本發(fā)明涉及工業(yè)原料生產(chǎn)加工系統(tǒng),尤其是一種旋轉(zhuǎn)蒸壓干燥一體化生產(chǎn)α半水石膏的加工系統(tǒng)。
背景技術(shù):α型半水石膏是一種具有密實(shí)的晶體結(jié)構(gòu),水化后具有較高強(qiáng)度的石膏膠凝材料。α型半水石膏是在飽和水蒸汽氣氛中加熱或在某些鹽類溶液中加熱緩慢結(jié)晶形成,目前α型半水石膏的制備方法主要有以下幾種:蒸壓法、水熱法、常壓鹽溶液法、自蒸壓法等。1.蒸壓法即飽和水蒸汽蒸壓法,是將天然石膏(破碎成塊、粒狀)或工業(yè)副產(chǎn)石膏(壓制成塊、粒狀)置于臥式或立式蒸壓釜中,通入飽和蒸汽,在一定的溫度和壓力下,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,使二水石膏轉(zhuǎn)變成α型半水石膏,再通過(guò)干燥和粉磨,即得α型半水石膏粉。使用臥式蒸壓釜時(shí),國(guó)內(nèi)普遍使用的方法是將蒸壓好的石膏塊從釜中移出,送入專門的干燥窯內(nèi)干燥;使用立式釜時(shí),干燥階段則是在釜內(nèi)通過(guò)間接加熱干燥。但無(wú)論是臥式或立式蒸壓釜工藝,只能適用塊狀或壓制成的塊粒狀物料,由于物料體積較大,蒸壓和干燥時(shí)間長(zhǎng),并且溶解析晶過(guò)程差異性大,不便使用轉(zhuǎn)晶劑和外加劑,因而工藝系統(tǒng)能耗大、效率低、產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大,特別是在蒸壓完成至干燥開(kāi)始的一段時(shí)間,若間隔期長(zhǎng),隨著溫度的降低,部分α型半水石膏會(huì)重新水化形成二水石膏,影響石膏粉的性能。另一方面,工業(yè)副產(chǎn)石膏多為粉狀物料,為了適應(yīng)這種工藝,不得不進(jìn)行成型加工,蒸壓干燥完成后又需破碎粉磨。既浪費(fèi)能源,增加工序,又提高了制造成本。2.水熱法即加壓水熱法,是將粉狀二水石膏與加有轉(zhuǎn)晶劑的水溶液混合,攪拌均勻后的料漿置于反應(yīng)釜內(nèi),在一定的溫度和壓力下,經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間,二水石膏即轉(zhuǎn)變?yōu)棣列桶胨?,然后再?jīng)壓濾或離心脫水、干燥、粉磨,制得α型半水石膏粉。這種方法反應(yīng)充分,產(chǎn)品質(zhì)量好,但工藝較復(fù)雜,由于料漿濃度低,需水量大,能源消耗高。脫水設(shè)備故障率高,管道堵塞清理困難。同時(shí),由于轉(zhuǎn)晶完成后的α型半水石膏是由料漿進(jìn)行輸送的,其干燥脫水工藝決定了半水石膏向二水石膏還原量的高低。3.常壓鹽溶液法,是將磨細(xì)的二水石膏粉置于鹽溶液后煮沸一定時(shí)間,然后進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥,成為α型半水石膏粉。此法產(chǎn)品質(zhì)量較好,可不用壓力容器,但用水量大,洗滌困難,水處理成本較高,工序復(fù)雜,目前處于實(shí)驗(yàn)階段。4.自蒸壓法(或稱半干法),系另一種形式的蒸壓法,是將二水石膏置于帶間接加熱管或隔套的蒸壓釜內(nèi),先使釜內(nèi)的二水石膏加熱脫去外表(自由)水,形成部分蒸汽,然后逐漸脫出結(jié)晶水,在釜內(nèi)形成飽和蒸汽環(huán)境,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間,二水石膏轉(zhuǎn)換成α型半水石膏。