Способ обжига гипса

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(1)М Кл 3 С 04 В 1/04 Государственный комитет СССРо делам изобретений и открытий) ь,Государственный научно-исследовательский инст тутстроительных материалов и изделий(54) СПОСОБ ОБЖИГА ГИПСА Изобретение относится к гипсовой промышленности и может быть использовано при производстве гипсовых вяжущих материалов.Известен в гипсовой промышленности способ обжига гипса во вращающихся печах по принципу противо- тока, при котором топочные газы подают в барабан с температуоой 500- 700 С из подтопка, расположенного у выгрузочнсго конца 1 .Данный способ практически нв выполним ввиду того, что нв удается получить в баоабане насыщенные па" ры гидратной воды для предваритель" ной обработки гипсового щебня, а следовательно, невозможно улучшить модифицированный состав и качество гипса. Регулировать время пребывания дробленного гипсового камня в зоне обжига при помощи шиберной заслонки в выходной части барабана на ходу не представляется возможным из-эа отсутствия конструктивных решений подобной заслонки. Не удается запарить насыщенным паоом гипсовый дробленный камень, так как вращающаяся печь поедставляет негерметичный сосуд, открытый с обеих торцов. Нельзя в печи пооввсти процесс сушки. при 70-80 РС вследствие того, что .четко создать различные эоны по длине печи без устройства перегородок не представляется воэможньм. В результате отмеченных недостатков укаэанный способ не может быть внедрен на гипсовых предприятиях, оборудованных вращающимися печами, работающими по методу противотока,Наиболее близок к предлагаемомуспособ обжига гипса преимущественно во вращающейся печи путем измельчения и сушки с последующим обжигом 121.Нвдостатком известного способаявляется необходимость применения природного гипсового щвбня строго определенного гранулометрического состава: Фракции 10-20 или 20-35 мм, При переходе работы с одной Фракции.щебня на другую требуется переналадка работы печи. При сортировке дробленного гипсового сырья образуется большое количество отходов, так как мелкая Фракция (0-10 мм) нв пригод на для обжига и практически сбрасывается в отвал. Вследствие неравномерного обжига по объему куска щебня необходимо длительное выдерживание его (от 24 до 48 ч) в бункерах Зо томления для усреднения модификаци онного состава гипса, а такж= требуются установки для тонкого измельчения обожженного материала. Все это снижает качество готовой,продук" цм, усложняет и удорожает технологический процесс. Унос иэ печи необож 5 женной гипсовой пыли котооая по составу является исходным дауводным гипсом, увеличивает количество отходоа. Не предусмотрено также в известном способе,использование от хоцящих газов, что увеличивает теплоэнергетические затраты. Известный "пособ характеризуется длительны; -.,ремене;,. повбыаанияматериала г.;",ечн -.,о 15 ч) и низкой произао;дтельностью ,до 4 т/ч). Нестабильн несколько удлиненные сроки схватывания увеличивают технолог .:вский цикл изготовления иэделий н- :,х основе. По известному способу :.:.олучают строительный гипс 3-го сора по ГОСТУ 125-70 фГипс строительный" а прочностью при сжатии Зби при изгибе 18-20 кгс/см и началом.а схватывания гипса через 5-9 и окон-25 чанием через 10-20 мин после начала затвердения раствора,Цель изобретения - интенсификацияпроцесса обжига, повышение производктепьност . г: качества гипсового вяукззаннг ель достигается тем,ч.о в ": в ,особе обжига гипса преимущезвано во ращающей"я печи путемзт;льчения , суки с последующим 35обжигом, изме .эвенке проводят Доудельной поз.;:рхности 3000-6000 см /г,а обжиг осуществляют в течение 3045 мвнр прн этом теплоноситель подают с температурой 850-1000 С и 40скооостью 0,5-1,0 м/с а ОХВОдятс температурой 320-36 ОС,Отличие предлагаемого способаобжига гипса заключается а том, чтообжигают тонкомолотый, высушенныйдо влажности 0,2-1,2 и подогоетый до 60-90 С гипсовый порошок,вследствие чего достигается болееравномерное протекание процесса дегидратацви гипса в,полугидрат сульбата кальция. Кроме того, принятыеповышенные температуры теплоносителя на входе и выходе из печи приопределенных строго взаимосвязанныхскорости его движения и продолжительности пребывания материала в нечипозволяет интенсифицировать процессобжига при высоком качестве получаемой продукции. Пережог гипса сводится к минимуму в вследствиекратковременного воздействия тепло- бОносителя с высокой температурой натонкомолотцй обжигаемый материал.Принятая скорость движения теплоносителя обеспечивает минимальныйунос гипсового порошка, Вместе с тем принятая технологическая,схема гарантирует возврат гипсового порошкав шахтную мельницу и затем во вращающуюся печь. Выходящий иэ печи отработанный теплоноситель не выбрасывается в окружающую среду, а направляется в шахтную мельницу для подсушки и подогрева исходного гипсового порошка, что улучшает теплотехнические показатели процесса. Правильность ведения процесса обжигаи качество готового вяжущего лучшевсего характеризуется температуройобожженного материала; выходящегоиз печи, которая должна колебатьсяа пределах 140-160 С. Продолжительоность выдврживания (остывания) вяжущего после обжига составляет 5070 мин.