對于采用工業(yè)副產(chǎn)品石膏生產(chǎn)Ⅱ型無水石膏的工藝與應(yīng)用,在國內(nèi)有些理
論研究與論述,而在工業(yè)上規(guī)?;瘧?yīng)用較為少見。在歐洲、日本、美國等多數(shù)
國家已采用無水石膏大量應(yīng)用于自流平、粉刷石膏等應(yīng)用領(lǐng)域;在我國沒有深
入開發(fā),不能大規(guī)模推廣無水石膏的應(yīng)用,存在的主要因素是市場的認(rèn)知、生
產(chǎn)技術(shù)、配套施工技術(shù)、政策導(dǎo)向等,而關(guān)鍵 因素還是要提供完整的生產(chǎn)工藝
與生產(chǎn)的低成本,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。國外對無水石膏的生產(chǎn)工藝以及在市場上
的應(yīng)用,對我國在這一領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用提供了很好的借鑒。
煅燒工藝方法
無在350℃以下煅燒所得的低溫煅燒Ⅱ型無水石膏,由于是以Ⅲ型無水石膏的六角形轉(zhuǎn)化為正交晶系,晶體缺陷較多,所以其水化能力較強(qiáng),水化速度較快,而高溫下煅燒(800℃)的過燒石膏已經(jīng)沒有了晶體缺陷,密度增加水化能力很弱,添加活化劑以后,改善Ⅱ型無水石膏的水化能力。
在高溫下煅燒無水石膏主要涉及煅燒溫度、二水石膏粒徑、陳化工藝、煅燒溫度與煅燒原料粒徑與煅燒方式有密切關(guān)系,對無水石膏的煅燒方式有回轉(zhuǎn)窯方式、流化床方式和閃速氣流煅燒爐方式。在歐洲煅燒方式是以閃速氣流煅燒為主流方式,閃速氣流煅燒是一種快速煅燒方式,煅燒時(shí)間僅3~10秒鐘時(shí)間。采用快速煅燒方式生產(chǎn)無水石膏的工藝流程如下:
其工藝過程是預(yù)煅燒二水石膏送入干燥系統(tǒng)內(nèi),利用煅燒尾氣對二水石膏進(jìn)行干燥,干燥后的二水石膏進(jìn)入旋流預(yù)熱器預(yù)熱,預(yù)熱后再進(jìn)入雙體煅燒爐,經(jīng)高溫煅燒形成的Ⅱ型無水石膏由分離器分離后進(jìn)入快速冷卻系統(tǒng),經(jīng)急速冷卻的Ⅱ型無水石膏送入粉碎系統(tǒng),經(jīng)粉碎后進(jìn)入儲倉陳化,以備使用。煅燒經(jīng)過5~20秒時(shí)間,熱源采用煤氣、天然氣等。
按上述煅燒過程,概括為二水石膏經(jīng)過預(yù)干燥、煅燒分解、快速冷卻,然后進(jìn)入儲倉陳化,快速煅燒Ⅱ型無水石膏關(guān)注以下要素:
煅燒溫度的影響
在不同煅燒溫度下對無水石膏性能影響。隨煅燒溫度升高,Ⅱ型無水石膏標(biāo)準(zhǔn)稠度水膏比降低,凝結(jié)時(shí)間顯著延長,硬化體積密度與強(qiáng)度增加,軟化系數(shù)隨煅燒升高而增加。當(dāng)達(dá)到800℃以上時(shí)煅燒磷石膏中的共晶磷析出。有機(jī)物蒸發(fā)消除了共晶磷與有機(jī)物的有害影響。
非水洗處理的磷石膏經(jīng)過800℃煅燒生成無水Ⅱ型石膏粉。這種磷石膏生產(chǎn)工藝簡便,可靠,是磷石膏非水洗建材資源化的有效途徑之一。
磷石膏在閃速煅燒過程中,磷石膏經(jīng)干燥和幾級旋流預(yù)熱過程,溫度在逐漸升高,升高到400~500℃時(shí)進(jìn)入煅燒爐主體內(nèi),并迅速上升到800℃時(shí),然后從爐內(nèi)排出進(jìn)入到冷卻系統(tǒng)。Ⅱ型無水石膏隨溫度的不斷升高,經(jīng)過脫表面水、結(jié)晶水,轉(zhuǎn)變到半水石膏、轉(zhuǎn)變?yōu)棰蛐蜔o水石膏, 溫度均是均勻分布的,使煅燒的Ⅱ型無水石膏受熱均勻一致,無過燒和欠燒現(xiàn)象。
通過中型煅燒爐煅燒的石膏粉其強(qiáng)度超過425號水泥,抗折強(qiáng)度達(dá)到11MPa,而且耐水性很好。