專(zhuān)利名稱(chēng)：一種α-半水石膏蒸壓生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石膏的加工技木，特別涉及α-半水石膏蒸壓生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
α-半水石膏，又稱(chēng)高強(qiáng)石膏，它有兩種生產(chǎn)エ藝ー種是水煮的方法，被稱(chēng)為“水熱法”；另ー種被稱(chēng)為“蒸壓法”，是ニ水石膏在其生產(chǎn)設(shè)備中通過(guò)在O. 3 O. 4Mpa飽和蒸汽壓カ下進(jìn)行加熱，先脫其結(jié)晶水，生成含附著水(潮濕)的α-半水石膏，然后降壓、排汽，即排放生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的帶壓水蒸汽；當(dāng)帶壓水蒸汽排放完畢后，在常壓下繼續(xù)對(duì)含附著水的α-半水石膏進(jìn)行加熱干燥，不斷地將α-半水石膏的附著水蒸發(fā)排出，最后生產(chǎn)出干燥的α-半水石膏。這種傳統(tǒng)的α-半水石膏蒸壓生產(chǎn)エ藝中的干燥環(huán)節(jié)，是在常壓(即ー個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)下將附著水蒸發(fā)后，采用空氣對(duì)流形式將物料干燥。由于空氣對(duì)流干燥吋，生產(chǎn)設(shè)備外部的干冷空氣與設(shè)備內(nèi)部含水蒸氣的熱空氣交換過(guò)程中，熱能被大量的帶出，故其熱效率只有40% 50%。因此，α -半水石膏的傳統(tǒng)“蒸壓法”生產(chǎn)エ藝，干燥時(shí)間長(zhǎng)、熱效率低，設(shè)備利用率差；特別是生產(chǎn)熱源采用蒸汽時(shí)，由于蒸汽的熱能主要集中在汽化熱上(例如152°C的飽和蒸汽的熱焓為657千卡/kg，100°C飽和蒸汽的熱焓為639千卡/kg，100°C的液態(tài)水的熱焓為100千卡/kg ;由此可見(jiàn)，100°C飽和蒸汽的汽化熱為539千卡/kg，即100°C的蒸汽轉(zhuǎn)化為液態(tài)水時(shí)，釋放出的熱能占蒸汽總熱能的84. 35%)，蒸汽需要從高溫降低到100°C，其絕大部分熱焓才能逐步釋放。因此，蒸汽與其它熱介質(zhì)相比，熱交換平均溫度較低，與物料所需干燥(蒸發(fā))溫度的梯度小，影響熱能傳遞速度，影響α-半水石膏的干燥速度；并且由于常壓下水的蒸發(fā)溫度為100°C，溫度接近100°C的蒸汽熱能則無(wú)法利用，這更增加了傳統(tǒng)エ藝的生產(chǎn)能耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供ー種α -半水石膏蒸壓生產(chǎn)エ藝，解決傳統(tǒng)エ藝的干燥時(shí)間長(zhǎng)、熱效率低的問(wèn)題。本發(fā)明的任務(wù)是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的ー種α -半水石膏蒸壓生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述エ藝步驟如下(I)將原料ニ水石膏裝入生產(chǎn)設(shè)備中并密閉；(2)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的ニ水石膏間接或直接加熱；(3)在O. 3 O. 4Mpa飽和蒸汽壓カ下保持4 5小時(shí),生成潮濕的α -半水石膏；
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(4)在對(duì)生產(chǎn)設(shè)備加熱(即對(duì)潮濕的α-水石膏間接加熱)同時(shí)，打開(kāi)生產(chǎn)設(shè)備的排汽閥門(mén)，排放生產(chǎn)設(shè)備中的帶壓水蒸氣，當(dāng)帶壓水蒸氣排盡后關(guān)閉排汽閥門(mén)；(5)繼續(xù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備加熱，打開(kāi)抽汽管閥門(mén)，并同時(shí)起動(dòng)真空泵，不斷抽出生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)水蒸汽的同時(shí)，使設(shè)備內(nèi)的真空度保持在O. 06Mpa O. 09Mpa之間；直至生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的α-半水石膏完全干燥；
