建筑石膏的主要用途和市場分析

1、石膏砌塊

石膏砌塊的生產在國外已有百余年歷史,目前世界上許多國家的生產都已基本實現機械化和自動化。其中法國的年產量在1700萬平米以上,德國為600萬平米,荷蘭為300萬平米,另外俄羅斯、東歐的波蘭、保加利亞、羅馬尼亞和亞洲的韓國、印度、伊朗都有較大規模的生產。石膏砌塊具有質量輕、可取代粘土磚、少毀耕地等優點,在高層建筑物中作為非承重墻使用,能夠增大有效使用面積10%左右。普通石膏砌塊是由普通石膏粉加水攪拌,經澆注成型、凝結硬化而成;同其它新型墻體材料綜合比較來看,它是國內建筑行業性能良的新型墻材(其價格甚至低于粘土磚的成墻價格),完全符合國家關于推廣新型建材的產業導向,但由于種種原因,石膏砌塊目前在全國還沒有得到很好的推廣應用;近年我國新型墻體材料產銷量為5.75億立方米,如果其中5%(約3000萬立方米)由石膏砌塊取代,每年可轉化2000萬噸的脫硫石膏。

1、管束干燥機

     管束干燥機按逆流方式操作，根據需要也可采用順流加熱方式，熱耗低；干燥物料范圍廣泛，主要為松散物料干燥，處理能力大，水分蒸發大且可干燥高水份物料；物料干燥彈性大（能視不同的物料性質及水分要求對干燥時間進行調整）可連續生產（自動化程度高），亦可間隙操作（適合于特殊生產工藝）；

        1.1組成結構

(1) 主機轉子系統，此為干燥機的核心部件，不同的干燥機有不同的轉子結構。旋轉列管式干燥機的轉子由兩端中空軸、封頭及數百根管子形成的管束組成；旋轉圓盤式干燥機的轉子由中空軸和焊接組裝在其上的數十只圓盤組成。運轉時轉子靠兩端軸承支撐；一端為固定軸承，一端可以自由游動、消耗熱膨脹。轉子四周有固定在架子上的抄板。

(2) 傳動系統，由電機、減速系統組成（擺線針輪減速和齒輪減速二級）

(3) 管路系統，由調節閥門、金屬軟管、旋轉街頭等組成。

(4) 排風和除塵系統，引風機排風，配濕法除塵回收熱水和粉塵。

  1.2性能特點

（1）換熱充分、熱耗低、高效節能、干燥物料范圍廣、處理量大、水分蒸發量大，并且可以干燥高水分物料。

（2）采用變頻電機驅動，電耗比傳統管束節約30%以上。

（3）該機附加配套設備少，占地面積小，工藝布局緊湊，可在單層廠房內放置，大大節約了土建費用。

（4）物料在滾筒內翻拌徹底，沒有殘留物料。

（5）由于換熱管在滾筒旋轉時不承受扭矩，減少了換熱管因傳扭矩而導致焊縫開裂、泄漏的危險，極大的提高了設備使用壽命；如果列管發生漏氣等現象，列管可以很方便的任意更換。

（6）滾筒底部筒體壁厚12毫米，常規管束殼體一般厚6毫米，在經受相同程度的磨損和腐蝕的情況下，筒體的壽命可以成倍的提高。

（7）允許帶料啟動。

（8）可以連續操作（即自動化程度高），也可以間歇操作（適合于特種工藝）

（9）物料在呈負壓狀態的封閉內腔被干燥，作業環境清潔，無污染，噪音小。

2、煅燒沸騰爐的工藝特點

（1）設備小巧，生產能力大

        沸騰爐生產能力的大小由沸騰爐的熱換面積來決定。沸騰爐由于實現了物料的徹底流太化，爐內不需要安裝攪拌設備。在爐內可以高密度地安裝很多加熱管，因此尺寸不大的爐子就可以有非常大的傳熱面積。另外，沸騰爐采用的熱源為真氣，傳熱系數和傳熱面積都較大，總穿熱量也就大。所以沸騰爐的生產能力比較大，這是其他傳統的外熱式煅燒設備無法相比的

