一種α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于陶瓷模具、精密鑄造、高檔裝飾材料制取設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯。
【背景技術(shù)】
[0002]α型高強(qiáng)石膏粉也被稱(chēng)為α型半水石膏，因其高強(qiáng)度、高密度、高硬度、高流動(dòng)度等諸多優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于模具、精密鑄造、高檔建筑裝飾材料等領(lǐng)域，目前，α型高強(qiáng)石膏粉常用的制取設(shè)備主要有兩類(lèi):臥式、立式蒸壓法反應(yīng)釜和液相法反應(yīng)釜，兩類(lèi)設(shè)備都是固定式設(shè)備。
[0003]臥式、立式蒸壓法反應(yīng)釜主要采用塊狀的天然石膏為原料，將原料裝如釜內(nèi)后通入飽和水蒸氣蒸壓7-12個(gè)小時(shí)候再烘干10-24小時(shí)制取α型高強(qiáng)石膏，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng)，能耗巨大。而且此類(lèi)設(shè)備還不能直接應(yīng)用于粉末狀的天然石膏或脫硫石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏。
[0004]國(guó)外對(duì)于用脫硫石膏采用蒸壓法生產(chǎn)高強(qiáng)脫硫石膏時(shí)，首先要將脫硫石膏擠壓成塊狀，然后再應(yīng)用傳統(tǒng)的蒸壓法工藝；這種工藝不僅增加了壓塊一一再蒸壓一一再粉碎的繁瑣工藝環(huán)節(jié)，也近一步增加了能耗。
[0005]蒸壓法作為生產(chǎn)高強(qiáng)石膏的傳統(tǒng)方法成熟、可靠，但它除去生產(chǎn)周期長(zhǎng)、能耗高這些劣勢(shì)外，最致命的就是目前的蒸壓法工藝主要針對(duì)天然石膏塊狀物料開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的，無(wú)法有效的應(yīng)用于顆粒細(xì)小的工業(yè)副產(chǎn)石膏。我國(guó)天然石膏資源主要集中在中西部地區(qū)，遠(yuǎn)離應(yīng)用市場(chǎng)。開(kāi)采成本高、還會(huì)造成生態(tài)環(huán)境的破壞和資源的浪費(fèi)。國(guó)家近些年已經(jīng)開(kāi)始限制天然石膏資源的無(wú)序開(kāi)采，并已在山東、河北、湖北等傳統(tǒng)石膏開(kāi)采區(qū)關(guān)停一批不符合產(chǎn)業(yè)政策的礦點(diǎn)。因此可以說(shuō)，未來(lái)天然石膏在石膏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品中所占的比重將越來(lái)越小。
[0006]液相法反應(yīng)釜包括常壓設(shè)備和帶壓設(shè)備兩類(lèi)。粉狀石膏原料加入兩類(lèi)反應(yīng)釜內(nèi)水溶液中，經(jīng)外加劑的作用和加熱結(jié)晶反應(yīng)，可以生成α型高強(qiáng)半水石膏，但因?yàn)樾枰退芤悍蛛x并烘干，就需要另設(shè)水分分離裝置和烘干裝置。整個(gè)過(guò)程需要保持恒定的溫度防止半水石膏再次水化為二水石膏。工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大，整個(gè)工藝復(fù)雜、流程冗長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品的能耗和單位成本也是所有工藝方法中最高的。
[0007]液相法因其繁雜的工藝和設(shè)備苛刻的運(yùn)行要求導(dǎo)致該方法大多依停留在實(shí)驗(yàn)階段，既是偶有工業(yè)化生產(chǎn)，也因產(chǎn)品穩(wěn)定性差、成本高等原因最終被市場(chǎng)所淘汰，所以液相法現(xiàn)階段還無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；
[0008]要改變這種局面就需要有更先進(jìn)、可靠的能大量、高效利用石膏，尤其是工業(yè)副產(chǎn)石膏生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)α高強(qiáng)石膏的革命性、引導(dǎo)石膏產(chǎn)業(yè)格局的創(chuàng)新工藝技術(shù)裝備問(wèn)世、推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種集預(yù)烘干、蒸壓結(jié)晶和產(chǎn)品烘干為一體的α型高強(qiáng)石膏粉旋轉(zhuǎn)結(jié)晶蒸養(yǎng)窯。