蒸壓結(jié)束后排汽降壓,仍由換熱管或隔套間接加熱干燥。此法傳熱效率較低,卸壓和干燥排汽時(shí)蒸汽浪費(fèi)大,粉塵不易收集,管道易堵塞,同時(shí)泄壓時(shí)溫度波動(dòng)大,產(chǎn)品質(zhì)量亦難以保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的就是要解決現(xiàn)有四種α型半水石膏制備方法各自存在的上述缺陷,提供一種旋轉(zhuǎn)蒸壓干燥一體化生產(chǎn)α半水石膏的加工系統(tǒng)。本發(fā)明的具體方案是:旋轉(zhuǎn)蒸壓干燥一體化生產(chǎn)α半水石膏的加工系統(tǒng),其特征是:包括有一臺(tái)特制的旋轉(zhuǎn)蒸壓干燥釜和一臺(tái)蒸汽過(guò)濾收塵器,以及飽和蒸汽源、過(guò)熱蒸汽源、壓縮空汽源、粉料倉(cāng)、集水池;所述旋轉(zhuǎn)蒸壓干燥釜,具有臥置筒形殼體,配置有旋轉(zhuǎn)托輪組及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),殼體的一端設(shè)有進(jìn)氣主管,另一端設(shè)有出料氣管,在進(jìn)氣主管上套裝有旋轉(zhuǎn)接頭A,旋轉(zhuǎn)接頭A上裝有進(jìn)氣總管和冷凝水排放管;在殼體內(nèi)通過(guò)支架安裝有盛料罐,盛料罐與殼體之間形成有蒸氣保溫夾層,夾層的尾端封閉,夾層的前端與進(jìn)氣主管連通,所述盛料罐的前端設(shè)有進(jìn)氣口與進(jìn)氣主管連通,后端設(shè)有出料氣口與出料氣管連通;在殼體上安裝有加料管伸入盛料罐內(nèi),并在加料管外端口配有密封蓋;在旋轉(zhuǎn)接頭A上裝有虹吸管,虹吸管的一端與冷凝水排放管連通,另一端伸入蒸氣保溫夾層的底部區(qū)域;所述進(jìn)氣總管外端并接有飽和蒸汽管、過(guò)熱蒸汽管、壓縮空氣管分別對(duì)應(yīng)連通飽和蒸汽源、過(guò)熱蒸汽源、壓縮空汽源;所述出料氣管外端通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭B安裝有氣料排放管,在氣料排放管外端通過(guò)蒸汽排放閥門再連通蒸氣過(guò)濾收塵器,在氣料排放管上位于蒸氣排放閥門內(nèi)側(cè)叉接有粉料排放管,配有閥門并通過(guò)輸送管道A連通粉料倉(cāng)。本發(fā)明中所述飽和蒸汽源和過(guò)熱蒸汽源是由一臺(tái)雙質(zhì)蒸汽鍋爐提供,也可由兩臺(tái)單質(zhì)蒸汽鍋爐分別提供,或由一臺(tái)單質(zhì)蒸汽鍋爐提供飽和蒸汽和一臺(tái)過(guò)熱蒸汽發(fā)生器提供過(guò)熱蒸汽源,過(guò)熱蒸汽發(fā)生器是由單質(zhì)蒸汽鍋爐提供汽源或系統(tǒng)回收提供汽源,或前述兩者同時(shí)提供汽源,所述系統(tǒng)回收提供汽源,是在蒸汽過(guò)濾收塵器的凈氣出口上接裝回氣管A,并通過(guò)增壓機(jī)為過(guò)熱蒸汽發(fā)生器提供汽源。本發(fā)明中在蒸氣保溫夾層中設(shè)有冷凝水螺旋導(dǎo)流片,使冷凝水集中于虹吸管入口處,方便排放。本發(fā)明中在盛料罐內(nèi)壁設(shè)有抄板或鏈條或同時(shí)設(shè)置抄板和鏈條。本發(fā)明中所述氣料排放管上的蒸汽排放閥門之后并接有兩臺(tái)蒸汽過(guò)濾收塵器,以交替工作,保證系統(tǒng)的連續(xù)性。