石膏深加工产品项目可行性研究报告(年产2万吨α石膏粉及20万吨高性能β石膏粉生产线项目)

“石膏深加工产品项目”

（年产2万吨α型高强石膏及年产20万吨高性能β石膏粉生产线）

歇式一般也可采用先烧后磨的方式，炒锅根据其自身的运转方式也分为间歇式和连续式两种。

（1）间歇式炒锅

一般要求其料位高与直径比在1.2-1.5，即料层比较厚，在煅烧过程中，存在一定的水蒸汽压，会形成部分α型晶体，但其高温部位在其下部，且固定不变，物料搅拌很难达到均匀，较厚的料层易造成整体物料脱水不均，很难保证物料上下均匀翻腾，会形成较大比例的DH和AⅢ相。为了保证整体脱水较为完全，必须适当延长煅烧时间，该类设备构造简单，热效率低、热耗高，设备使用寿命低（设备长期固定煅烧一个部位，且较频繁的适应冷热交替），污染严重，产品性能易调节但环保很难保证,该类设备已属于淘汰设备。

（2）连续式炒锅

该设备是60年代开始发展起来的一种煅烧设备，它虽然克服了间歇式立式炒锅的一些缺点，可以达到工艺连续运行，设备生产规模也较大，并且具有较多的优点，也是一种主要的生产设备。但该类设备一般均采用先磨后烧的工艺制度，物料在煅烧中主要通过脱水后容重减轻和沸腾过程完成出料，产品物相复杂，性能较差，一般用于建筑领域或石膏制品中产品性能要求较低的应用领域。该设备产品规模相对较高（一般3-5万吨/台.年），设备投资较省，但设备热利用率不高，能耗较大，设备环保方面有一定改进，但物料随煅烧产生的沸腾过程，粉尘随水气的大量外逸而带出，粉尘较大，除尘设备处理困难，设备寿命仍然较低。

由此可以看出：在石膏煅烧设备中，各类设备各有优缺点，随着生产规模的不断扩大，环保要求的不断提高，产品生产一般均开始向大规模、低能耗 、高环保、高性能等方面发展，设备更倾向与大型连续式设备，以适应以上要求。一般的建筑石膏粉产品，可采用高温快速煅烧完成，产品凝结时间短，性能偏低，产品成本低、能耗低、产量高；而对产品性能要求较高的产品（如陶瓷模具石膏粉），一般均采用低温慢烧来改善产品性能，使其具有较长的凝结时间和较高的性能指标，同时其产品成本及能耗较高，产量较低。

3、RFC流化床焙烧装置（RBS公司开发的）

将破碎至一定粒度的石膏，喂入流化床，由通过分配版的热气流实现完全流化，流化床料层的厚度约1米左右，通过分配板的气流能使料层在高度方向上形

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“石膏深加工产品项目”

（年产2万吨α型高强石膏及年产20万吨高性能β石膏粉生产线）

成流化速度阶差，使料层底部物料的流化速度高于料层上部的流化速度，保证较粗的颗粒不易停留或下落，使所有物料都能在很小的温度波动范围内焙烧，保证了颗粒尺寸较大的物料能在严格控制状态下进行焙烧，不论物料游离水含量及给料速度在规定的范围内怎样变化，其料层厚度和温度都能自动保持恒定，得到所需性能的产品。流化过程可随时控制，能适应原材料的物理性能并保证可控制和可重复加工。主要特点如下：⑴可以焙烧出纯β型的石膏，产品强度高，⑵对焙烧物料颗粒粒度适应范围较宽，最大粒度允许到15毫米，粒度小到30μm至75μm。⑶含湿物料不需干燥可以直接喂料焙烧，天然石膏含游离水可达3-8%,工业附产石膏含游离水可达10-20%。但随着石膏粉含水量的增加，烘干所消耗的能源增加，焙烧炉的产量相应降低。( 每增加1%水分,相应增加2.5%能耗)⑷热源适应性强，天然气、煤气、油、煤,水煤浆以及电厂的蒸汽、烟气等都可。

根据上述煅烧设备的特点，对比国内外的同类煅烧设备，国外技术（如RFC流化床焙烧装置）在热效率及产品质量上略好于国内设备，但设备价格极其昂贵，一般，一条同规模的进口设备的投资相当于国内同类设备投资的4-6倍，而产品质量基本保持在同一个档次，很难保证产品在市场中的竞争力，国内目前为数不多的几条生产线已都面临着这些问题的困扰。

因此项目工艺路线和煅烧设备的选择必须依据以下的原则：第一，产品种类、产品用途、产品要求、产品规模；第二，生产要求，能耗要求、原料要求、控制要求、机械化要求等；第三，设备性能、设备寿命、设备投资等；第四，环境保护等。在一个项目的设计中，选用什么样的工艺方法和工艺设备来完成，并不取决设备的先进程度或能耗等单一因素，而是取决于以上四种因素的综合考虑，生产线的最终目的是为了生产出合格的能够适应用户要求的产品，因此所有因素中，产品的因素是决定性的因素，在产品因素的基础上再考虑其它因素，优化选择所适应的生产工艺方法和设备。

