對于采用工業副產品石膏生產Ⅱ型無水石膏的工藝與應用,在國內有些理
論研究與論述,而在工業上規?;瘧幂^為少見。在歐洲、日本、美國等多數
國家已采用無水石膏大量應用于自流平、粉刷石膏等應用領域;在我國沒有深
入開發,不能大規模推廣無水石膏的應用,存在的主要因素是市場的認知、生
產技術、配套施工技術、政策導向等,而關鍵 因素還是要提供完整的生產工藝
與生產的低成本,實現規?;a。國外對無水石膏的生產工藝以及在市場上
的應用,對我國在這一領域的研發與應用提供了很好的借鑒。
煅燒工藝方法
無在350℃以下煅燒所得的低溫煅燒Ⅱ型無水石膏,由于是以Ⅲ型無水石膏的六角形轉化為正交晶系,晶體缺陷較多,所以其水化能力較強,水化速度較快,而高溫下煅燒(800℃)的過燒石膏已經沒有了晶體缺陷,密度增加水化能力很弱,添加活化劑以后,改善Ⅱ型無水石膏的水化能力。
在高溫下煅燒無水石膏主要涉及煅燒溫度、二水石膏粒徑、陳化工藝、煅燒溫度與煅燒原料粒徑與煅燒方式有密切關系,對無水石膏的煅燒方式有回轉窯方式、流化床方式和閃速氣流煅燒爐方式。在歐洲煅燒方式是以閃速氣流煅燒為主流方式,閃速氣流煅燒是一種快速煅燒方式,煅燒時間僅3~10秒鐘時間。采用快速煅燒方式生產無水石膏的工藝流程如下:
其工藝過程是預煅燒二水石膏送入干燥系統內,利用煅燒尾氣對二水石膏進行干燥,干燥后的二水石膏進入旋流預熱器預熱,預熱后再進入雙體煅燒爐,經高溫煅燒形成的Ⅱ型無水石膏由分離器分離后進入快速冷卻系統,經急速冷卻的Ⅱ型無水石膏送入粉碎系統,經粉碎后進入儲倉陳化,以備使用。煅燒經過5~20秒時間,熱源采用煤氣、天然氣等。
按上述煅燒過程,概括為二水石膏經過預干燥、煅燒分解、快速冷卻,然后進入儲倉陳化,快速煅燒Ⅱ型無水石膏關注以下要素:
煅燒溫度的影響
在不同煅燒溫度下對無水石膏性能影響。隨煅燒溫度升高,Ⅱ型無水石膏標準稠度水膏比降低,凝結時間顯著延長,硬化體積密度與強度增加,軟化系數隨煅燒升高而增加。當達到800℃以上時煅燒磷石膏中的共晶磷析出。有機物蒸發消除了共晶磷與有機物的有害影響。
非水洗處理的磷石膏經過800℃煅燒生成無水Ⅱ型石膏粉。這種磷石膏生產工藝簡便,可靠,是磷石膏非水洗建材資源化的有效途徑之一。
磷石膏在閃速煅燒過程中,磷石膏經干燥和幾級旋流預熱過程,溫度在逐漸升高,升高到400~500℃時進入煅燒爐主體內,并迅速上升到800℃時,然后從爐內排出進入到冷卻系統。Ⅱ型無水石膏隨溫度的不斷升高,經過脫表面水、結晶水,轉變到半水石膏、轉變為Ⅱ型無水石膏, 溫度均是均勻分布的,使煅燒的Ⅱ型無水石膏受熱均勻一致,無過燒和欠燒現象。
通過中型煅燒爐煅燒的石膏粉其強度超過425號水泥,抗折強度達到11MPa,而且耐水性很好。