石膏砌塊
石膏砌塊的生產(chǎn)在國外已有百余年歷史,目前世界上許多國家的生產(chǎn)都已基本實現(xiàn)機械化和自動化。其中法國的年產(chǎn)量在1700萬平米以上,德國為600萬平米,荷蘭為300萬平米,另外俄羅斯、東歐的波蘭、保加利亞、羅馬尼亞和亞洲的韓國、印度、伊朗都有較大規(guī)模的生產(chǎn)。石膏砌塊具有質量輕、可取代粘土磚、少毀耕地等優(yōu)點,在高層建筑物中作為非承重墻使用,能夠增大有效使用面積10%左右。普通石膏砌塊是由普通石膏粉加水攪拌,經(jīng)澆注成型、凝結硬化而成;同其它新型墻體材料綜合比較來看,它是國內建筑行業(yè)性能良、使用效果、價格的新型墻材(其價格甚至低于粘土磚的成墻價格),完全符合國家關于推廣新型建材的產(chǎn)業(yè)導向,但由于種種原因,石膏砌塊目前在全國還沒有得到很好的推廣應用;近年我國新型墻體材料產(chǎn)銷量為5.75億立方米,如果其中5%(約3000萬立方米)由石膏砌塊取代,每年可轉化2000萬噸的脫硫石膏。
2、石膏砂漿
石膏砂漿是水泥砂漿的換代產(chǎn)品,它能夠克服水泥砂漿抹墻后出現(xiàn)空鼓、干裂、脫落等現(xiàn)象,與各種墻體基材都能很好地粘結,尤其適用頂棚抹灰,在加氣砼墻上效果更佳,同時它還具有以下特點:
(1)表面裝飾性:墻面致密光滑而不起灰,有較高的強度而不收縮,外觀典雅,無氣味、無裂紋。
(2)防火性能:在發(fā)生火災時,石膏硬化體有大量結晶水在熱作用下釋放出來,形成蒸汽,阻擋了火焰的蔓延,同時在整個脫水過程中吸收了大量的熱,從而提高了耐火性能。
(3)保溫隔熱:石膏硬化體是一種多孔質材料,導熱系數(shù)小,保溫隔熱性能好。
(4)施工方便:有良好的和易性、保水性,現(xiàn)場加水攪拌均勻后直接上墻抹灰,操作自如,勞動強度低,材料消耗少。
(5)節(jié)省工期:抹灰層凝結硬化塊,養(yǎng)護周期短,整個硬化及強度達標過程1-2天全部完成,可大大提高工作效率,加快工程進度。
(6)具有呼吸功能:當室內環(huán)境濕度較大時,呼吸孔自動吸濕;在相反條件下,能自動釋放儲備的水份,反復循環(huán),將室內濕度控制在適宜范圍之內,為居住者創(chuàng)造了良好舒適的生活環(huán)境。
(7)有利冬季施工:施工不受季節(jié)限制,尤其冬季-5℃以上搶工期時,其水化速度不因氣溫低而明顯減慢,只要拌合水不結冰,即具有早強快凝的特性,是冬季室內抹灰施工的好材料。
(二)建筑石膏生產(chǎn)設備的市場分析
由于用天然石膏生產(chǎn)建筑石膏的現(xiàn)行工藝是采用對粉狀物料的煅燒,而脫硫石膏就是粉狀的;因此,用脫硫石膏生產(chǎn)建筑石膏的設備與天然石膏的變化不大;但也并不能完全照搬,要根據(jù)脫硫石膏和天然石膏的不同點對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和設備進行選擇與改造;比如,脫硫石膏不適合流態(tài)化煅燒設備,因為它粒徑太小,有的未燒就被吹出來了,為解決這個問題需要加大均化倉,并不斷倒倉。目前用天然石膏生產(chǎn)建筑石膏的設備主要有:連續(xù)炒鍋、回轉窯、沸騰爐、流化床煅燒爐、以及沙司基打磨、彼特磨、斯德動態(tài)煅燒爐等;總體來說都很成熟,但各有千秋,因此競爭激烈。
7、工作體質
工作日 |
300/年 |
班 |
每天3班 |
工作時間 |
每班8小時 |
客戶可根據(jù)當?shù)毓ぷ鲿r間標準進行調整 |
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8、人力要求
序號 |
崗位 |
