Способ обжига гипса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„>939417 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080780 (2! ) 2954617/29-33 с присоединением заявки N (23) Приоритет

Опубликовано 300682. Бюллетень йо24 ($)j К 1 3

С 04 В 1/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666.92 (088.8),Цата опубликования описания 30.06 ° 82

С

И.Г. Василенко, И.Ф. Волошин, П.П. Марковский,и M

L»

C (Е !

Государственный научно-исследовательский инст тут строительных материалов и изделий (72) Авторы изобретения.Т. Лариойов (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОБЖИГА ГИПСА

Изобретение относится к гипсовой промышленности и может быть использовано при производстве гипсовых вяжущих материалов.

Известен в гипсовой промышленности способ обжига гипса во вращающихся печах по принципу противотока, при котором топочные газы подают в барабан с твмператуоой 500700 С из подтопка, расположенного у выгрузочнсго конца 1 ).

Данный способ практически нв выполним ввиду того, что нв удается получить в баоабане насыщенные пары гидратной воды для предварительной обработки гипсового щебня, а следовательно, невозможно улучшить модифицированный состав и качество гипса. Регулировать время пребывания дробленного гипсового камня в зоне обжига при помощи шиберной заслонки в выходной части барабана на ходу не представляется возможным из-эа отсутствия конструктивных решений подобной заслонки. Не удается запарить насыщенным паром гипсовый дробленный камень, так как вращающаяся печь поедставляет негерметичный сосуд, открытый с обеих торцов. Нельзя в печи провести процесс сушки. при 70-80РС вследствие того, что .четко создать различные эоны по длине печи без устройства перегородок не представляется воэможнык. В. результате отмеченных недостатков укаэанный способ не может быть внедрен на гипсовых предприятиях, оборудованных вращающимися печами, работающими по методу противотока.

Наиболее близок к предлагаемому способ обжига гипса преимущественно во вращающейся печи путем измельчения и сушки с последующим обжигом12).

Нвдостатком известного способа является необходимость применения природного гипсового щвбня строго определенного гранулометрического состава: Фракции 10-20 или 20-35 мм.

При переходе Работы с одной ФРакции. щебня на другую требуется переналадка работы печи. При сортировке дробленного гипсового сырья образуется большое количество отходов, так как мелкая фракция (0-10 мм) нв пригод25 на для обжига и практически сбрасывается в отвал. Вследствие неравномерного обжига по объему куска щебня необходимо длительное выдерживание его (от 24 до 48 ч) в бункерах

30 томления для усреднения модификационного состава гипса, а такж=- требуются установки для тонкого измельчения обожженного материала. Все

""Tî снижает качество готовой,продукцьм, усложняет и удорожает технологический процесс. Унос иэ печи необож 5 женной гипсовой пыли,, которая по составу является исходным двуводным гипсом, увеличивает количество отходов. Не предусмотрено также в известном способе,использование от- 10 хоцящих газов, что увеличивает теплоэнергетические затраты. Известный "пособ характеризуется длительны; -..ремене;;,. пребывания материала к:",очи „=,о :,,5 ч) и низкой произво,р:.:TeJiüHîñTüâ (до 4 т/ч) . Нестабильн наскол..ко удлиненные сроки схватывания увеличивают технолог, :вский цикл изготовления иэделий н:-. их основе. По известному способу 20 получают строительный гипс Э-го сор..а по ГОСТУ 125-70 Гипс строительный" а прочностью при сжатии Зб-40 и при изгибе 18-20 кгс/см и началом.

2 схватывания гипса через 5-9 и окон-

25 чанием через 10-20 мин после начала затвердения раствора.

Цель изобретения — интенсификация процесса обжига, повышение производитепьност : г: качества гипсового вя- 30 указанн; г аель достигается ТеМ, ч о в с:.-ocoáà обжига гипса преимущ=:с;,.зенно во .- ращающей"я печи путем

;,.зт;.-:льчения ., суаки с последующим 35 обжигом, изме .зрение проводят До

Удельной поз:;:рхности 3000-6000 см /г, а обжиг осуществляют в течение 3045 минр прн этом теплоноситель по дают с температурой 850-1000 С и 40 скоростью 0,5-1,0 M/c, а oTBo7JHT с температурой 320-360оС, Отличие предлагаемого способа обжига гипса заключается в том, что обжигают тонкомолотый, высушенный до влажности 0,2-1,2Ф и подогретый до 60-90 C гипсовый порошок, вследствие чего достигается более равномерное протекание процесса дегидратации гипс- в,полугидрат суль|а- 50 та кальция. Кроме того, принятые повышенные температуры теплоносителя на входе и выходе из печи при определенных строго взаимосвязанных скорости его движения и продолжительности пребывания материала в нечи позволяет иитенсиФицировать процесс обжига при высоком качестве получаемой продукции. Пережог гипса сводится к минимуму в вследствие кратковременного воздействия тепло- 60 носителя с высокой температурой на тонкомолотый обжигаемый материал.

Принятая скорость движения теплоносителя обеспечивает минимальный

Унос гипсового порошка. Вместе с тем принятая технологическая,схема гарантирует возврат гипсового порошка в шахтную мельницу и затем во вращающуюся печь. Выходящий иэ печи отработанный теплоноситель не выбрасывается в окружающую среду, а направляется в шахтную мельницу для подсушки и подогрева исходного гипсового порошка, что улучшает теплотехнические показатели процесса. Правильность ведения процесса обжига и качество готового вяжущего лучше всего характеризуется температурой обожженного материала; выходящего из печи, которая должна колебаться в пределах 140-160 С. Продолжительо ность выдерживания (остывания) вяжущего после обжига составляет 5070 мин.

