新型干法旋窯預(yù)熱器系統(tǒng)的生料喂料結(jié)構(gòu)，使生料粉入預(yù)熱器由原來的C2至Cl的上行管道喂入改造為由C3至C2的上行管道喂入，即相當(dāng)于減少了一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，由五級(jí)變?yōu)樗募?jí)旋風(fēng)預(yù)熱器。
[0062]石膏原料選用粒徑小于1mm的散粒狀脫硫石膏、重金屬離子的固化穩(wěn)定劑選用某鋁土礦的廢礬土，活化劑選用石灰窯的石灰渣，按如下步驟利用新型干法旋窯線處理磷石膏制特種建筑用石膏粉:
(I)生料制備:將塊粒狀的固化劑、活化劑破碎至粒徑30mm以下；將脫硫石膏、固化穩(wěn)定劑、活化劑按質(zhì)量比為脫硫石膏63:固化穩(wěn)定劑15:活化劑22的比例配料，送入生料立磨，混合粉磨至80微米篩余12%的生料粉，送入生料粉庫。
[0063]燃煤制成80微米篩余0.8%的粉煤送入煤粉倉。
[0064](2)熟石膏制備:生料粉經(jīng)氣力栗輸送入新型干法旋窯生產(chǎn)線的預(yù)熱器系統(tǒng)的第三級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C3至第二級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C2的上行管道內(nèi)，拉入第二級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C2，生料粉經(jīng)C2的旋風(fēng)筒收集進(jìn)入C4至C3的上行管道，拉入第三級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C3，生料粉經(jīng)C3的旋風(fēng)筒收集進(jìn)入C5至C4的上行管道，拉入第四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C4，經(jīng)第四級(jí)預(yù)熱器C4收集的預(yù)熱的生料粉自然進(jìn)入新型干法旋窯系統(tǒng)的分解爐，分解爐停止供煤燃燒，以防止石膏被碳還原分解，分解爐作為石膏生料粉的一個(gè)直筒式預(yù)熱器使用，分解爐內(nèi)的生料粉被風(fēng)拉至第五級(jí)預(yù)熱器C5，經(jīng)C5旋風(fēng)筒收集自然從回轉(zhuǎn)窯的窯尾進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，回轉(zhuǎn)窯的窯頭以噴煤管燃燒器噴煤粉燃燒供熱，生料粉在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)于1250°C、空氣過剩系數(shù)1.4的氧化性氣氛下，快速煅燒10分鐘，制成熟石膏；
(3)建筑用石膏粉的制成:于出回轉(zhuǎn)窯入篦冷機(jī)內(nèi)的熟石膏中連續(xù)配入散粒狀脫硫石膏，生脫硫石膏的配入量為熟石膏質(zhì)量的50%，熟、生混合物料送入熟料庫內(nèi)，熟料庫內(nèi)的混合物料連續(xù)送入水泥磨內(nèi)，用水泥磨機(jī)混合粉磨至80微米篩余2%的粉料，粉料入庫經(jīng)陳化3天，即制成建筑用石膏粉。
[0065]所得的建筑用石膏粉經(jīng)檢測(cè)其主要礦物成份為β型半水石膏、可溶性無水石膏、難溶性無水石膏、硅酸二鈣、硫鋁酸鈣、硫鐵酸鈣等。
[0066]物理性能經(jīng)檢測(cè):初凝時(shí)間9min50s、終凝時(shí)間26min40s，2h抗壓4.7MPa、抗折2.4MPa，I天平均強(qiáng)度抗壓23.7MPa、抗折4.7MPa，3天平均強(qiáng)度抗壓33.2MPa、抗折
5.7MPa，28天平均強(qiáng)度抗壓35.7MPa、抗折6.0MPa, 28天軟化系數(shù)0.98，28天自由膨脹率
0.10% ο
[0067]毒性浸出試驗(yàn):鋅、鉛、鎘、絡(luò)、銀、砷、萊、砸未檢出。放射性核素活量0.23。
[0068]檢測(cè)結(jié)果說明:此建筑用石膏粉，2h強(qiáng)度達(dá)到2.0等級(jí)，后期強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于3.0等級(jí)的普通建筑石膏粉，達(dá)到高強(qiáng)石膏強(qiáng)度等級(jí)，且抗水性大大地優(yōu)于高強(qiáng)石膏。
[0069]以此特種建筑用石膏粉送至某新型材料廠，一方面替代普通建筑石膏粉制紙面石膏板和石膏砌塊，另一方面替代復(fù)合硫鋁酸鹽水泥制GRC墻板，反饋施工性好，不收縮，不開裂，強(qiáng)度好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)生料制備: 將結(jié)塊的廢石膏破碎至粒徑< 40mm，將塊狀的固化穩(wěn)定劑、活化劑破碎至粒徑(40mm，粒徑彡40mm的原料直接使用；將廢石膏、固化穩(wěn)定劑、活化劑按質(zhì)量比為廢石膏55?85:固化穩(wěn)定劑5?24:活化劑10?40的比例配料，配料后送入生料磨，混合粉磨為80微米篩余小于28wt%的粉料，得生料粉； 燃煤制成80微米篩余小于6wt%的粉煤，送入煤粉倉； (2)熟石膏制備:將步驟(I)所制備的生料粉送入新型干法旋窯生產(chǎn)線的預(yù)熱器系統(tǒng)的第二級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C2至第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器Cl的上行管道內(nèi)，拉入第一級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器Cl，生料粉經(jīng)Cl的旋風(fēng)筒收集進(jìn)入C3至C2旋風(fēng)預(yù)熱器上行管道，拉入第二級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C2，生料粉經(jīng)C2的旋風(fēng)筒收集進(jìn)入C4至C3的上行管道，拉入第三級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C3，生料粉經(jīng)C3的旋風(fēng)筒收集進(jìn)入C5至C4的上行管道，拉入第四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C4，經(jīng)四級(jí)預(yù)熱器C4收集的預(yù)熱的生料粉自然進(jìn)入新型干法旋窯系統(tǒng)的分解爐，分解爐停止供煤燃燒，分解爐作為石膏生料粉的一個(gè)直筒式預(yù)熱器使用，分解爐內(nèi)的生料粉被風(fēng)拉至第五級(jí)預(yù)熱器C5，經(jīng)C5旋風(fēng)筒收集自然從回轉(zhuǎn)窯的窯尾進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，回轉(zhuǎn)窯的窯頭以噴煤管燃燒器噴煤粉燃燒供熱，生料粉在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)于700°C?1350°C、空氣過剩系數(shù)1.1?1.8的氧化性氣氛下，快速煅燒3?25分鐘，制成熟石膏； (3)建筑用石膏粉的制成:將步驟(2)所制得的熟石膏中配入粒徑小于1mm的廢生石膏，于出回轉(zhuǎn)窯入篦冷機(jī)至水泥磨機(jī)區(qū)段的熟石膏中配入，廢生石膏配入量為熟石膏質(zhì)量的5?100%，用水泥磨機(jī)混合粉磨至80微米篩余小于18wt%的粉料，經(jīng)陳化2?7天，即制成建筑用石膏粉。