[0010]本實(shí)用新型一種α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，包括依據(jù)入料先后分為進(jìn)口法蘭封頭、供熱室、蒸養(yǎng)窯主體、尾氣收集裝置和出口法蘭封頭；蒸養(yǎng)窯主體內(nèi)部沿圓周方向均布一批換熱管道，換熱管道首尾分別與供熱室和尾氣收集裝置連通，對(duì)蒸養(yǎng)窯內(nèi)部物料進(jìn)行攪拌和加熱，風(fēng)管固定圈將換熱管道固定在蒸養(yǎng)窯主體內(nèi)壁上，蒸養(yǎng)窯進(jìn)口法蘭封頭和出口法蘭封頭在高溫帶壓蒸壓過(guò)程保持密閉。
[0011]優(yōu)選的:物料加入蒸壓窯后，進(jìn)口法蘭封頭和出口法蘭封頭開(kāi)始密閉，保持窯內(nèi)高溫帶壓。
[0012]優(yōu)選的:供熱室將入料段部分包裹在中間，并與蒸養(yǎng)窯主體內(nèi)部的換熱管道相連。
[0013]優(yōu)選的:內(nèi)部的換熱管道與尾氣收集裝置相連。
[0014]優(yōu)選的:內(nèi)部的換熱管道周?chē)O(shè)置攪拌葉片。
[0015]優(yōu)選的:入料段和蒸養(yǎng)窖主體相連，蒸養(yǎng)窖主體與出料段相連。
[0016]優(yōu)選的:出料段貫穿于尾氣收集裝置。
[0017]優(yōu)選的:進(jìn)、出法蘭封頭上分別設(shè)有壓力表、安全排氣閥。
[0018]生產(chǎn)中，進(jìn)、出口法蘭封頭保持密閉，整個(gè)設(shè)備在支撐裝置和傳動(dòng)裝置的帶動(dòng)下勻速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)設(shè)備內(nèi)的石膏物料均勻攪拌。熱量通過(guò)與供熱室相連通的換熱管道持續(xù)對(duì)窯內(nèi)石膏物料進(jìn)行加熱。蒸壓結(jié)晶過(guò)程中該設(shè)備無(wú)需外界高溫蒸汽或水溶液參與換熱和反應(yīng)，利用物料自身所含水分在密閉加熱過(guò)程中形成穩(wěn)定飽和水蒸汽環(huán)境保證二水石膏充分結(jié)晶反應(yīng)生成α型高強(qiáng)半水石膏。
[0019]本實(shí)用新型一種α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯有益效果:生產(chǎn)α型高強(qiáng)石膏粉工藝過(guò)程從傳統(tǒng)設(shè)備的靜態(tài)蒸壓變?yōu)閯?dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)蒸壓。石膏粉混合攪拌均勻、反應(yīng)充分，包括預(yù)烘干、蒸壓結(jié)晶、產(chǎn)品烘干在內(nèi)，產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間縮短為3-4個(gè)小時(shí)。因未導(dǎo)入外界水源，需要烘干的游離水很少，能耗也大大降低；預(yù)烘干、蒸壓結(jié)晶和產(chǎn)品烘干均在同一設(shè)備內(nèi)完成，避免了過(guò)多工序的影響，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
[0021]圖2為A-A剖面圖
[0022]圖中:進(jìn)口法蘭封頭(1)、入料段(2)、供熱室(3)、蒸養(yǎng)窯主體(4)、前支撐裝置
(5)、換熱管道(6)、風(fēng)管固定圈(7)、傳動(dòng)裝置(8)、后支撐裝置(9)、尾氣收集裝置(10)、出料段(11)、壓力表(12)、出口法蘭封頭(13)、安全排氣閥(14)、攪拌葉片(15)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]一種α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，包括進(jìn)口法蘭封頭1、供熱室3、蒸養(yǎng)窯主體
4、尾氣收集裝置10和出口法蘭封頭13，其特征在于所述蒸養(yǎng)窯主體4內(nèi)部沿圓周方向均布一批換熱管道6，換熱管道6首尾分別與供熱室3和尾氣收集裝置10連通，對(duì)蒸養(yǎng)窯內(nèi)部物料進(jìn)行攪拌和加熱，風(fēng)管固定圈7將換熱管道6固定在蒸養(yǎng)窯主體4內(nèi)壁上，蒸養(yǎng)窯進(jìn)口法蘭封頭I和出口法蘭封頭13在高溫帶壓蒸壓過(guò)程保持密閉。
[0024]優(yōu)選的:物料加入蒸壓窯后，進(jìn)口法蘭封頭I和出口法蘭封頭13開(kāi)始密閉，保持窯內(nèi)高溫帶壓。
[0025]優(yōu)選的:供熱室3將入料段2部分包裹在中間，并與蒸養(yǎng)窯主體4內(nèi)部的換熱管道6相連。
[0026]優(yōu)選的:內(nèi)部的換熱管道6與尾氣收集裝置10相連。
