[实用新型]α石膏粉旋转结晶窑

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石膏加工设备，具体涉及一种α型高强石膏粉旋转结晶窑。

背景技术

α型高强石膏也被称为α型半水石膏，简称α石膏。因其高强度、高密度、高硬度、高流动度等诸多优势广泛应用于模具、精密铸造、高档建筑装饰材料等领域，目前，α石膏常用的制取设备主要有两类：卧式、立式蒸压法反应釜和液相法反应釜，两类设备都是固定式设备。

卧式、立式蒸压法反应釜主要采用块状的天然石膏为原料，将原料装入釜内后通入饱和水蒸气蒸压7-12个小时，再烘干10-24小时制取α石膏。这种加工方式，产品生产周期长，能耗巨大。而且此类设备还不能直接应用于粉末状的天然石膏或脱硫石膏等工业副产石膏的加工生产。

国外对于用脱硫石膏采用蒸压法生产高强脱硫石膏时，首先要将脱硫石膏挤压成块状，然后再应用传统的蒸压法工艺；这种工艺不仅增加了压块——再蒸压——再粉碎的繁琐工艺环节，也进一步增加了能耗。

蒸压法作为生产高强石膏的传统方法成熟、可靠，但生产周期长、能耗高，其主要是针对蒸压法工艺加工天然石膏块状物料设计的，无法有效的应用于颗粒细小的工业副产石膏。我国天然石膏资源主要集中在中西部地区，开采成本高，破坏生态环境和浪费资源的现象严重。国家近些年已经开始限制天然石膏资源的无序开采，并已在山东、河北、湖北等传统石膏开采区关停一批不符合产业政策的矿点。因此可以说，未来天然石膏在石膏生产中所占的比重将越来越小。

液相法生产高强石膏，主要设备为反应釜，通常包括常压反应釜和带压反应釜两类。粉状石膏原料加入两类反应釜内的水溶液中，经外加剂的作用和加热结晶反应，可以生成α石膏。但因为需要和水溶液分离并烘干，就需要另设水分分离装置和烘干装置。整个过程需要保持恒定的温度防止半水石膏再次水化为二水石膏。这一工艺，设备投资大，过程复杂、流程冗长，产品质量不稳定，产品的能耗和单位成本是所有工艺方法中最高的。

液相法因其繁杂的工艺和设备，以及苛刻的运行要求导致该方法依然停留在实验阶段。即使偶有应用于工业化生产，也因产品质量稳定性差、成本高等原因最终被市场所淘汰。所以液相法现阶段还无法真正实现有竞争力的产业化应用。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种能减少工艺步骤和设备数量、缩短生产时间、节能降耗的，且能大量、高效利用粉状石膏，尤其是工业副产石膏生产优质α石膏的旋转结晶窑。

为了达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种α石膏粉旋转结晶窑，包括机架、窑体、换热管、进口封头、出口封头、供热室、动力传动装置、进料端、出料端、尾气收集装置；所述窑体和动力传动装置安装在机架上，所述动力传动装置可驱动窑体在机架上旋转，封闭所述进口封头和所述出口封头则所述窑体组成一密闭空间，所述窑体内壁固定有一圈与供热室相通的兼具扬料板作用的换热管。

一种优选技术方案，所述窑体内壁固定的一圈换热管，其横截面计成三角形，该换热管三角形形成的内空与供热室、尾气收集装置相通，三角形的外表面与石膏物料接触，增加热源散热面，同时三角形角尖向窑体中心凸出，三角形换热管随窑体不停旋转，搅拌石膏物料，使石膏物料与三角形换热管接触，大大提高了物料的换热面和换热机会，热能得到充分利用。该换热管既能增大热源与石膏物料的传热面积，又能起到搅拌物料类似扬料板的作用，以增加物料的换热机会，使物料受热均匀。

一种优选技术方案，所述窑体内壁固定的一圈换热管，其横截面设计成钝齿形。

一种优选技术方案，所述进口封头活动式连接在窑体进料端，打开进口封头，可将石膏物料送入窑体空心中；所述出口封头活动式连接在窑体出料端，打开出口封头，即可将加工好的石膏回收；封闭所述进口封头和所述出口封头则所述窑体组成密闭的空间。

一种优选技术方案，所述尾气回收装置安装在出料端即窑体的尾部，该尾气收集装置与供热室和固定在所述窑体内壁上的换热管相通，可将热源废气排出。

生产时，首先开启设备传动装置，使旋转结晶窑转动起来，然后开启热源系统供热，同时将工业副产石膏从打开的进口封头加入窑体内。窑体的旋转会将物料导入换热管处，物料开始受热升温。直至达到设计加料量后，停止加料，关闭进、出口封头，此时窑体内部形成密闭环境。