的实物质量，有利于多掺工业废渣，经济效益和社会效益显著。但现在高温煅(焙)烧石膏(可用二水石膏或硬石膏)工艺均采用立窑煅烧。该工艺存在下述不足之处(1)工艺参数难以控制，实验证明该产品必须在750～1200℃温度范围，保证0.5小时以上高温持续时间，方才同时具有调凝和水泥增强的基本特征。第一要素是温度范围，超出该温度范围，不是因温度低结晶水不能脱尽，产品活性低；便是因温度高造成SO3从石膏中分解出来，形成废品。第二个要素是产品煅(焙)烧时需保证有0.5小时以上高温持续时间，不达到该高温持续时间，产品质量也达不到要求。采用立窑煅烧石膏生产工艺，难以对温度和高温持续时间进行有效控制，因此难以保证产品质量。(2)由于采取石膏与原煤混装，烧成后成品与未燃尽煤混在一起，因而产品不纯，其夹带未燃煤掺入水泥中，对水泥强度有不良影响。(3)单产能耗高立窑不完全燃烧严重，而且其高温烟气无法利用，煤耗高，成本亦高。(4)无法采用机械化、自动化生产方式，工人操作条件差，体力劳动强度大；无法连续无间断作业，由于采用一窑一窑地间歇式生产方式，生产效率极低。因此，很难形成规模经济，目前产品批量小，推广利用范围小。本专利技术的目的是针对目前高温煅(焙)烧石膏生产工艺存在不足之处，提供一种煅(焙)烧石膏新工艺及其耐热容器，该生产工艺采用耐热容器盛装块粒状石膏，将其送入隧道窑或轮窑内，经预热、高温煅烧、冷却至室温，出窑产品即为高温煅(焙)烧石膏，应用本专利技术煅烧石膏新工艺及其耐热煅烧容器煅烧石膏，能充分保证烧石膏成品质量优良，能耗低，可实现机械化、自动化大批量生产煅烧石膏的目的。煅(焙)烧石膏新工艺是采取以下方案实现的将适宜块状二水石膏或硬石膏放入耐热煅(焙)烧容器之中，送入隧道窑或者轮窑内，进行预热，经预热后进行煅(焙)烧，煅(焙)烧温度控制在750～1200℃，高温持续时间为0.5小时以上，进行冷却，出窑产品即为高温煅(焙)烧石膏制品。在隧道窑煅(焙)烧石膏时，燃料可以从投煤孔或燃烧室的烧嘴进入煅(焙)烧带直接煅(焙)烧制品，也可以在燃烧室燃烧将高温烟气引入煅(焙)烧带加热制品，都满足工艺要求。用耐热煅烧容器在隧道窑煅烧石膏新工艺。隧道窑是一个贯通的隧道，按长度方向分为预热带、煅(焙)烧带和冷却带。隧道内铺设轨道，窑车通过推车机推动沿轨道运动。将二水石膏或硬石膏破碎至适宜块度，装入耐热煅烧容器中，奖其堆码在窑车上。堆码容器时必须保持其前后、左右的间隙，以保证通风和热交换。窑车从窑的进口端依次进入，与窑内气流相对运动，经预热带、煅(焙)烧带加热至最高温度，温度控制在750～1200℃，在此温度范围内，选择任何一个温度点，在此温度点持续0.5小时以上。此后，再将窑车推入冷却带，在窑内冷却至接近室温，出窑成品即成烧石膏成品。预热、煅烧、冷却全过程在常压氧化气氛下进行，可采用烟囱或机械排风，也可不采用推进方式而采用牵引等方式使窑车在窑内运动。煅烧用燃料从煅烧带的投煤孔、喷嘴在窑内燃烧加热制品，或燃烧室燃烧用高温烟气加热制品。废气从预热带经排烟道排出。冷却制品用空气由冷却带末端的冷风口进入窑内，冷却制品后变热的热空气，进入煅烧带作助燃用。在各带均设热电偶(重点是煅烧带)对温度进行监测；用加煤量的多少来调节煅烧温度的高低。用推进窑车的时间间隔长短来保证和调节制品在煅烧带的高温持续时间。可通过热电偶、调节器(或微机)对上述参数和过程进行监控，实现生产自动化。用耐热煅(焙)烧容器在轮窑煅(焙)烧石膏新工艺。轮窑是一个连续的环形窑道。在环形窑道的中间有一汇集排出烟气的总烟道，以排烟气。制品在窑道内进行煅烧。窑道内没有横隔墙，在窑道外侧隔一定距离设一窑门，作装出窑用，两窑门之间的对应地段，称为一个窑室，或叫一个“门”。