2.根據(jù)權(quán)利要I所述的用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，其特征在于，步驟(2)中，生料粉在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒的時(shí)間為8?15分鐘。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，其特征在于，步驟(I)中，所述廢石膏為工業(yè)生產(chǎn)排放的以硫酸鈣或二水硫酸鈣為主要礦物成份的廢渣。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，其特征在于，所述廢石膏為磷石膏、脫硫石膏、氟石膏和/或檸檬石膏。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，其特征在于，步驟(I)中，所述固化穩(wěn)定劑為含硅酸根和/或鋁酸根基團(tuán)的天然礦物或工業(yè)廢渣；所述活化劑為含CaO的天然礦物和/或工業(yè)廢渣。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，其特征在于，所述固化穩(wěn)定劑為廢土、污泥和/或廢渣。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，其特征在于，所述活化劑為石灰石、電石渣、廢石肩、石灰渣和/或鋼渣。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，其特征在于，將新型干法旋窯生產(chǎn)線的五級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)改造為二級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)或三級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)或四級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)；若改造為二級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)，步驟(2)中生料粉喂入的操作為:將步驟(I)所制備的生料粉送入新型干法旋窯生產(chǎn)線的預(yù)熱器系統(tǒng)的第五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C5至第四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C4的上行管道內(nèi)，拉入第四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C4，經(jīng)第四級(jí)預(yù)熱器C4收集的預(yù)熱的生料粉自然進(jìn)入新型干法旋窯系統(tǒng)的分解爐；若改造為三級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)，步驟(2)中生料粉喂入的操作為:將步驟(I)所制備的生料粉送入新型干法旋窯生產(chǎn)線的預(yù)熱器系統(tǒng)的第四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C4至第三級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C3的上行管道內(nèi)，拉入第三級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C3，生料粉經(jīng)C3的旋風(fēng)筒收集進(jìn)入C5至C4的上行管道，拉入第四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C4，經(jīng)第四級(jí)預(yù)熱器C4收集的預(yù)熱的生料粉自然進(jìn)入新型干法旋窯系統(tǒng)的分解爐；若改造為四級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)，步驟(2)中生料粉喂入的操作為:將步驟(I)所制備的生料粉送入新型干法旋窯生產(chǎn)線的預(yù)熱器系統(tǒng)的第三級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C3至第二級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C2的上行管道內(nèi)，拉入第二級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C2，生料粉經(jīng)C2的旋風(fēng)筒收集進(jìn)入C4至C3的上行管道，拉入第三級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C3，生料粉經(jīng)C3的旋風(fēng)筒收集進(jìn)入C5至C4的上行管道，拉入第四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器C4，經(jīng)第四級(jí)預(yù)熱器C4收集的預(yù)熱的生料粉自然進(jìn)入新型干法旋窯系統(tǒng)的分解爐。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，其特征在于，步驟(3)中，在水泥磨機(jī)粉磨時(shí)加入占粉磨物料總質(zhì)量0.1?10%的改性劑。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，其特征在于，所述改性劑為通用的增強(qiáng)用改性材料、減水材料、防水材料和/或調(diào)整凝結(jié)時(shí)間的調(diào)凝材料。
【專利摘要】用新型干法旋窯線處理廢石膏制建筑用石膏粉的方法，包括如下步驟：（1）生料制備；（2）熟石膏制備；（3）建筑用石膏粉的制成。本發(fā)明利用現(xiàn)有產(chǎn)能過剩的新型干法旋窯生產(chǎn)線裝備無害化處理資源化利用工業(yè)廢石膏，技改投資少，方法簡(jiǎn)單、實(shí)用，且無二次污染，可有效實(shí)現(xiàn)環(huán)保利廢綠色產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型；可永久性消除工業(yè)廢石膏的重金屬污染及隱患，利于水、土環(huán)境保護(hù)；有效利用工業(yè)廢石膏生產(chǎn)建筑用石膏粉及建材制品，既能為基建工程提供優(yōu)質(zhì)的材料，又可大幅減少傳統(tǒng)的膠凝材料及建材制品的生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境資源和能源的消耗及環(huán)境的污染。
【IPC分類】C04B11/26
【公開號(hào)】CN105217986
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510635209
【發(fā)明人】尹無忌, 尹小林
【申請(qǐng)人】湖南省小尹無忌環(huán)境能源科技開發(fā)有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日