(6)停止加熱，關(guān)閉真空泵，打開(kāi)生產(chǎn)設(shè)備的排料裝置，獲得干燥的α -半水石膏成品。本發(fā)明是根據(jù)“隨著大氣壓力的降低、水的蒸發(fā)溫度也逐步降低”的原理，將傳統(tǒng)生產(chǎn)エ藝在常壓下進(jìn)行干燥，改為在壓カ低于常壓的條件下進(jìn)行干燥，也就是使生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)呈現(xiàn)一定的真空狀態(tài)進(jìn)行物料干燥，讓水的蒸發(fā)溫度降低到100°c以下，加大生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)水的蒸發(fā)溫度與生產(chǎn)熱源溫度的梯度，從而使生產(chǎn)熱源加快其熱焓的釋放速度，減少物料干燥時(shí)間。如果生產(chǎn)熱源是蒸汽時(shí)，還能夠充分地利用熱源的熱能(包括接近100°c的蒸汽熱能)。另外，本發(fā)明使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全密閉，干燥時(shí)采用管道抽汽，抽出的全是水蒸汽，沒(méi)有冷熱空氣交換，熱轉(zhuǎn)換效率高；從而克服了傳統(tǒng)エ藝中干冷空氣與濕熱空氣交換過(guò)程的熱能損耗。由于使α-半水石膏生產(chǎn)設(shè)備中的真空度越高，其消耗的電能越大；因此，本發(fā)明是根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備中不同真空度的耗電量、生產(chǎn)熱源溫度、降低生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)物料蒸發(fā)溫度后所提高的生產(chǎn)熱源熱效率(即熱能的節(jié)約量)和降低蒸發(fā)溫度后所提高的生產(chǎn)效率這四 方面因素，選擇出合理的真空度范圍(O. 06Mpa O. 09Mpa),從而才能真正地減少α -半水石膏的生產(chǎn)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,增加產(chǎn)量,降低生產(chǎn)能耗和成本。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(I)可以降低α -半水石膏傳統(tǒng)蒸壓生產(chǎn)エ藝中水的干燥(蒸發(fā))溫度，能夠充分利用低溫生產(chǎn)熱源，有利于節(jié)約能源；同時(shí)提高生產(chǎn)熱源和物料之間的溫度差，加快生產(chǎn)熱源熱焓的釋放速度，從而減少物料干燥時(shí)間。(2)將傳統(tǒng)エ藝中被動(dòng)的水蒸氣排放改為主動(dòng)抽取水蒸氣，可以加快生產(chǎn)速度，提
高產(chǎn)量。(3)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全密閉，干燥時(shí)采用管道抽汽，抽出的全是水蒸汽，沒(méi)有冷熱空氣交換，熱效率高。
具體實(shí)施例方式ー種α -半水石膏蒸壓生產(chǎn)エ藝，具體エ藝步驟如下(I)將原料ニ水石膏裝入生產(chǎn)設(shè)備中并密閉；(2)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的ニ水石膏間接或直接加熱；(3)在O. 3 O. 4Mpa飽和蒸汽壓カ下保持4 5小時(shí)，生成潮濕的α -半水石膏；(4)在對(duì)生產(chǎn)設(shè)備加熱(即對(duì)潮濕的α-水石膏間接加熱)同時(shí)，打開(kāi)生產(chǎn)設(shè)備的排汽閥門(mén)，排放生產(chǎn)設(shè)備中的帶壓水蒸氣，當(dāng)帶壓水蒸氣排盡后關(guān)閉排汽閥門(mén)； (5)繼續(xù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備加熱，打開(kāi)抽汽管閥門(mén)，并同時(shí)起動(dòng)真空泵，不斷抽出生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)水蒸汽的同時(shí)，使設(shè)備內(nèi)的真空度保持在O. 06Mpa O. 09Mpa之間；直至生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的α-半水石膏完全干燥；(6)停止加熱，關(guān)閉真空泵，打開(kāi)生產(chǎn)設(shè)備的排料裝置，獲得干燥的α -半水石膏成品。
下面對(duì)上述エ藝步驟作進(jìn)一步的說(shuō)明將原料ニ水石膏裝入生產(chǎn)設(shè)備后，密閉生產(chǎn)設(shè)備；用溫度范圍在140°C 280°C的生產(chǎn)熱源(蒸汽或?qū)嵊偷?，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的ニ水石膏進(jìn)行加熱；利用ニ水石膏的附著水被加熱后產(chǎn)生一定壓カ的飽和蒸汽壓(O. 3 O. 4Mpa)，或?qū)嵩凑羝苯铀腿肷a(chǎn)設(shè)備內(nèi)而形成O. 3 O. 4Mpa的飽和蒸汽壓；隨即穩(wěn)定蒸汽壓カ并保持4 5小時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中逐步脫去ニ水石膏中的ー個(gè)半結(jié)晶水(即ー個(gè)半結(jié)晶水受熱而轉(zhuǎn)化為液態(tài)水，并部分轉(zhuǎn)化成了水蒸汽、另一部分附著在α-半水石膏上)，從而生成潮濕的α-半水石膏；之后，打開(kāi)生產(chǎn)設(shè)備的排汽閥門(mén)，降壓排汽(即排放設(shè)備中的帶壓水蒸氣)，當(dāng)帶壓水蒸氣排盡后關(guān)閉排汽閥門(mén)；隨即打開(kāi)抽汽管閥門(mén)和起動(dòng)真空泵，在間接加熱的同時(shí)，將生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的水蒸汽通過(guò)抽汽管不斷抽出，并同時(shí)形成和保持生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)O. 06Mpa O. 09Mpa的真空度，直至生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的α-半水石膏完全干燥，最后停止加熱和關(guān)閉真空泵，打開(kāi)生產(chǎn)設(shè)備的排料裝置，獲得干燥的α-半水石膏成品。