Предлагаемый способ можно осуществить на действующих технологических линиях по производству гипсовых вяжущих, оборудованных вращающимися печами, работающими по методу противотока, без значительных капитальных затрат.

Способ осуществляется следующим образом.

Гипсовый порошок, измельченный в шахтной мельнице до удельной поверхности 4500 см /г, высушенный до влажности оавной 0,5% и подогретый до 75 С, загружают во вращающуюся печь с приподнятого торца, где температуру отработанного теплоносителя на выходе из печи поддерживают на уровне 340 С. Материал по мере продвижения внутри барабана за

38 мин проходит эоны нагрева, дегидратации до полугидрата сульфата кальция и разогрева до температуры выгружаемого обожженного гипса равной

150 С при температуре теплоносителя на входе в печь 920 С и скорости движения теплоносителя 0,75 м/с. Выгружаемый иэ печи гипс выдерживают

1 ч, в нрдцессе чего температура его падает.

Влияние выбранных параметров удельной поверхности представлено в табл. 1.

Иэ таблицы видно, что при удельной поверхности гипсового порошка 30006000 см /г получается гипсовое вяжущее марок Г-4 и Р-4 по РОСТУ 125-79.

При снижении удельной поверхности исходного гипсового порошка до

2000 см2/г получается быстротвердею щее вяжущее с низкими прочностными свойствами, не удовлетворяющее требованиям ГОСТа 125-79 по степени помола. Вследствие этого после обжига требуется его домол. Повышение удельной поверхности сверх 6000 см /r при" водит к получению вяжущего с медленными сроками схватывания. Отклонение сроков схватывания вяжущего от показателей, предусмотренных ГОСТом

939417

Т а б л и ц а 1

Остаток на Прочность, кгс/см

2. сите с сет кой Р 02, при сжатии при изгибе

Удельная поверхность, см /r

Сроки схватывания, мин

Конец

Начало

2000.

19

2,5

7,0

4000

42

22

27

7000

28

52

18

21

31

Таблица 2 Скорость движения теплоносителя, м/с

Произво дительность, т/ч асхсд условного топлива, кг/т

Сроки схватывания, мин

Прочность, кгс/см

Продолжительность обжига, мин

Температура те.плоносителя,сС при изгибе при при изги- сжабе тии при сжана вхо- на выхо де в де из печь печи тии

3,6

4,0

4,8

6,0

6 5

11 1,8

13 3

20 6

28 7

26 8

23 12

19 16

750

800

15

850

16

900

950

6,9

7,0

1000

23

) 050

125-79 для нормально твердеющегО вяжущего, ограничивает области его ис« пользования при изготовлении строительных изделий. Кроме того, при обжиге порошка с высской удельной поверхностью снижается производительность мельниц, повышается количество пережога в вяжущем и пылеунос иэ вращающейся печи.

Влияние режима обжига во вращающейся печи на гипсовом порошке с 10 удельной поверхностью 4000 см /г показано .в табл. 2.

Из табл. 2 следует, что при сни.жении технологических параметров обжига гипса резко падает производительность печи и возрастает удельный расход газа. Уже при температуре теплоносителя на входе в печь

750 С и на выходе нэ печи 120 С при скорости теплоносителя 0,3 м/с и продолжительности обжига 60 мин получить гипсовое вяжущее, удовлетворяющее требованиям ГОСТа 125-79 по Физико-механическим показателям не представляется возможным.

Повышение параметров обжига приводит к постепенному уменьшению ин120 0,3 60 19

240 0,4 .50 21

320 0,5 45 43

330 0,6 40 58

345, 0,8 35 54

360 1,0 30 50

390 1,1 24 46 тенсивности роста производительности печи и,снижению Физико-механических показателей вяжущего.

На основании результатов проведенных заводских испытаний рекомендуются следующие оптимальные параметры обжига гипса во вращающейся печи по методу протовотока гипсовый порошок с удельной поверхностью

300-600 см /r обжигают при температу,рах на входе печи 850-1000 С и на выходе из печи 320-360 С, скооости ,движения теплоносителя 0,5-10 м/с в течение 30-45 мин.

Внедрение рекомендуемых параметров обжига гипса позволяет интенсифицировать процесс дегидратации гипса, повысить производительность вращающейся печи на 20-303, сократить расход топлива на 15-203, а также стабилизировать Физико-механические свойства и сроки схватывания вяжущего, что значительно по» вышает качество обжигаемого гипса и позволяет применять его для производства различных видов строительных иэделий.

939417

Формула изобретения

Составитель А. Кулабухова

Редактор Л. Пчелинская Техред А. Ач Кооректоо У Пономаренко ь»

Заказ 4582/ЗЗ Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Чосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

СпосОб обжига гипса преимущественно во вращающейся печи путем измельчения и сумки с последующим обжигом, отличающийся твм, что, с целью интеисификации процесса обжига, повышения производительности и качества гипсового вяжущего, иэмельчение проводят до удельной поверхности 3000-6000 см ./r, а обжиг осуществляют в течение 30-45 мин, при этом теплоноситель подают с температурой 850-1000 С и скоростью

0,5-1,0 м/с а отводят - с температурой 320-360 С.

Источники информации, 5 принятые во знание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 153685, кл. С 04 В 6/01, 1960.

2. Справочник по производству гипса и гипсовых изделий. Под ред.

Зубарева. М., Госстройиэдат, 1963, с. 46-47.