Предлагаемый способ можно осуществить на действующих технологических линиях по производству гипсовыхвяжущих, оборудованных вращающимисяпечами, работающими по методу поотивотока, без значительных капитальныхзатрат,Способ осуществляется следующимобразом.Гипсовый порошок, измельченныйв шахтной мельнице до удельной поверхности 4500 смог, высушенный довлажности оавной 0,5 и подогоетыйдо 75 С, загружают во вращающуюся печь с приподнятого торца, гдетемпеоатуру отработанного теплоносителя на выходе из печи поддерживаютна уровне 340 С. Материал по мерепродвижения знутои баоабана эа38 мин проходит эоны нагрева, дегидоатации до полугидоата сульфата кальция и разогрева до температуры выгружаемого обожженного гипса равной150 С при температуое теплоносителяна входе в печь 920 С и скоростидвижения теплоносителя 0,75 м/с, Выгоужавмый иэ печи гипс выдерживают1 ч, в прдцессе чего твмператураего падает.Влияние выбранных параметров удельной поверхности представлено втабл. 1.Иэ таблицы видно, что при удельной.поверхности гипсового порошка 30006000 см/г получается гипсовое вяжущее марок Ги Рпо РОСТУ 125-79,При снижении удельной поверхностиисходного гипсового порошка до2000 см 2/г получается быстротвердеющее вяжущее с низкими поочностнымисвойствами, не удовлетворяющее требованиям ГОСТа 125-79 по степени помола, Вследствие этого после обжигатребуется его домол. Повышени удельной поверхности сверх 6000 см /г при"водит к получению вяжущего с медленными сроками схватывания. Отклонениесроков схватывания вяжущего от показателей, предусмотренных ГОСТом939417 Т а б л и ц а 1 Остаток на Прочность, кгс/смасите с сеткой Р 02, при сжатии при изгибеЪ Удельная поверхность,см /г Сроки схватывания, мин Конец Нач ало 2000 36 2,54 7,09 3000 42 54 22 4000 10 27 14 5000 59 28 14 6000 52 26 18 7000 45 21 19 31 шеваеаТаблица 2Продол- жительность обжига, мин Температура те.плоносителя,сС приизги- бе при при изги- сжабе тии присжана вхо- на выходе в де из печь печи тии 3,6 4,0 4,8 6,0 6,5 64 1,8 6 3 10 750 13 800 46 20 6 15 850 45 16 28 900 950 18 26 6,9 7,0 23 12 20 1000 2050 19 16 23 125-79 для нормально твердеющегО вяжущего, ограничивает области его ис пользования при изготовлении строительных изделий. Кроме того, при обжи" ге порошка с высской удельной поверхностью снижается производительность мельниц, повышается количество пережога в вяжущем и пылеунос иэ вращающейся печи,Влияние режима обжига во вращающейся печи на гипсовом порошке с 10 удельной поверхностью 4000 смог показано .в табл. 2.Из табл. 2 следует, что при снижении технологических параметров обжига гипса резко падает производительность печи и возрастает удельный расход газа. Уже при температуре теплоносителя на входе в печь 750 С и на выходе нэ печи 120 С при скорости теплоносителя 0,3 м/с и продолжительности обжига 60 мин получить гипсовое вяжущее, удовлетворяющее требованиям ГОСТа 125-79 по физико"механическим показателям не представляется возможным.Повышение параметров обжига приводит к постепенному уменьшению ин 120 0,3 60 19 240 0,4 ,50 21 320 0,5 45 43 330 0,6 40 58 345, 0,8 35 54 360 1,0 30 50 390 1,1 24 46 тенсивности роста производительности печи и,Юнижению физико-механических показателейвяжущего,На основании результатов проведенных заводских испытаний рекомендуются следующие оптимальные параметры обжига гипса во вращающейся печи по методу протовотока 1 гипсовый порошок с удельной поверхностью 300-600 см /г обжигают при температурах на входе печи 850-1000 С и на выходе из печи 320-360 С, скооости ,движения теплоносителя 0,5-10 м/с .в течение 30-45 мий.Внедрение рекомендуемых параметров обжига гипса позволяет интенсиФицировать процесс дегидратации гипса, повысить производительность вращающейся печи на 20-30, сократить расход топлива на 15-20, а также стабилизировать Физико-махани" ческие свойства и сроки схватыва" ния вяжущего, что значительно по вышает качество обжигаемого гипса и позволяет применять его для производства различных видов строительных иэделий.939417 Формула изобретения Составитель А. КулабуховаРедактор Л. Пчелинская Техред А. Ач кооректоо У. Пономаренкой тЗаказ 4582/33 Тираж 641 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Чосква, Ж"35, Рауюская наб., д.4/5Филиал ППП фПатент 1, г,ужгород, ул.Проектная, 4 СпосОб обжига гипса преимущественно"во вращающейся печи путем измельчения и сумки с последующим обжигом, о т л и ч а ю щ и й с я твм, что, с целью интеисиФикации процесса обжига, повышения производительности и качества гипсового вяжущего, иэз мельчение проводят до урельной поверхности 3000-6000 см /г, а обжиг осуществляют в течение 30-45 мин,при этом теплоноситель подают стемпературой 850-1000 Си скоростью0,5-1,0 м/с а отводят - с температурой 320-360 С.Источники инФормации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 153685, кл. С 04 В 6/01, 1960.2. Справочник по производствугипса и гипсовых изделий. Под ред.Зубарева. М., Госстройиэдат, 1963,с. 46-47,