[0027]優(yōu)選的:內(nèi)部的換熱管道6周?chē)O(shè)置攪拌葉片15。
[0028]優(yōu)選的:入料段2和蒸養(yǎng)S主體4相連，蒸養(yǎng)S主體4與出料段11相連。
[0029]優(yōu)選的:出料段11貫穿于尾氣收集裝置10。
[0030]優(yōu)選的:進(jìn)、出法蘭封頭上分別設(shè)有壓力表12、安全排氣閥14。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，包括進(jìn)口法蘭封頭(1)、供熱室(3)、蒸養(yǎng)窯主體(4)、尾氣收集裝置(10)和出口法蘭封頭(13)，其特征在于所述蒸養(yǎng)窯主體(4)內(nèi)部沿圓周方向均布一批換熱管道￠)，換熱管道(6)首尾分別與供熱室(3)和尾氣收集裝置(10)連通，對(duì)蒸養(yǎng)窯內(nèi)部物料進(jìn)行攪拌和加熱，風(fēng)管固定圈(7)將換熱管道(6)固定在蒸養(yǎng)窯主體(4)內(nèi)壁上，蒸養(yǎng)窯進(jìn)口法蘭封頭(I)和出口法蘭封頭(13)在高溫帶壓蒸壓過(guò)程保持密閉。
2.按照權(quán)利要求1所述的α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，其特征是:物料加入蒸壓窯后，進(jìn)口法蘭封頭(I)和出口法蘭封頭(13)開(kāi)始密閉，保持窯內(nèi)高溫帶壓。
3.按照權(quán)利要求1所述的α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，其特征是:供熱室(3)將入料段(2)部分包裹在中間，并與蒸養(yǎng)窯主體(4)內(nèi)部的換熱管道(6)相連。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，其特征是:內(nèi)部的換熱管道(6)與尾氣收集裝置(10)相連。
5.按照權(quán)利要求1或3所述的α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，其特征是:內(nèi)部的換熱管道(6)周?chē)O(shè)置攪拌葉片(15)。
6.按照權(quán)利要求1所述的α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，其特征是:入料段(2)和蒸養(yǎng)窖主體(4)相連，蒸養(yǎng)窖主體(4)與出料段(11)相連。
7.按照權(quán)利要求1或6所述的α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，其特征是:出料段(11)貫穿于尾氣收集裝置(10)。
8.按照權(quán)利要求1所述的α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，其特征是:進(jìn)、出法蘭封頭上分別設(shè)有壓力表(12)、安全排氣閥(14)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型一種α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯，屬于陶瓷模具、精密鑄造、高檔裝飾材料制取設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種α型高強(qiáng)石膏粉自結(jié)晶蒸壓窯；包括依據(jù)入料先后分為進(jìn)口法蘭封頭、供熱室、蒸養(yǎng)窯主體、尾氣收集裝置和出口法蘭封頭；蒸養(yǎng)窯主體內(nèi)部沿圓周方向均布一批換熱管道，蒸養(yǎng)窯進(jìn)口法蘭封頭和出口法蘭封頭在高溫帶壓蒸壓過(guò)程保持密閉；有益效果：生產(chǎn)α型高強(qiáng)石膏粉工藝過(guò)程從傳統(tǒng)設(shè)備的靜態(tài)蒸壓變?yōu)閯?dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)蒸壓，石膏粉混合攪拌均勻、反應(yīng)充分，產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間縮短為3-4個(gè)小時(shí)，能耗也大大降低；避免了過(guò)多工序的影響，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)定。
【IPC分類(lèi)】C04B11-032
【公開(kāi)號(hào)】CN204434505
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420861455
【發(fā)明人】孔令彰
【申請(qǐng)人】孔令彰
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日