（2）結構簡單，不易損壞

由于物料實現了流太化，爐子就不需要有轉動的部件，爐子的結構就簡單得多。不

 但制造方便，投產后也幾乎不需要維修保養。由于用的是低溫熱源，爐子在任何情況下都沒有被燒壞的危險，設備使用壽命也特別長。

（3）設備緊湊，占地少

         沸騰爐是立式布置的設備，設備非常緊湊。占地面積少

（4）能耗較低

         沸騰爐的熱能消耗和電能消耗都較低。熱能方面：從熱源傳遞給物料的熱能，除了小部分用于加熱爐底鼓入的冷空氣以及少量的爐體散熱損失外，幾乎都能有效地用于物料的脫水分解。爐子本身的熱效率在95%以上。因此沸騰爐總的熱效率是比較高的，采用蒸汽，可達90%以上。一般的外熱式煅燒設備雖然直接使用一次熱源，但熱效率很少 超過80%。國內沸騰爐的熱耗指標為7.7x105KJ/t(18.33萬kcal/t)建筑石膏。電能方面：沸騰爐不需要轉動，也沒有攪拌機，物料主要是靠石膏脫水產生的水蒸氣來實現流太化的，需要在爐底鼓入的空氣也很有限，配套鼓風機的功率也很小，因此沸騰爐的電能消耗比傳統的煅燒設備少的多。

（5）操作方便，容易實現自動控制

流化床有一個特點，就是床層中物料溫度一致。因此操作中只要控制物料一個設定溫度，就可以連續穩定地生產出合格產品。單一的控制參數，很容易實現主動控制。

（6）產品質量好，熟石膏相組成比較理想，物理性能穩定

由于采用低溫熱源，石膏不易過燒，只要控制出料溫度合適，成品中不含二水石膏，無水石膏III也只在5%以內，其余均為半水石膏。這樣的相組成很理想，物理性能也很穩定。

（7）基建投資省，運行費用低

由于沸騰爐設備小巧、結構簡單、占地少，因此基建投資較同等生產規模的其他類型煅燒設備節省。投產后，由于能耗較低、維修工作量少、使用壽命長，因此運行費用也較省。

2 沸騰煅燒爐的工作方式

石膏沸騰煅燒爐的床層狀態屬于鼓泡床，因此將這種爐子形象的稱作“沸騰爐”。沸騰爐煅燒部分為一個立式箱式容器在其底部裝有一個氣體分布板。目的是在停止工作時支撐固體粉料不致漏粉，在工作時使氣流從底部均勻地進入床層。在床層的上界面以上裝有連續進料的投料機。 在床層上界面處的爐壁上有溢流孔，用于出料。在床層內裝有大量的加熱管，管內的加熱介質為蒸汽，熱量通過管壁傳遞給管外處于流太化的石膏粉，使石膏粉脫水分解。在煅燒部分上部，裝有一個除塵器，氣體離開流化床時帶出來的少量粉塵，由除塵器收集后自動返回流化床，已除塵的尾氣由排風機抽出，排入大氣。正常工作時，從沸騰爐底部鼓入空氣，通過氣體布風板進入流化床。鼓入的空氣不需要很多，稍稍超過臨界氣速，使床層實現流太化即可。此時淹沒在流化床中的加熱管向物料傳遞大量的熱量，使二水石膏粉達到脫水分解的溫度，二水石膏就在流化床中脫去結晶水并變為蒸汽，這些蒸汽與爐底鼓入的空氣混合在一起，通過床層向上運動。由于蒸汽量比鼓入的空氣量多的多，所以整個鼓泡床的流太化主要是靠石膏脫硫水形成的蒸汽來實現的。由于在流化床中粉料激烈的翻滾、混合，所以在整個流化床中各處的物料溫度和成分幾乎是一致的。連續投入的生石膏粉，一進入床層，幾乎瞬間就與床層中大量熱分料混合均勻，在熱料粉中迅速脫水分解。為了避免剛加入的生料未完成脫水過程就過早短路排出和增加石膏粉的煅燒時間，設計時在爐子中加了三塊隔板，將流化床分成大小兩部分四個室。生石膏粉先進入大的部分，在此脫掉大部分結晶水，然后通過下部的通道進入小的部分，在這里完成最終的脫水過程，再由床層上部自動溢流出爐。

三、 電控系統

1、供電

     買方需按照賣方的要求把電力供應到地點。

2、車間電力分配

通常的電力由母線或電纜供應。控制柜的電力由車間電力分配柜或直接由從變電站的LV開關柜的母線供應。電力供應裝置將被裝配在恰當的位置，并可以為設備維修等提供臨時電力(由買方供應）。

