專利名稱：煅燒石膏粉粉磨與混均方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料建筑石膏粉的粉磨與混均方法。
背景技術(shù)：
石膏在建筑上是用途廣泛的無機建筑材料。天然石膏及化肥廠的磷石膏、發(fā)電廠的脫硫石膏(CaSO4 2H20)等經(jīng)破碎、煅燒、粉磨而制造的P石膏(CaSO4 1/2H20)是建筑上良好的膠凝材料，即建筑石膏粉。它是制造紙面石膏板、纖維石膏板、石膏裝飾板、石膏砌塊等石膏制品的主要原料。各種石膏制品性能由石膏粉的質(zhì)量決定。雖然石膏粉中建筑石膏粉的成分含量是衡量石膏粉性能優(yōu)劣的重要指標。但經(jīng)各種窯爐煅燒出來后的石膏粉顆粒級別分布對石膏制品性能的影響是很大的。煅燒后的石膏粉含有較大的顆粒，且石膏粉粒級分布不均勻，是石膏粉在煅燒時發(fā)生化學反應(yīng)顆粒重新聚集所致。石膏粉煅燒時，石膏粉分布于煅燒爐位置及情況的不同，石膏粉化學脫水效果必然會受到煅燒爐內(nèi)各工藝參數(shù)差別地影響，以及煅燒過程中的各工藝參數(shù)的一定范圍波動地影響，一定程度內(nèi)煅燒后石膏粉的性能的一致性有所差別。煅燒石膏粉在煅燒脫水過程中，顆粒間相互聚集產(chǎn)生顆粒差別，煅燒過程中工藝參數(shù)一定范圍波動與煅燒爐內(nèi)參數(shù)非均勻分布，造成出爐后石膏粉性能的不均勻，這樣的石膏粉在制品中的直接使用，對石膏制品生產(chǎn)工藝及石膏制品穩(wěn)定性能呈現(xiàn)負作用。為了提高石膏制品生產(chǎn)工藝及石膏制品的穩(wěn)定性能，對石膏制品成型前的煅燒石膏粉(建筑石膏)進行粉磨及再混勻，提高石膏粉的穩(wěn)定性是很有必要的。石膏粉的生產(chǎn)， 從礦山上開采的大塊石膏用鄂式破碎機、錘式破碎機來破碎，對于中粒度用雷蒙磨、球磨機及振動磨機進行粉磨，粉磨后直接進入煅燒窯爐，經(jīng)煅燒出爐的石膏粉，一般不再進行再粉磨及混均，直接分裝成袋直接進入流通到達使用者用戶手里。煅燒后的石膏粉質(zhì)輕飄浮流動性好，對其進行再磨可明顯的提高其附加值。但是對這種煅燒后質(zhì)輕飄浮流動性好的石膏粉再粉磨及混均，目前沒有成型的設(shè)備及方法。雷蒙磨粉碎中粒度的礦石效果是很好的，對細石膏粉再磨效果不是很好的，有時甚至不能對煅燒后的石膏粉再磨，況且雷蒙磨主要由主機、分析機、鼓風機、成品旋風分離器、管道裝置、電機等組成。其中主機由機架、進風蝸殼、鏟刀、磨輥、磨環(huán)、罩殼及電機組成。其構(gòu)造復(fù)雜，投資又大，輔助設(shè)備多，這樣不但造成生產(chǎn)投資規(guī)模增大，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，使產(chǎn)品成本上升，還需要較大的場地，粉磨效果還不理想。雷蒙磨易對中顆粒礦石進行粉碎，對石膏粉碎是有粒度要求的，不能對細石膏粉再磨。這也是由煅燒后的石膏粉特性和粉磨機設(shè)備的性能所決定的。其他粉磨設(shè)備如同雷蒙磨一樣，除了主磨機外，還有輔機如布袋除塵器、旋流除塵器、引風機、管路、電機、設(shè)備支
力口坐坐木寸寸。
振動球磨機，對于較重物料粉磨及中度粒度的粉磨使用是有很好的效果，但對質(zhì)輕漂浮的石膏粉再磨粉效果不是很好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是尋找一種適用于煅燒石膏粉再細磨及混均的方法，使煅燒后的建筑石膏粉性能得以提高，提高煅燒石膏粉的附加值。煅燒后石膏粉堆積密度小，質(zhì)輕漂浮易于流動，讓煅燒石膏粉與介質(zhì)地相互碰撞、擠壓、碾壓、作用的辦法來磨細石膏粉，在生產(chǎn)中證明粉磨效率是很不理想的。通過介質(zhì)參與及介質(zhì)作用下，迫使細石膏粉顆粒間反復(fù)多次相互之間的剪切、摩擦、自磨、碰撞，從而能使石膏粉細磨及混均效果得以提高。