目前，我國作為建材等制品的磷石膏的利用率較低，剩余部分進(jìn)行堆積存放，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥是解決這一問題的主要途徑。石膏烘干工藝是石膏制酸的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的石膏制酸工藝缺陷較多，這里推薦一種石膏預(yù)烘干和脫水的新工藝，供大家學(xué)習(xí)。

一、石膏的理化特性及烘干與脫水

1、石膏的理化特性

石膏按結(jié)晶形式有二水石膏、半水石膏、無水石膏。無水石膏又分為Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ型，其中Ⅲ型無水石膏和半水石膏分別還有α與β兩種形態(tài)存在。二水石膏在干燥條件下脫水過程是分步連續(xù)進(jìn)行的，其步驟如下：CaSO?·2H?O——CaSO?·1/2H?O——可溶性CaSO?——不溶性CaSO?——高溫煅燒CaSO?。Ⅲ型無水石膏由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，很快吸濕而發(fā)生了相變成了半水石膏，半水石膏繼續(xù)緩慢吸濕成二水石膏，所以不能長期與空氣接觸。

烘干工藝

2、傳統(tǒng)半水石膏的烘干與脫水

傳統(tǒng)的石膏制酸工藝，是設(shè)立專門的石膏烘干工序，將磷石膏送入回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)內(nèi)與高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱，控制尾氣溫度約180℃左右，烘去游離水并脫掉大部分結(jié)晶水成為半水石膏。半水石膏再經(jīng)均化后入配料庫和其他輔助原料及焦炭通過計(jì)量配成符合硅酸鹽熟料燒成率值要求的生料，入生料均化庫待燒。這種烘成半水的石膏因特有的理化特性，工藝過程中易吸潮、板結(jié)、堵庫，給生產(chǎn)帶來不利影響。

二、石膏預(yù)烘干及脫水新工藝

1、工業(yè)石膏的預(yù)烘干

由石膏堆場來的w（H2O）＜16%的石膏，經(jīng)料斗、皮帶機(jī)送入雙螺旋混合喂料機(jī)與旋風(fēng)分離器下來的w（H2O）＜3%的烘干粉進(jìn)行混合后喂入立式懸浮烘干筒。物料在烘干筒內(nèi)與熟料冷卻機(jī)的余風(fēng)及熱風(fēng)爐來的熱氣體進(jìn)行熱交換，烘除物料所帶的游離水，再經(jīng)旋風(fēng)分離器、電收塵器，氣體經(jīng)引風(fēng)機(jī)排出系統(tǒng)。而由旋風(fēng)分離器下來的固料，一部分回混合喂料機(jī)，以調(diào)整進(jìn)入懸浮烘干筒物料的水分含量，確保進(jìn)入烘干筒的物料能較好分散開；另一部分物料去石膏均化堆棚進(jìn)行二水石膏的預(yù)均化，經(jīng)均化過的二水石膏去配料庫與輔助原料按要求進(jìn)行調(diào)配。

預(yù)烘干多使用工業(yè)烘干機(jī)。

石膏烘干機(jī)，技術(shù)先進(jìn)，烘干效率高

2、二水石膏生料的粉磨

由調(diào)配工序來的配制好的二水石膏生料，首先進(jìn)入帶有烘干功能的立式生料磨進(jìn)行粉磨（主要是對輔助原料及焦炭進(jìn)行粉磨）；并同時(shí)和脫水筒來的低溫尾氣進(jìn)行換熱，烘去剩余的游離水，而后經(jīng)旋風(fēng)分離器、袋式收塵器、引風(fēng)機(jī)，尾氣經(jīng)煙囪排入大氣。旋風(fēng)分離器及袋式收塵器分離下來的二水石膏生料，由入庫提升機(jī)、空氣斜槽送入生料庫。因二水石膏在常溫常壓下是一個(gè)穩(wěn)定的相態(tài)，不容易吸潮結(jié)庫，所以二水石膏生料在生料庫內(nèi)能被壓縮空氣進(jìn)行充分的混合均化。

石膏磨粉現(xiàn)場

3、二水生料的脫水入窯

在生料庫進(jìn)行充分混合均化的二水石膏生料，經(jīng)計(jì)量后由喂料提升機(jī)送入快速脫水筒。石膏在210℃僅需7.1s就可以完全脫水。物料在脫水筒內(nèi)被熱風(fēng)爐來的高溫氣體迅速加熱到160～210℃（由于磷石膏在組成與結(jié)構(gòu)方面與天然石膏不同，半水物轉(zhuǎn)變成Ⅲ型無水物的第二次脫水溫度為160℃），脫去2個(gè)結(jié)晶水，成為Ⅲ型無水石膏生料；經(jīng)旋風(fēng)分離器氣固分離后，低溫尾氣去立式生料磨，固相經(jīng)下料溜管及分配閥迅速進(jìn)入煅燒窯尾預(yù)熱器，和窯尾來的高溫窯氣經(jīng)預(yù)熱器C?～C?逐步提高料溫，進(jìn)入煅燒窯進(jìn)行煅燒；而氣相則由預(yù)熱器C?排出后，經(jīng)氣-氣換熱器和空氣進(jìn)行換熱，被加熱的空氣去熱風(fēng)爐助燃，被降到210℃的SO?煙氣經(jīng)電除塵器除塵后去制酸工序。

石膏回轉(zhuǎn)窯現(xiàn)場

總的來說，上述新工藝的主要特征是低溫下烘干，二水物配料，中溫脫水，無水物入燒成系統(tǒng)。該新工藝徹底解決了傳統(tǒng)工藝帶來的不利影響，可謂是石膏烘干的重大突破。