1.6.2. Технология производства высокопрочного гипса с применением горизонтального автоклава

Гипс прочностью 1530 МПа получают путем термообработки кускового природного гипса в автоклаве и последующим модифицированием его в гипсоварочном котле (рис. 1.18).

Рис. 1.18. Технологическая схема производства

с применением горизонтального автоклава:

1, 7, 8, 13, 19  бункер; 2, 4  питатель; 3  щековая дробилка; 5  грохот;

6, 12  элеватор; 9  дозатор; 10  вагонетка с перфорированными кассетами;

11  автоклав; 14  шахтная мельница; 15  сдвоенный циклон; 16  вентилятор;

17  рукавный фильтр; 18  винтовой конвейер; 20  гипсоварочный котел;

21 – камера томления; 22  силос; 23  скребковый конвейер

Отличительной особенностью данной технологии является то, что дегидратации подвергается гипсовый камень больших размеров (100150 мм), а также возможность совмещения дегидратации и сушки в горизонтальном автоклаве. Сушка осуществляется импульсно-вакуумным методом, помол производится в шахтной мельнице 14, а выравнивание вещественного (модификационного) состава вяжущего в гипсоварочном котле 20.

Режим термообработки в автоклаве следующий: подъем давления до 0,6 МПа и выдержка при этом давлении и температуре 159С в течение 6 ч, сброс давления в течение 11,5 ч.

По такой технологии получают вяжущее со сроками схватывания: начало 520 мин, конец 1035 мин.

Достоинством этого технологического процесса является то, что по нему можно получать как высокопрочный, так и строительный гипс, используя только гипсоварочный котел.

А общим недостатком как данной, так и предыдущей технологии является большая длительность выдержки крупнокускового материала в автоклаве по сравнению с термообработкой тонкодисперсного сырья.

1.6.3. Технология производства высокопрочного гипса из фосфогипса

Процесс производства включает следующие стадии:

 подача фосфогипса к месту переработки;

 промывка фосфогипса;

 приготовление рабочей пульпы;

 автоклавная обработка пульпы;

 фильтрация продукта после автоклавной обработки;

 сушка и помол готового продукта.

К настоящему времени предложено достаточно большое количество технологических схем переработки фосфогипса, получаемого по дигидратной технологии. Имеются лишь небольшие отличия в способах и аппаратурном оформлении узлов промывки, фильтрации и сушки. Различаются также рекомендуемые для регулирования роста кристаллов   CaSO₄ · 0,5H₂O добавки.

На рис. 1.19 представлена технологическая схема производства вяжущего из фосфогипса мощностью 120 тыс. т.

Рис. 1.19. Технологическая схема производства высокопрочного гипса

из дигидратного фосфогипса (спецификация по тексту)

Промытый фосфогипс из цеха экстракционной Н₃РО₄ поступает в первичный репульпатор 1, где его разбавляют основным фильтратом до отношения ж : т, равного 3, и насосом 2 перекачивают в сборник-запасник 3, из которого пульпу непрерывно подают на барабанный вакуум-фильтр 4. Кек фосфогипса подается в основной репульпатор 6, а жидкая фаза в емкость 5 и далее на станцию нейтрализации. После указанных технологических операций содержание водорастворимых фосфорсодержащих соединений в пересчете на Р₂О₅ в фосфогипсе не превышает 0,05%.

Пройдя такую дополнительную промывку, фосфогипс подается в репульпатор 6, где приготавливается рабочая пульпа с ж : т  1 и одновременным ее подогревом паром. Для защиты оборудования от коррозии вводят пассиватор  НNO₃.

Рабочая пульпа насосом 2 под давлением непрерывно подается в верхнюю часть вертикального автоклава 7. Регулирование рН среды осуществляют введением Н₂SO₄, а рост кристаллов  NaКМЦ. В автоклаве пульпа нагревается острым паром и CaSO₄ · 2H₂O конвертируется в   CaSO₄ · 0,5H₂O. Пульпа, содержащая полугидрат сульфата кальция, из нижней части автоклава под давлением поступает на ленточный вакуум-фильтр 8, на котором отделяют кристаллы   CaSO₄ · 0,5H₂O, промывают, а затем подают на сушку в забрасывающее устройство 12 трубы-сушилки 14. Сушка производится дымовыми газами от сжигания топлива в топке 13. Промывные воды с ленточного фильтра через емкости 911 поступают в голову процесса.

Гипсовое вяжущее, выходящее из сушилки 14, улавливается в циклонах 15 и электрофильтре 18 и собирается в бункере 16.

Высушенный материал ленточным дозатором 17 подается в шаровую мельницу 19. Молотый продукт пневмокамерным насосом 20 направляется в силос 23, а аспирационный воздух очищается в фильтре 22 и вентилятором 21 сбрасывается в атмосферу.

Свойства получаемого таким образом высокопрочного гипса соответствуют маркам Г-10Г-19.