建筑石膏的陳化需要溫度和濕度兩個(gè)必要的條件,沒有濕度,無法保證III型無水石膏的還原;沒有溫度,無法保證殘余二水石膏的脫水,同時(shí)防止半水石膏還原為二水石膏。
機(jī)械陳化法工藝
建筑石膏機(jī)械陳化主要利用專用設(shè)備 —— 石膏陳化機(jī)(或質(zhì)量均化器)這種設(shè)備有溫度調(diào)整、濕度調(diào)整、水化時(shí)間調(diào)整等工藝手段,陳化效果有保證,陳化后直接冷卻到80度以下進(jìn)入成品倉(cāng)。機(jī)械陳化比較優(yōu)化的陳化溫度為130-140度,陳化需要的濕空氣用煅燒后除塵器的尾氣,陳化時(shí)間30--60min.
建筑石膏陳化的效果:
降低了比表面積 BET
降低了水石膏比值
從A3和二水石膏轉(zhuǎn)化為半水石膏
增加了凝結(jié)時(shí)間
表1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,煅燒好的石膏經(jīng)過陳化器強(qiáng)制陳化后:
石膏粉中的III型無水石膏吸收水汽轉(zhuǎn)變?yōu)榘胨?/p>
III型無水石膏的含量已從5-10%降低1%左右
由于III無水石膏轉(zhuǎn)化為半水石膏首先發(fā)生在無水石膏的裂隙內(nèi)部,進(jìn)而使石膏粉的BET比表面積降低22-42%
石膏的相組成及比表面積的改變終導(dǎo)致經(jīng)過陳化后的石膏需水降低及強(qiáng)度的大幅提高。
機(jī)械陳化設(shè)備
國(guó)外陳化設(shè)備及專利:德國(guó)石膏煅燒裝備供應(yīng)商Claudius Peter公司在幾年前推出一種加速石膏陳化的裝置
該陳化器的基本工藝是將剛燒好的石膏通過氣流導(dǎo)入到一個(gè)圓柱形陳化筒內(nèi),陳化器需要的濕度由煅燒石膏的相組成確定,帶有一定濕度的熱空氣(155℃左右)由Peter磨的尾氣提供到均化器內(nèi),煅燒好的石膏粉在有濕度的熱空氣作用下形成懸浮狀態(tài),并可以充分與空氣中的水汽反應(yīng),這種條件下過燒的III無水石膏可以快速轉(zhuǎn)化為半水石膏,而半水石膏變化不大,而欠燒的二水石膏也會(huì)在高溫下轉(zhuǎn)變?yōu)榘胨?,進(jìn)而達(dá)到加速陳化的目的。
國(guó)內(nèi)陳化設(shè)備及專利:在國(guó)外專利及應(yīng)用基礎(chǔ)上,國(guó)內(nèi)研發(fā)了具有獨(dú)立技術(shù)產(chǎn)權(quán)的陳化設(shè)備,其中泰安杰普石膏科技有限公司2017年取得專利授權(quán)的回轉(zhuǎn)式石膏陳化機(jī)和均化機(jī)均已在生產(chǎn)線上應(yīng)用,并獲得較好的陳化效果。
石膏陳化器專利號(hào):ZL2017 2 0091353.6
石膏均化器專利號(hào):ZL2017 2 0091354.0
石膏陳化器示意圖
回轉(zhuǎn)陳化機(jī) 主要有進(jìn)料鉸刀、機(jī)頭罩、滾筒體、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)尾罩、架體、濕空氣系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、收塵系統(tǒng)等幾部分組成。
煅燒后的建筑石膏,通過給料設(shè)備均勻喂入滾筒內(nèi),同時(shí)達(dá)到設(shè)定溫度的濕空氣(來自煅燒系統(tǒng)除塵器),通過風(fēng)機(jī)隨建筑石膏在滾筒內(nèi)在揚(yáng)料板的作用下同向移動(dòng),完成相組份的轉(zhuǎn)化。滾筒內(nèi)設(shè)置內(nèi)置的盤管,用于調(diào)節(jié)空間溫度,防止半水石膏的還原,并完成物料的定向拋灑;其中物料的停留時(shí)間可以通過滾筒的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
石膏均化器示意圖
該專利設(shè)備利用流態(tài)化原理,保證了煅燒后石膏與給定的濕空氣的均化反應(yīng),控制運(yùn)行簡(jiǎn)單,維修費(fèi)用低。