人/班 |
班/天 |
人/天 |
1 |
喂料 |
1 |
3 |
3 |
2 |
生產(chǎn)控制(含控制室) |
1 |
3 |
3 |
3 |
實驗室 |
兼 |
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4 |
巡查、維修、班長 |
1 |
3 |
3 |
5 |
包裝 |
2 |
1 |
2 |
6 |
總計 |
11人 |
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二、工藝描述
1、工藝簡單
計量上料---皮帶輸送---預干燥---除塵---煅燒----質控倉---降溫---改姓---儲存---包裝
2、工藝流程圖
3、工藝描述
生產(chǎn)工藝采用二步法進行,前端采用管束烘干機進行烘干,煅燒采用沸騰爐進行煅燒。主要生產(chǎn)系統(tǒng)分為濕供料工段、預干燥工段、煅燒工段、質量控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、改性處理、入倉陳化、除塵、熱源、自動控制10個系統(tǒng)進行設計、
1)濕供料工段
濕供料工段由受料斗、帶式定量給料機、皮帶輸送機、除塵器、篩分機等輸送設備構成。
由3--5噸裝載機或者抓斗把含有游離水的工業(yè)副產(chǎn)石膏運送至受料斗里面,在料斗內進行臨時儲存,料斗內襯不銹鋼襯板,可防止化學石膏的粘倉問題。料斗底部設有專用計量皮帶稱,通過該設備可精確的計量每個時間段的供料量,并保證濕料均勻的供給下游皮帶輸送機。皮帶輸送機采用槽型皮帶輸送機,實現(xiàn)一定距離和高度的運輸,在斜皮帶輸送機上設有除鐵器,可有效避免鐵制品進入到系統(tǒng)中。另外在斜皮帶下料端設置旋轉篩分機,可有效避免大塊顆粒物及石膏內的雜質進入到系統(tǒng)中。整個系統(tǒng)經(jīng)計量皮帶稱和皮帶輸送機輸送到后續(xù)工段,實現(xiàn)系統(tǒng)生產(chǎn)量和成品質量的控制。
2)預干燥工段
預干燥工段采用管束式烘干機進行烘干石膏粉,整個系統(tǒng)有自清潔鎖風下料器、管束烘干機、預熱風機、蒸汽換熱器、袋式除塵器、主引風機、提升機、輸送設備構成。
計量后的原料石膏經(jīng)皮帶輸送機輸送到以蒸汽為熱源的烘干機中進行烘干,粉料在烘干設備轉動的帶動下由進料端往出料端移動,并在移動過程中進行熱交換,以此達到烘干的目的,此種烘干機采用列管式換熱方式進行熱交換,并在傳送物料過程中將物料揚起進入到管束中,保證石膏在烘干機中與蒸汽進行的充分熱交換,提高烘干效率,
3)煅燒工段
煅燒系統(tǒng)采用蒸汽型沸騰爐煅燒工藝將粉料進行均勻的煅燒;整套系統(tǒng)包含輸送設備、篩分機、計量螺旋、沸騰爐、羅茨風機等組成;
烘干好的粉料首先經(jīng)過輸送設備、旋轉篩分機進行輸送處理,在計入沸騰爐之前首先進行篩分,避免大顆粒物料進入到沸騰爐,進而避免沸騰爐煅燒不均勻和沸騰爐底部歩風板堵塞。處理完畢的石膏粉料經(jīng)計量螺旋均勻輸送給沸騰爐;輸送設備為可計量輸送機,可精確計量每個時間段的喂料量嗎,保證石膏粉供料穩(wěn)定性。其供料量可根據(jù)煅燒工藝要求和工作過程中的沸騰爐各點具體溫度進行調整,溫度增高則進料量增加,反之減少;沸騰爐為蒸汽沸騰爐,沸騰爐內分為主爐和副爐共4個室,底部設有高壓羅茨風機往底部注風,協(xié)助粉料在爐內沸騰;粉料在沸騰爐中與管道內的蒸汽進行間接熱交換,蒸汽把熱量傳遞給粉料,對粉料進行煅燒。粉料首先進入沸騰爐的主爐內進行煅燒,進而經(jīng)過底部通道進入副爐進一步脫水;最后經(jīng)沸騰爐上部出料口排出至粉磨工段進行粉磨;