4、本项目拟采用的工艺技术及煅烧设备

在该项目中，采用的石膏原料为天然石膏，产品为定位于市场容量大的建筑石膏制品，根据以上产品的生产和应用要求，综合以上各种生产工艺和设备的优缺点，通过进行对比分析，采用的生产工艺及设备如下：

该项目建筑石膏粉生产线拟采用**********博得石膏研究院开发以的专利

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“石膏深加工产品项目”

（年产2万吨α型高强石膏及年产20万吨高性能β石膏粉生产线）

设备-复合管式石膏煅烧窑作为石膏粉煅烧主设备，该煅烧设备产量为15吨/小时·台，采用2台，产量为年产20万吨。具有物料高效煅烧的功能，并具有一定的物料冷却功能，整个工艺一次性完成。煅烧系统采用煤为燃料，在需要接入天然气时，可以园区的天然气作为燃料，煅烧系统配备完备的点火、燃烧、测温、送风、及安全报警装置及相关的控制设施，从而达到控制物料的煅烧温度、提高热利用效率的目的，以保证产品质量、保证安全生产的目的。该设备简单、可靠、易操作控制，自动化程度较高。产品性能指标高，2小时抗折达到2-4Mpa，能耗低，产品吨煤耗为40公斤标煤；设备对产品调节性强，能够适应多种产品的生产需求。

复合管式石膏煅烧窑是**********博得石膏研究院在吸收国外石膏煅烧设备特点的基础上，结合国内各类煅烧设备的特点，开发研制的一种新型节能环保型煅烧设备。

该煅烧设备主要由物料预热段、复合管煅烧段、烟气循环段、传动系统、密封系统、出料系统、测温控制系统等组成；该设备可采用逆流、顺流、混合等多种布置形式，也可采用先磨后烧和先烧后磨等多种工艺形式；

该设备适应于各种原料的煅烧，不仅适用于各种副产石膏原料生产高性能石膏产品；还适合于采用纯度较高、白度较好的天然石膏原料生产各类优质的建筑石膏产品和陶瓷模具石膏产品；

该设备采用外烧的换热形式，采用高温烟气在烟气管道中循环流动，物料将高温管道埋入的高效换热形式，通过对出料端物料温度的控制和末端挡料板的调节来控制物料的煅烧时间和煅烧后的物相成分，通过对物料煅烧时间、温度、窑转速、喂料量等的调节达到生产多种性能产品的目的；

该设备功能性强，可以实现一机多用，可以根据原料的特性和产品的要求，生产不同性能的产品，尤其是生产高性能陶瓷模具石膏粉、高性能β型石膏粉；生产过程控制简单，设备实现了烟气和粉尘及水气的分离，粉尘处理简单，环保效果好；设备节能效果明显，一般生产陶瓷模具石膏粉煤耗为43公斤/吨产品；生产建筑石膏粉煤耗为38公斤/吨产品；

部分参数如下： 窑体安装斜度为3.5%；

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“石膏深加工产品项目”

（年产2万吨α型高强石膏及年产20万吨高性能β石膏粉生产线）

窑体转数为0-3.3 rpm，采用变频控制； 烘干烟气室温度为小于950℃； 管道入口烟气温度为小于800℃； 喂料系统最大喂料量为18t/h； 煅烧设备最大出料量为15t/h； 物料出料温度为110-180℃；

设备运行时间：8小时/班、3班/天、320天/年；

设备控制方式：电控制或自动化程序控制,该生产线采用电控制系统。 本项目的高强石膏部分，采用两种生产形式，因为根据对本区域石膏矿石的特性进行分析，本区域的石膏矿石主要以两种形态存在；硬板状石膏矿石和较松散的马牙石膏；硬板状石膏是生产高强石膏的较好的原料，但该类矿石储量较少，很难满足大规模长期的应用要求；马牙石膏是本区域的主要矿石类别，根据马牙石膏较为松散的特点，经破碎机后多为1-3cm的粒状，很难采用常规的蒸压釜生产高强石膏，且从长期发展来看，优质石膏储量逐步减少，板矿破碎后的小块也应得到充分的利用；因此，在本项目中，采用两种高强石膏蒸压釜，一种是蒸压烘干一体的一步法工艺，主要对硬板石膏破碎后的块状石膏进行蒸压，生产高性能的高强石膏（2小时抗折6-8MPa）；另一种是采用二步法的蒸压釜，将粉粒状石膏与少量转晶剂溶液混合，然后装入转晶器进行蒸压转晶，转晶完成后的熟料进入煅烧窑烘干，该蒸压釜产量大，利用率高，产品属于中档次高强石膏，2小时抗折强度4.5-5.5MPa;

4.3.2 生产工艺配置

1、年产20万吨高性能石膏粉生产工艺流程及简述

二水石膏矿石→链板喂料机→破碎机→皮带输送机→提升机→生料料仓→ 连续煅烧处理系统→熟料输送设备→提升机→陈化料仓→磨机→提升机→

储料仓→包装 工艺流程图如下：

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