本發(fā)明中所述蒸汽過(guò)濾收塵器,具有筒形殼體,殼體頂部設(shè)有環(huán)形端蓋,殼體下部設(shè)有集灰斗,集灰斗底部設(shè)有粉料出口,粉料出口下方設(shè)有螺旋送料泵并通過(guò)輸送料管B連通粉料倉(cāng),特別是:在殼體內(nèi)懸裝有內(nèi)罩,內(nèi)罩外壁與環(huán)形端蓋內(nèi)孔焊合密封,并與殼體內(nèi)壁有間距構(gòu)成預(yù)收塵環(huán)道,內(nèi)罩上部設(shè)有水平隔板,將內(nèi)罩腔分隔為上部的脈沖清灰室和下部的袋收塵室,在袋收塵室內(nèi)吊裝有若干收塵濾袋,在水平隔板上正對(duì)每個(gè)收塵濾袋開(kāi)有通風(fēng)孔,內(nèi)罩的頂部設(shè)有頂蓋,頂蓋上開(kāi)有凈氣出口,在內(nèi)罩外部設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣管一端連通脈沖清灰室,另一端連通壓縮空汽源;內(nèi)罩下部為敞口與預(yù)收塵環(huán)道連通,在殼體的上部設(shè)有含塵蒸汽入口,殼體外罩設(shè)有加熱保溫層,保持加熱保溫層內(nèi)的溫度與殼體內(nèi)溫度一致;在集灰斗中還安裝有加熱盤管;所述殼體外壁的加熱保溫層為蒸氣加熱夾層或繞裝蒸氣加熱管;集灰斗中的加熱盤管為蒸氣加熱盤管,蒸氣加熱夾層或蒸氣加熱管、蒸氣加熱盤管是與旋轉(zhuǎn)干燥釜的進(jìn)氣系統(tǒng)共用汽源,保持溫度一致,并在加熱保溫層或蒸氣加熱管的底部設(shè)有冷凝水排放口。本發(fā)明中所述蒸氣加熱夾層或蒸氣加熱管與蒸氣加熱盤管為串聯(lián)設(shè)置,蒸氣進(jìn)口設(shè)在蒸氣加熱盤管上。本發(fā)明中所述含塵蒸氣入口是與殼體內(nèi)壁形成切向進(jìn)氣布置。本發(fā)明中在壓縮空氣進(jìn)氣管上安裝有脈沖閥。本發(fā)明中壓縮空汽源由空氣壓縮機(jī)和儲(chǔ)氣罐提供,以保證供氣穩(wěn)定。本發(fā)明充分綜合了蒸壓法和加壓水熱法的優(yōu)勢(shì),即將石膏原料(天然石膏破碎成小于3mm的粉料,工業(yè)副產(chǎn)石膏按自然形態(tài)的粉料)與外加劑及轉(zhuǎn)晶劑混合裝入特殊設(shè)計(jì)的臥式旋轉(zhuǎn)蒸壓干燥釜內(nèi),也可根據(jù)需要加入一定比例的水,混合均勻后通入一定溫度和壓力的飽和蒸汽,使蒸汽與物料直接接觸,隨著蒸汽對(duì)物料的加熱,蒸汽中的冷凝水和物料析出的液態(tài)水與物料共同形成一定濃度的料漿,并逐步在釜內(nèi)形成飽和蒸汽的壓力環(huán)境,當(dāng)蒸壓釜、物料、飽和蒸汽達(dá)到熱平衡時(shí),進(jìn)入恒溫反應(yīng)階段,二水石膏逐步穩(wěn)定的脫水析晶。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的晶體生長(zhǎng),析晶完成,停止蒸壓,這個(gè)工藝實(shí)質(zhì)上是一種高濃度的加壓水熱法工藝。然后直接通入過(guò)熱蒸汽進(jìn)行干燥,由于料漿含水率不高,干燥能較快完成。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:1.采用了特制的旋轉(zhuǎn)蒸壓干燥釜:現(xiàn)有的臥式蒸壓釜通常為固定式,即將蒸壓釜固定安裝于地面上,進(jìn)、出料和蒸壓均通過(guò)軌道車裝載物料,由于物料在軌道車上處于靜止的堆積狀態(tài),為了使物料能與水蒸汽接觸,必須使顆粒間有一定的空隙,因此這種方法僅適用于塊狀物料...