建筑石膏的主要用途和市場(chǎng)分析

1、石膏砌塊

石膏砌塊的生產(chǎn)在國外已有百余年歷史,目前世界上許多國家的生產(chǎn)都已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。其中法國的年產(chǎn)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(guī)模的生產(chǎn)。石膏砌塊具有質(zhì)量輕、可取代粘土磚、少毀耕地等優(yōu)點(diǎn),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?dāng)嚢?經(jīng)澆注成型、凝結(jié)硬化而成;同其它新型墻體材料綜合比較來看,它是國內(nèi)建筑行業(yè)性能良的新型墻材(其價(jià)格甚至低于粘土磚的成墻價(jià)格),完全符合國家關(guān)于推廣新型建材的產(chǎn)業(yè)導(dǎo)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(yīng)用;近年我國新型墻體材料產(chǎn)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(zhuǎn)化2000萬噸的脫硫石膏。

1、管束干燥機(jī)

     管束干燥機(jī)按逆流方式操作，根據(jù)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(fā)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(zhì)及水分要求對(duì)干燥時(shí)間進(jìn)行調(diào)整）可連續(xù)生產(chǎn)（自動(dòng)化程度高），亦可間隙操作（適合于特殊生產(chǎn)工藝）；

        1.1組成結(jié)構(gòu)

(1) 主機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，此為干燥機(jī)的核心部件，不同的干燥機(jī)有不同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)列管式干燥機(jī)的轉(zhuǎn)子由兩端中空軸、封頭及數(shù)百根管子形成的管束組成；旋轉(zhuǎn)圓盤式干燥機(jī)的轉(zhuǎn)子由中空軸和焊接組裝在其上的數(shù)十只圓盤組成。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子靠兩端軸承支撐；一端為固定軸承，一端可以自由游動(dòng)、消耗熱膨脹。轉(zhuǎn)子四周有固定在架子上的抄板。

(2) 傳動(dòng)系統(tǒng)，由電機(jī)、減速系統(tǒng)組成（擺線針輪減速和齒輪減速二級(jí)）

(3) 管路系統(tǒng)，由調(diào)節(jié)閥門、金屬軟管、旋轉(zhuǎn)街頭等組成。

(4) 排風(fēng)和除塵系統(tǒng)，引風(fēng)機(jī)排風(fēng)，配濕法除塵回收熱水和粉塵。

  1.2性能特點(diǎn)

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

（2）采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電耗比傳統(tǒng)管束節(jié)約30%以上。

（3）該機(jī)附加配套設(shè)備少，占地面積小，工藝布局緊湊，可在單層廠房內(nèi)放置，大大節(jié)約了土建費(fèi)用。

（4）物料在滾筒內(nèi)翻拌徹底，沒有殘留物料。

（5）由于換熱管在滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)不承受扭矩，減少了換熱管因傳扭矩而導(dǎo)致焊縫開裂、泄漏的危險(xiǎn)，極大的提高了設(shè)備使用壽命；如果列管發(fā)生漏氣等現(xiàn)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(guī)管束殼體一般厚6毫米，在經(jīng)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(dòng)。

（8）可以連續(xù)操作（即自動(dòng)化程度高），也可以間歇操作（適合于特種工藝）

（9）物料在呈負(fù)壓狀態(tài)的封閉內(nèi)腔被干燥，作業(yè)環(huán)境清潔，無污染，噪音小。

2、煅燒沸騰爐的工藝特點(diǎn)

（1）設(shè)備小巧，生產(chǎn)能力大

        沸騰爐生產(chǎn)能力的大小由沸騰爐的熱換面積來決定。沸騰爐由于實(shí)現(xiàn)了物料的徹底流太化，爐內(nèi)不需要安裝攪拌設(shè)備。在爐內(nèi)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(shù)和傳熱面積都較大，總穿熱量也就大。所以沸騰爐的生產(chǎn)能力比較大，這是其他傳統(tǒng)的外熱式煅燒設(shè)備無法相比的

（2）結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞

由于物料實(shí)現(xiàn)了流太化，爐子就不需要有轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，爐子的結(jié)構(gòu)就簡單得多。不

 但制造方便，投產(chǎn)后也幾乎不需要維修保養(yǎng)。由于用的是低溫?zé)嵩矗瑺t子在任何情況下都沒有被燒壞的危險(xiǎn)，設(shè)備使用壽命也特別長。