為了突出石膏粉的細磨效果，石膏粉層間地剪切、摩擦、碰撞頻率與強度就必須提高，因而合理地確定介質(zhì)的形狀與大小，確定介質(zhì)地運動方向，決定煅燒石膏粉相互間地剪切、摩擦、碰撞頻率及相互間作用的力度，是提高石膏粉細磨效率的關(guān)鍵。當然介質(zhì)對石膏粉的破碎及細磨作用也是有的，但應(yīng)盡量提高及擴大介質(zhì)對引導(dǎo)煅燒細石膏粉剪切、摩擦及相互間碰撞的程度，減少介質(zhì)直接對細石膏粉的沖擊粉碎作用。在圓形區(qū)域容積內(nèi)兩柱狀介質(zhì)進行相對即反方向圓周運動時，引發(fā)容積內(nèi)空氣層運動方向地變化，由空氣流體力學可知，在相對運動的兩介質(zhì)間的空氣強烈發(fā)生分層運動，空氣層間發(fā)生剪切、摩擦，空氣分子間發(fā)生高頻率碰撞與摩擦。煅燒后石膏粉極具流動性，若石膏粉物料進入上述半封閉容積里時，就會發(fā)生石膏粉物料層間高速剪切強力摩擦，石膏粉顆粒間發(fā)生高強度、高頻率地碰撞。這樣就實現(xiàn)了石膏粉層間高強度地摩擦及石膏粉再磨與分散混均。石膏是易碎性物質(zhì)，且硬度小，石膏粉間地剪切、摩擦、碰撞與自磨過程使其顆粒度形狀及大小發(fā)生變化，引起粒度分布均勻。經(jīng)實驗證實，石膏粉經(jīng)這樣再粉磨后，石膏制成品的性能、制品的成型工藝性能得到顯著地改善與提高。這種粉磨石膏粉方法，一次進料，直接出料，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，煅燒石膏粉再粉磨效果好，又無復(fù)雜的旋流除塵工藝過程及粒度控制的輔機設(shè)備，粉磨過程簡單，同比產(chǎn)量粉磨耗能少，粉磨效率高，又節(jié)省生產(chǎn)場地。
粉磨石膏粉時，介質(zhì)運動速度也有最佳范圍選擇。介質(zhì)速度過分高也不能同時得到高質(zhì)量及產(chǎn)量的粉磨石膏粉，同時也會使介質(zhì)磨損加劇。介質(zhì)的速度、介質(zhì)的形狀、介質(zhì)數(shù)量、粉磨倉的大小、給料的速度即進料量這些因素都會影響石膏粉的粉磨質(zhì)量與產(chǎn)量。特別是對于介質(zhì)運動速度調(diào)整，能最大程度的引起石膏粉層之間的剪切，使石膏粉間摩擦與碰撞達到最佳程度，保證石膏粉再磨的效果并使介質(zhì)磨損最達到最小。介質(zhì)的斷面形狀地選擇及介質(zhì)表面進行物理及化學處理，可以保護介質(zhì)，減少介質(zhì)與石膏碰撞時的磨損量，延長介質(zhì)的工作壽命。介質(zhì)斷面以采用三角形以上的幾何形狀為佳，相比于圓形斷面，斷面為幾何形狀時，介質(zhì)在粉磨倉做圓周運動時，石膏粉能更方便地積附在運動介質(zhì)的最前面即受沖擊面上形成三角形，在介質(zhì)運動時，實際上就成了石膏顆粒與石膏顆粒間的剪切、摩擦與沖擊，粘附在運動的介質(zhì)面上的石膏將介質(zhì)直接被保護起來了，對于延長介質(zhì)的壽命無疑是很重要的。
相比斷面為圓形的介質(zhì)，在同等條件下，經(jīng)試驗證實磨損量是較幾何形狀斷面大。斷面為圓形時，石膏粉與氣流的沖擊、摩擦、強烈沖撞的因素影響，石膏粉不易積附在介質(zhì)上，而在斷面為幾何形狀時，石膏粉更易積附在介質(zhì)運動受沖擊的一面上而隨介質(zhì)一起運動，保護介質(zhì)免受磨損。介質(zhì)表面進行物理及熱工的處理，主要是增加介質(zhì)的耐沖擊與耐磨性，延長介質(zhì)的工作時間與壽命。介質(zhì)表面物理處理的方法為將選擇將耐磨、抗沖擊的材料粘附在介質(zhì)表面，延長介質(zhì)的工作壽命。介質(zhì)表面熱工處理的方法，介質(zhì)材質(zhì)為碳鋼時，對介質(zhì)表面進行淬火、滲氮，用以提高介質(zhì)的耐磨性及防腐性。附圖及