3、自動控制

原料車間生產控制采用分布式PLC控制系統，CPU模塊選用西門子品牌，現場I/O模塊采用西門子ET--200SP,人機界面HMI選用西門子品牌。傳感器、變頻器、PLC模塊、HMI等核心設備構成原料控制站。設備級（變頻器、分布式I/O等）采用現場總線方式與CPU通訊進行數據交換，原料控制站和計算機控制中心通過工業以太網相連、wincc組態軟件編程，從而實現生產過程的集中控制和實時數據統一管理。

四、生產工藝先進性

1、原材料供料系統

1、原材料供料系統

（1）供料斗增設斷料報警裝置，當石膏料斗沒有料或者不下料時發出報警信號，通知操作工及時處理斷料問題；

（2）原材料喂料采用皮帶稱改進行準確計量；

（3）濕料輸送部分設置旋轉篩分機，可有效篩分石膏原料的雜質，并破碎石膏原料的內部結塊。

2、烘干工段

（1）采用專用的管束機進行烘干，烘干熱效率高。

（2）烘干設備采用變頻控制，可有效的控制石膏粉在內部的烘干停留時間。

（3）除塵產生的超細粉經我公司特殊工藝與原料進行均勻的混合，可有效的避免超細粉成團進入煅燒設備造成的產品質量波動。

（4）通過烘干過程控制，可有效避免因原材料含水量波動而產生的質量波動。

3、煅燒工段

1）、煅燒前設置質量控制倉，通過此料倉可起到穩料的作用實現沸騰爐的均勻供料，另外此料倉在設備開機前期、中間出現不合格品時、停機的時候可作為廢料倉，將生產不合格的粉料存儲到此工段，然后再進行煅燒，以此來控制不合格的量；

2）、喂料螺旋輸送機采用計量輸送螺旋，可精準計量進料量，螺旋出料端采用獨特的密封式設計，可有效避免外部冷風在此進入到沸騰爐內部，從而在一定程度上提高了沸騰爐的熱效率；

3）、煅燒設備采用國內常規煅燒設備沸騰爐，我們在此基礎上進行了一部分改進：

A、增加沸騰爐內部空間，延長石膏粉在內部的停留時間，使得煅燒更均勻；

B、采用我公司自主研發的換熱管安裝工藝，可有效地避免因熱脹冷縮造成的沸騰爐殼體開裂；

C、沸騰爐頂部降塵室增高、并在出口位置設計預收塵裝置，減少石膏粉的外排，增加沸騰爐的生產效率；

D、在底部羅茨風機和沸騰爐連接管之間增加余熱回收換熱器，將鼓入的常溫空氣首先經過換熱器進行加熱，然后再計入到沸騰爐內，以此來增加沸騰爐的熱效率；

4）、沸騰爐除塵器采用離線式設計，可有效地增加除塵器濾袋使用壽命。

5）設置專門粉料輸送設備，沸騰爐、冷卻器內部需要清理時首先將粉料通過輸送設備輸送至廢料倉，實現清潔化工作環境。.

4、冷卻工段

冷卻設備采用我公司獨立研發的立式冷卻器，沸騰爐底部羅茨風機首先經過此設備加熱后才能進入沸騰爐，增加余熱利用率。冷卻風機的風將石膏粉溫度降低后直接接入管束機前端預干燥風機入口處，以此來充分的利用余熱。

5、工藝優勢

1）、節能環保

生產線采用負壓運行的方式，杜絕了粉塵外泄，不僅改善了工人的工資環境，同時也達到了國家的環保要求。管束式烘干機采用換熱管與物料直接接觸的加熱行駛，效率遠遠大于間接換熱的形式。沸騰爐、烘干機外部全部做保溫處理，減少了設備的熱損失。

2）、余熱的二次利用

冷卻器換熱后的熱風，利用與沸騰爐的動力鼓風與烘干機的烘干進風，長期運行會產生不小的經濟效益。

五、設備防腐處理

1、設備的腐蝕嚴重部位均采用ND鋼或316L不銹鋼制造，并噴砂處理后涂刷高溫陶瓷防腐涂料，除塵管道采用316L不銹鋼螺旋管，內部涂刷防腐涂料，極大的延長了使用壽命；

2、熱空氣降溫后，設備內部會產生冷凝水，這種冷凝水具有強烈的腐蝕性，為了避免這種現象，在除塵器、沸騰爐、風道外部采用保溫處理；