（3）設(shè)備緊湊，占地少

         沸騰爐是立式布置的設(shè)備，設(shè)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(dá)90%以上。一般的外熱式煅燒設(shè)備雖然直接使用一次熱源，但熱效率很少 超過80%。國內(nèi)沸騰爐的熱耗指標(biāo)為7.7x105KJ/t(18.33萬kcal/t)建筑石膏。電能方面：沸騰爐不需要轉(zhuǎn)動(dòng)，也沒有攪拌機(jī)，物料主要是靠石膏脫水產(chǎn)生的水蒸氣來實(shí)現(xiàn)流太化的，需要在爐底鼓入的空氣也很有限，配套鼓風(fēng)機(jī)的功率也很小，因此沸騰爐的電能消耗比傳統(tǒng)的煅燒設(shè)備少的多。

（5）操作方便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制

流化床有一個(gè)特點(diǎn)，就是床層中物料溫度一致。因此操作中只要控制物料一個(gè)設(shè)定溫度，就可以連續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。單一的控制參數(shù)，很容易實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制。

（6）產(chǎn)品質(zhì)量好，熟石膏相組成比較理想，物理性能穩(wěn)定

由于采用低溫?zé)嵩矗嗖灰走^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(nèi)，其余均為半水石膏。這樣的相組成很理想，物理性能也很穩(wěn)定。

（7）基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低

由于沸騰爐設(shè)備小巧、結(jié)構(gòu)簡單、占地少，因此基建投資較同等生產(chǎn)規(guī)模的其他類型煅燒設(shè)備節(jié)省。投產(chǎn)后，由于能耗較低、維修工作量少、使用壽命長，因此運(yùn)行費(fèi)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(tài)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(gè)立式箱式容器在其底部裝有一個(gè)氣體分布板。目的是在停止工作時(shí)支撐固體粉料不致漏粉，在工作時(shí)使氣流從底部均勻地進(jìn)入床層。在床層的上界面以上裝有連續(xù)進(jìn)料的投料機(jī)。 在床層上界面處的爐壁上有溢流孔，用于出料。在床層內(nèi)裝有大量的加熱管，管內(nèi)的加熱介質(zhì)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(gè)除塵器，氣體離開流化床時(shí)帶出來的少量粉塵，由除塵器收集后自動(dòng)返回流化床，已除塵的尾氣由排風(fēng)機(jī)抽出，排入大氣。正常工作時(shí)，從沸騰爐底部鼓入空氣，通過氣體布風(fēng)板進(jìn)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(shí)現(xiàn)流太化即可。此時(shí)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(dá)到脫水分解的溫度，二水石膏就在流化床中脫去結(jié)晶水并變?yōu)檎羝@些蒸汽與爐底鼓入的空氣混合在一起，通過床層向上運(yùn)動(dòng)。由于蒸汽量比鼓入的空氣量多的多，所以整個(gè)鼓泡床的流太化主要是靠石膏脫硫水形成的蒸汽來實(shí)現(xiàn)的。由于在流化床中粉料激烈的翻滾、混合，所以在整個(gè)流化床中各處的物料溫度和成分幾乎是一致的。連續(xù)投入的生石膏粉，一進(jìn)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(shí)間，設(shè)計(jì)時(shí)在爐子中加了三塊隔板，將流化床分成大小兩部分四個(gè)室。生石膏粉先進(jìn)入大的部分，在此脫掉大部分結(jié)晶水，然后通過下部的通道進(jìn)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(dòng)溢流出爐。

三、 電控系統(tǒng)

1、供電

     買方需按照賣方的要求把電力供應(yīng)到地點(diǎn)。

2、車間電力分配

通常的電力由母線或電纜供應(yīng)。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(guān)柜的母線供應(yīng)。電力供應(yīng)裝置將被裝配在恰當(dāng)?shù)奈恢茫⒖梢詾樵O(shè)備維修等提供臨時(shí)電力(由買方供應(yīng)）。

3、自動(dòng)控制

原料車間生產(chǎn)控制采用分布式PLC控制系統(tǒng)，CPU模塊選用西門子品牌，現(xiàn)場(chǎng)I/O模塊采用西門子ET--200SP,人機(jī)界面HMI選用西門子品牌。傳感器、變頻器、PLC模塊、HMI等核心設(shè)備構(gòu)成原料控制站。設(shè)備級(jí)（變頻器、分布式I/O等）采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式與CPU通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，原料控制站和計(jì)算機(jī)控制中心通過工業(yè)以太網(wǎng)相連、wincc組態(tài)軟件編程，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的集中控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。

四、生產(chǎn)工藝先進(jìn)性

1、原材料供料系統(tǒng)

1、原材料供料系統(tǒng)