轮窑的规格以若干门表示。窑道顶部有投煤孔(火眼)，一般每排4个左右，每个窑室5排左右。轮窑点火以后即可连续不断地进行装、烧、出作业，直至停窑检修时才停止生产。将原状石膏破碎至适宜块度，装入一个个耐热煅烧容器备用。将已出清制品的窑室用纸档把窑道横向隔断。用人工或机械叉车将一个个耐热容器码在该窑室里，堆码容器时必须保持前后、左右间隔，以便通风、燃烧和热交换。制品在轮窑内不移动而煅烧带则沿着环形窑道移动。在煅烧带煤从投煤孔投入窑内，散落在堆垛上或空隙间燃烧加热制品。空气由冷却带的窑门进入，向煅(焙)烧带方向流动，将制品冷却而自身被加热，加热后的热空气进入煅(焙)烧带助燃，而煅(焙)烧带的烟气向预热带移动，预热制品，烟气则逐渐降温，最后经排烟孔、烟道、烟囱或风机排出。开启预热带锥形闸，可以控制烟气向前运动。火焰每向前移动一个窑室即应提起预热带始端纸挡前一个窑室(即方才码入用耐热容器盛装的原状石膏制品的窑室)的锥形闸，将纸挡烧掉，同时将靠近煅烧带的一个锥形闸闸严。这样，各带即可前进一个窑室，方才码窑的窑室就进入了预热带。每隔一段时间照此办理，方才码窑的窑室依次由预热带→煅烧带→冷却带→出窑。出窑的成品即成烧石膏成品。出窑可采取人工或机械叉车将容器移出窑室。控制煅烧带的投煤量，我们可以将煅烧温度控制在750～1200℃范围内任何一个温度点；控制预热带始端纸挡前一个窑室的锥形闸提起和将靠近煅烧带的锥形闸闸严，这样一个作业的向前推进的时间长短，控制制品在上述温度点，高温持续时间0.5小时以上的适宜时间，在此范围内可长可短。在轮窑上设若干热电偶监测各带温度。耐热煅(焙)烧容器。煅(焙)烧容器顶部敞开(如加盖须得在盖上设有透气孔或透气槽)，在容器外侧部可设有吊耳或设有铰链、门栓，在容器底部或上部沿口设突起部，容器侧壁设有通气孔或通气槽。该容器主要由耐热温度≥750℃的耐热金属构成，也可由耐热金属做骨架，用定形或无定形非金属耐火材料复合而成。1)该容器可制成顶部敞开之匣钵，并在匣钵外部两侧和其后部附有吊耳，便于起吊搬运和倾倒成品；同时在其底部或上部沿口做出数个突出部(可利用加强肋兼有此功能，但注意排位不致挡住风道；也可做成撑脚、隔块等形式)，使容器码垒后，上下之间有足够空间，便于热气流与制品接触和结晶水逸出。工艺方案中我们已指出，码垒容器时必须保证其前后、左右留有间隙；容器制出突出部后，我们又可以保证码垒容器时上下留有足够间隙。为加强热气流与制品的热交换和结晶水逸出，可在容器侧壁设有通气孔或通气槽等，其大小以石膏块不致漏出为度，孔(槽道)的数量和排布以不影响机械强度为度。2)该容器可用耐热金属棒以适度间隔(以不致漏出石膏块为度)围护组合而成(可采用二次浇铸围护组合，可用耐热金属条、杆等将其连接组合)。该容器有底部而不设顶盖。其上部或下部应有突出部，在容器需要码垒时，容器上下可留出间隙。其外部两侧和后部可以附有吊耳，便于起吊搬运容器和倾倒制品。本专利技术煅烧石膏新工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煅（焙）烧石膏新工艺，其特征是将适宜块状二水石膏或硬石膏放入耐热煅（焙）容器之中，送入隧道窑或者轮窑内，进行预热，经预热后进行煅（焙）烧，煅（焙）烧温度控制在７５０～１２００℃，高温持续时间为０．５小时以上，冷却，出窑产品即为高温煅（焙）烧石膏制品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾欣，胡汝康，杨世铎，
申请(专利权)人：顾欣，胡汝康，杨世铎，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]