1.5.4. Технология производства строительного гипса в аппаратах совмещенного помола и термообработки

Технологический процесс состоит из следующих стадий:

 дробление гипсового камня в щековых, конусных и других дробилках;

 совмещенное тонкое измельчение и дегидратация гипса в шахтных, шаровых и других мельницах;

 осаждение термообработанного продукта из дымовых газов в пылеосадительных устройствах;

 складирование и упаковка готового продукта.

На рис. 1.12 представлен один из вариантов аппаратурного оформления данного технологического процесса.

Рис. 1.12. Технологическая схема производства

строительного гипса с использованием шаровой мельницы

для совмещенной термообработки и помола:

1  приемный бункер; 2, 4  ленточный конвейер; 3  дробилка щековая;

5  магнитный сепаратор; 6  дробилка молотковая; 7  элеватор; 8  бункер;

9  барабанный затвор; 10  мельница шаровая; 11  винтовой конвейер возврата

материала; 12  сепаратор воздушный; 13  топка; 14  система пылеосаждения

I ступени; 15  система пылеосаждения II ступени; 16  вентилятор высокого

давления; 17, 19  винтовой конвейер; 18  промежуточный бункер;

20  элеватор; 21  бункер готового продукта

Измельченный гипс и теплоноситель с температурой 600700С в шаровой мельнице движутся прямотоком. Продегидратированный порошок гипса отделяется от дымовых газов в двухступенчатой системе  сначала в одиночных циклонах 14, а затем в батарейном 15. Более эффективным с точки зрения энергозатрат является замкнутый цикл помола, при котором после мельницы устанавливается сепаратор, в котором происходит разделение продукта на годную фракцию и крупку, возвращаемую в голову процесса на домол.

Основным достоинством этой технологии является совмещение двух важнейших технологических операций помола и термообработки в одном аппарате.

1.5.5. Технология производства строительного гипса в котлах-дегидраторах кипящего слоя

Псевдоожиженный слой измельченного природного гипса за счет большой поверхности контакта с теплоносителем обеспечивает большую скорость дегидратации CaSO₄ · 2Н₂О, а также исключаются его местные перегревы. Равномерность псевдоожижения зависит от однородности фракционного состава, гидродинамической обстановки в аппарате кипящего слоя (КС) и, наконец, от морфологии частиц гипса.

На рис. 1.13 представлена технологическая схема производства строительного гипса термообработкой измельченного природного гипса до 38 мм в аппарате кипящего слоя, разработанная в институте «Гипростройматериалы», г. Москва. Производительность технологической линии 50 тыс. т/год.

Рис. 1.13. Технологическая схема производства

строительного гипса обжигом в аппарате кипящего слоя:

1  Ленточный конвейер; 2  бункер гипсового щебня; 3  тарельчатый питатель;

4  Шахтная мельница; 5  теплогенератор; 6  батарея из 4 циклонов; 7  батарея

из 8 циклонов; 8, 19  винтовой конвейер; 9  бункера расходные; 10, 12  винтовой

питатель; 11  течка; 13  котел-дегидратор; 14, 16  камера смешения;

15  Дроссельная заслонка; 17  электрофильтр; 18  вентилятор; 20  элеватор;

21 – пневмокамерные питатели

По данной технологии термообработка гипса производится с использованием в качестве теплоносителя дымовых газов, получаемых от сжигания газообразного топлива в топке, снабженной четырьмя горелками и расположенной под аппаратом КС. Продукты горения разбавляются вторичным воздухом до 9501000С и просасываются со скоростью 1,52 м/с вентиляторами высокого давления через днище, создавая кипящий слой. Поддержание температуры в слое регулируется в основном расходом сырья, температурные параметры теплоносителя могут изменяться лишь в узких пределах. Оптимальный режим дегидратации: температура в кипящем слое 135С, на выходе продукта 100125С, температура отходящих газов 130135С, время термообработки 40 мин.

Котел-дегидратор работает под разрежением, общее сопротивление составляет 11,2 кПа, в том числе слой КС  8,6 кПа.

Аппараты КС бывают с одним слоем и двумя. Двухслойные аппараты позволяют более точно поддерживать температурный режим и тем самым обеспечивать высокое качество готового продукта. В последнее время такие аппараты становятся все более производительными. Например, французская фирма «Ламбер Индустриэл» разработала конструкцию аппарата производительностью 4050 т/ч, работающего на мазуте.

Перспективными также являются конструкции аппаратов с виброкипящим слоем. Интенсивность теплообмена в них еще выше, чем в аппаратах КС вследствие вибрации частиц гипса. Одновременно такой аппарат служит сепаратором для отделения продегидратированных и, следовательно, более легких частиц за счет их «всплывания» наверх и выведения через течку.