α -半水石膏脫結(jié)晶水時(shí)，如果生產(chǎn)熱源是蒸汽，可以直接或間接加熱生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的物料；而生產(chǎn)熱源是導(dǎo)熱油時(shí)，則只能是間接加熱生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的物料；與脫結(jié)晶水不同的是，在α -半水石膏干燥環(huán)節(jié)，無(wú)論熱源是蒸汽還是導(dǎo)熱油等都只能是采用間接加熱方式。上面所說(shuō)的“直接加熱”是蒸汽直接送入生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)，而“間接加熱”是生產(chǎn)熱源只在生產(chǎn)設(shè)備外壁上、或生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部的加熱管中流動(dòng)，熱能是先傳給加熱管(屬于生產(chǎn)設(shè)備的一部分)，然后通過(guò)加熱管再將熱能釋放出去。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改動(dòng)和變形，倘若這些改動(dòng)和變形不脫離本發(fā)明的原理，屬于本發(fā)明的權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍，則本發(fā)明的保護(hù)范圍也包含這些改動(dòng)和變形在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種a-半水石膏蒸壓生產(chǎn)工藝，其特征在于所述工藝步驟如下 (1)將原料二水石膏裝入生產(chǎn)設(shè)備中并密閉； (2)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的二水石膏間接或直接加熱； (3)在0.3 0. 4Mpa飽和蒸汽壓力下保持4 5小時(shí)，生成潮濕的a -半水石膏； (4)在對(duì)生產(chǎn)設(shè)備加熱同時(shí)，打開(kāi)生產(chǎn)設(shè)備的排汽閥門(mén)，排放生產(chǎn)設(shè)備中的帶壓水蒸氣，當(dāng)帶壓水蒸氣排盡后關(guān)閉排汽閥門(mén)； (5)繼續(xù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備加熱，打開(kāi)抽汽管閥門(mén)，并同時(shí)起動(dòng)真空泵，不斷抽出生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)水蒸汽的同時(shí)，使設(shè)備內(nèi)的真空度保持在0. 06Mpa 0. 09Mpa之間；直至生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的a-半水石膏完全干燥； (6)停止加熱，關(guān)閉真空泵，打開(kāi)生產(chǎn)設(shè)備的排料裝置，獲得干燥的a-半水石膏成品。
全文摘要
一種α-半水石膏蒸壓生產(chǎn)工藝，涉及石膏加工技術(shù)。解決傳統(tǒng)工藝采用常壓干燥時(shí)間長(zhǎng)，熱效率低的問(wèn)題。本發(fā)明的工藝步驟如下(1)將二水石膏裝入生產(chǎn)設(shè)備中密閉；(2)對(duì)二水石膏加熱；(3)在0.3～0.4Mpa飽和蒸汽壓力下保持4～5小時(shí)，生成潮濕的α-半水石膏；(4)打開(kāi)排汽閥門(mén)，排放帶壓水蒸氣，關(guān)閉排汽閥門(mén)；(5)繼續(xù)加熱，打開(kāi)抽汽管閥門(mén)，起動(dòng)真空泵，抽出水蒸汽的同時(shí)，使設(shè)備內(nèi)的真空度保持在0.06Mpa～0.09Mpa之間；直至α-半水石膏完全干燥；(6)停止加熱，關(guān)閉真空泵，打開(kāi)排料裝置，獲得干燥的α-半水石膏成品。本發(fā)明減少了干燥時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C04B11/032GK102659331SQ201210137270
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月5日
發(fā)明者潘韓銘, 王月玘, 王永昌, 韓靈翠 申請(qǐng)人:王永昌