（1）供料斗增設(shè)斷料報(bào)警裝置，當(dāng)石膏料斗沒有料或者不下料時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知操作工及時(shí)處理斷料問題；

（2）原材料喂料采用皮帶稱改進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量；

（3）濕料輸送部分設(shè)置旋轉(zhuǎn)篩分機(jī)，可有效篩分石膏原料的雜質(zhì)，并破碎石膏原料的內(nèi)部結(jié)塊。

2、烘干工段

（1）采用專用的管束機(jī)進(jìn)行烘干，烘干熱效率高。

（2）烘干設(shè)備采用變頻控制，可有效的控制石膏粉在內(nèi)部的烘干停留時(shí)間。

（3）除塵產(chǎn)生的超細(xì)粉經(jīng)我公司特殊工藝與原料進(jìn)行均勻的混合，可有效的避免超細(xì)粉成團(tuán)進(jìn)入煅燒設(shè)備造成的產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)。

（4）通過烘干過程控制，可有效避免因原材料含水量波動(dòng)而產(chǎn)生的質(zhì)量波動(dòng)。

3、煅燒工段

1）、煅燒前設(shè)置質(zhì)量控制倉，通過此料倉可起到穩(wěn)料的作用實(shí)現(xiàn)沸騰爐的均勻供料，另外此料倉在設(shè)備開機(jī)前期、中間出現(xiàn)不合格品時(shí)、停機(jī)的時(shí)候可作為廢料倉，將生產(chǎn)不合格的粉料存儲(chǔ)到此工段，然后再進(jìn)行煅燒，以此來控制不合格的量；

2）、喂料螺旋輸送機(jī)采用計(jì)量輸送螺旋，可精準(zhǔn)計(jì)量進(jìn)料量，螺旋出料端采用獨(dú)特的密封式設(shè)計(jì)，可有效避免外部冷風(fēng)在此進(jìn)入到沸騰爐內(nèi)部，從而在一定程度上提高了沸騰爐的熱效率；

3）、煅燒設(shè)備采用國內(nèi)常規(guī)煅燒設(shè)備沸騰爐，我們?cè)诖嘶A(chǔ)上進(jìn)行了一部分改進(jìn)：

A、增加沸騰爐內(nèi)部空間，延長石膏粉在內(nèi)部的停留時(shí)間，使得煅燒更均勻；

B、采用我公司自主研發(fā)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(shè)計(jì)預(yù)收塵裝置，減少石膏粉的外排，增加沸騰爐的生產(chǎn)效率；

D、在底部羅茨風(fēng)機(jī)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(jīng)過換熱器進(jìn)行加熱，然后再計(jì)入到沸騰爐內(nèi)，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(shè)計(jì)，可有效地增加除塵器濾袋使用壽命。

5）設(shè)置專門粉料輸送設(shè)備，沸騰爐、冷卻器內(nèi)部需要清理時(shí)首先將粉料通過輸送設(shè)備輸送至廢料倉，實(shí)現(xiàn)清潔化工作環(huán)境。.

4、冷卻工段

冷卻設(shè)備采用我公司獨(dú)立研發(fā)的立式冷卻器，沸騰爐底部羅茨風(fēng)機(jī)首先經(jīng)過此設(shè)備加熱后才能進(jìn)入沸騰爐，增加余熱利用率。冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)將石膏粉溫度降低后直接接入管束機(jī)前端預(yù)干燥風(fēng)機(jī)入口處，以此來充分的利用余熱。

5、工藝優(yōu)勢(shì)

1）、節(jié)能環(huán)保

生產(chǎn)線采用負(fù)壓運(yùn)行的方式，杜絕了粉塵外泄，不僅改善了工人的工資環(huán)境，同時(shí)也達(dá)到了國家的環(huán)保要求。管束式烘干機(jī)采用換熱管與物料直接接觸的加熱行駛，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于間接換熱的形式。沸騰爐、烘干機(jī)外部全部做保溫處理，減少了設(shè)備的熱損失。

2）、余熱的二次利用

冷卻器換熱后的熱風(fēng)，利用與沸騰爐的動(dòng)力鼓風(fēng)與烘干機(jī)的烘干進(jìn)風(fēng)，長期運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生不小的經(jīng)濟(jì)效益。

五、設(shè)備防腐處理

1、設(shè)備的腐蝕嚴(yán)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(nèi)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(shè)備內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生冷凝水，這種冷凝水具有強(qiáng)烈的腐蝕性，為了避免這種現(xiàn)象，在除塵器、沸騰爐、風(fēng)道外部采用保溫處理；