沸騰爐出料口溫度調整可通過蒸汽進口的壓力和溫度進行調整,粉料溫度高時,適當在電腦屏幕上關小蒸汽進口的壓力或者溫度,反之亦然;另外也可通過喂料進行調整,粉料溫度高時,適當在電腦屏幕上增加給料量,反之亦然。
粉料在沸騰爐內煅燒產(chǎn)生的蒸汽和底部羅茨風機鼓入的空氣經(jīng)沸騰爐頂部排出,進入到配套的袋式除塵器中,經(jīng)處理后的干凈空氣排放到大氣中;蒸汽沸騰爐為節(jié)能型煅燒設備,它采用的是一次能源進行熱交換,減少熱交換次數(shù),大大降低了能耗指標;
沸騰爐熱源來自高溫蒸汽,通過蒸汽管道進入到沸騰爐的換熱管內,沸騰爐換熱管路采用高進低出設計,高溫蒸汽在沸騰爐內和粉料進行熱交換,換熱完畢的冷凝水排至余熱換熱器回收利用,此換熱器是給沸騰爐羅茨鼓風機的風進行加溫的。將羅茨風機的風加熱到一定溫度進入到沸騰爐底部,實現(xiàn)蒸汽余熱二次利用。
4)質量控制系統(tǒng)
質量控制系統(tǒng)采用專門臨時暫存工藝將粉料進行精準分離;整套系統(tǒng)包含提升機、螺旋輸送機、氣動閥門、暫存?zhèn)}等組成;
因為在沸騰爐開、停機時會產(chǎn)生不合格的石膏粉料,如果此時的石膏粉料輸送到下游與成品粉混合的話將會產(chǎn)生很大的質量波動。所以此時產(chǎn)生的石膏粉通過質量控制系統(tǒng)經(jīng)輸送設備運送至暫存?zhèn)}內存儲,在正常生產(chǎn)時產(chǎn)生質量波動時,也將通過質量控制系統(tǒng)進入到此料倉內進行暫存,待石膏粉正常煅燒時按一定添加量進入到煅燒系統(tǒng)重新煅燒。這樣可有效避免石膏粉產(chǎn)生質量波動影響下游產(chǎn)品質量。同時此料倉作為煅燒前穩(wěn)料倉,當烘干物料產(chǎn)生重量方面波動時,此料倉起到緩沖穩(wěn)料的作用,這樣來保證煅燒前供料穩(wěn)定性。
5)冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)采用我公司專用石膏冷卻機,可在保證石膏粉煅燒相組成穩(wěn)定狀態(tài)下有效的進行冷卻。整套系統(tǒng)包含冷卻器、羅茨風機、冷卻器風機是、輸送設備等組成。
煅燒好的石膏粉因出料溫度比較高,如果直接進入后期處理工段,會因石膏粉溫度過高導致石膏粉的相組成產(chǎn)生變化,進而影響產(chǎn)品質量。所以石膏粉在進入到后期工段時,必須通過冷卻降溫后方能進入到后期工段。降溫工段采用我公司專用冷卻器進行降溫,可有效的將石膏粉溫度降低到80°C以下,從而保證石膏粉的后期質量。
6)改性磨工段
脫硫石膏因其生成機理的影響,具有比表面積小和級配不合理的先天缺陷,具體表現(xiàn)為;脫硫石膏的比表面積僅有1500cm2/g,是天然石膏的40~60um之間,級配遠遠小于粉末后的天然石膏,易導致脫硫熟石膏加水后的流變性能不好,顆粒離析、分層現(xiàn)象嚴重,制品容重偏大,石膏粉強度低等問題。因此,我們在脫硫石膏煅燒后增加粉磨工序,用以增加比表面積、改變顆粒級配、降低松散榮重,以解決上述出現(xiàn)的問題。
7)成品儲存和包裝工段
經(jīng)煅燒機煅燒后的半水石膏輸送到陳品料倉儲存起來,成品倉下可根據(jù)業(yè)主意見建設散裝系統(tǒng)和小袋包裝系統(tǒng)以及另作它用
8)除塵系統(tǒng)
除塵系統(tǒng)采用袋式除塵器,以此來保證石膏粉在生產(chǎn)過程中因原料的預干燥、輸送、粉磨、煅燒、陳化處理過程中,保證系統(tǒng)運行在負壓狀態(tài)下,所產(chǎn)生粉塵經(jīng)過除塵設備靜化再排出室外,工作環(huán)境達到規(guī)定標準。