附圖為石膏粉粉磨及混均原理結(jié)構(gòu)示意圖。I 一出料口 2—粉磨機粉磨艙 3—粉磨介質(zhì) 4一介質(zhì)圓周運動軌跡線 5—介質(zhì)的運動方向
6—進料口7—粘附在介質(zhì)表面的物料
8—石膏粉磨機軸心
具體實施方法
石膏粉磨機地工作是這樣的，如附圖中，有四組斷面為六邊形一定長度的粉磨介質(zhì)3呈現(xiàn)圓周均布粉磨機粉磨艙2內(nèi)，每組的粉磨介質(zhì)3繞石膏粉磨機軸心8沿各自介質(zhì)圓周運動軌跡線4進行圓周旋轉(zhuǎn)運動，每相鄰兩組的粉磨介質(zhì)3的介質(zhì)運動方向5是相反的，石膏粉從粉磨機粉磨艙2上端進料口 6進入粉磨機粉磨艙2內(nèi)后，在粉磨機粉磨艙2內(nèi)石膏粉顆粒間在相對運動的粉磨介質(zhì)3的作用下發(fā)生剪切、摩擦、碰撞，最后得到充分地均勻混合。在此過程中部分石膏粉被粘附在旋轉(zhuǎn)的粉磨介質(zhì)3轉(zhuǎn)動前的一面，成為粘附在介質(zhì)表面的物料7，這種粘附物料的形成，有益于減少粉磨介質(zhì)3在旋轉(zhuǎn)時被石膏顆粒地沖擊磨損量，從而延長粉磨介質(zhì)3的工作壽命。以上的實施過程中，石膏粉從進料到出料，由于磨機結(jié)構(gòu)及粉磨介質(zhì)旋轉(zhuǎn)沖擊作用所致，石膏粉顆粒在粉磨介質(zhì)旋轉(zhuǎn)作用地引導(dǎo)下，石膏粉運動方向經(jīng)歷多次反復(fù)曲折地變化，又多次相互間高強度的剪切、摩擦、碰撞、并充分的混合，使得石膏粉物料顆粒進一步細化及分布均化，粒級實現(xiàn)均布，實現(xiàn)煅燒后的石膏粉的性能的一致性。
權(quán)利要求
1.一種石膏粉粉磨及混勻的實施方法，其特征是石膏粉在粉磨艙內(nèi)在粉磨介質(zhì)相對旋轉(zhuǎn)沖擊地作用引導(dǎo)下，石膏顆粒間發(fā)生相互剪切、摩擦、碰撞、混合，得到粉磨及混合均勻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉磨倉，其特征是粉磨艙空間為圓柱形立體的殼體，有進料口及出料口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉磨倉，其特征是粉磨艙內(nèi)每組粉磨介質(zhì)以圓周的形式均布粉磨倉內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉磨倉，其特征是粉磨艙內(nèi)應(yīng)有兩組以上圓周形均布的粉磨介質(zhì)，每相鄰兩組介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)運動方向是相反的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉磨介質(zhì)，其特征是粉磨介質(zhì)斷面形狀為幾何多邊形，以六角形為佳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉磨介質(zhì)，其特征是粉磨介質(zhì)表面粘貼耐磨與耐沖擊材料，可降級粉磨介質(zhì)的磨損量。
全文摘要
一種煅燒建筑石膏粉粉磨與混均方法。由這種方法實施的粉磨機構(gòu)由兩組以上相向運動的介質(zhì)圓周均布在粉磨倉內(nèi)，相向旋轉(zhuǎn)運動的介質(zhì)使石膏粉物料層發(fā)生高強度、高頻度地剪切、摩擦、碰撞、混合，從而使石膏粉得到粉磨及均勻混合，石膏粉的性能得到明顯提高。這種石膏粉磨方法簡單，粉磨效率高。
文檔編號B02C17/10GK103100468SQ20131002677
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者李玉山 申請人:平邑開元新型建材有限公司