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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。
2、石膏砂漿
石膏砂漿是水泥砂漿的換代產品,它能夠克服水泥砂漿抹墻后出現空鼓、干裂、脫落等現象,與各種墻體基材都能很好地粘結,尤其適用頂棚抹灰,在加氣砼墻上效果更佳,同時它還具有以下特點:
（1）表面裝飾性:墻面致密光滑而不起灰,有較高的強度而不收縮,外觀典雅,無氣味、無裂紋。
（2）防火性能:在發生火災時,石膏硬化體有大量結晶水在熱作用下釋放出來,形成蒸汽,阻擋了火焰的蔓延,同時在整個脫水過程中吸收了大量的熱,從而提高了耐火性能。
（3）保溫隔熱:石膏硬化體是一種多孔質材料,導熱系數小,保溫隔熱性能好。
（4）施工方便:有良好的和易性、保水性,現場加水攪拌均勻后直接上墻抹灰,操作自如,勞動強度低,材料消耗少。
（5）節省工期:抹灰層凝結硬化塊,養護周期短,整個硬化及強度達標過程1-2天全部完成,可大大提高工作效率,加快工程進度。
（6）具有呼吸功能:當室內環境濕度較大時,呼吸孔自動吸濕;在相反條件下,能自動釋放儲備的水份,反復循環,將室內濕度控制在適宜范圍之內,為居住者創造了良好舒適的生活環境。
（7）有利冬季施工:施工不受季節限制,尤其冬季-5℃以上搶工期時,其水化速度不因氣溫低而明顯減慢,只要拌合水不結冰,即具有早強快凝的特性,是冬季室內抹灰施工的好材料。
（二）建筑石膏生產設備的市場分析
由于用天然石膏生產建筑石膏的現行工藝是采用對粉狀物料的煅燒,而脫硫石膏就是粉狀的;因此,用脫硫石膏生產建筑石膏的設備與天然石膏的變化不大;但也并不能完全照搬,要根據脫硫石膏和天然石膏的不同點對現有生產工藝和設備進行選擇與改造；比如,脫硫石膏不適合流態化煅燒設備,因為它粒徑太小,有的未燒就被吹出來了,為解決這個問題需要加大均化倉,并不斷倒倉。目前用天然石膏生產建筑石膏的設備主要有:連續炒鍋、回轉窯、沸騰爐、流化床煅燒爐、以及沙司基打磨、彼特磨、斯德動態煅燒爐等；總體來說都很成熟,但各有千秋,因此競爭激烈。
二、工藝描述
1、工藝簡單
計量上料---皮帶輸送---預干燥---除塵---煅燒----質控倉---降溫---改姓---儲存---包裝
2、工藝流程圖
3、工藝描述
生產工藝采用二步法進行，前端采用管束烘干機進行烘干，煅燒采用沸騰爐進行煅燒。主要生產系統分為濕供料工段、預干燥工段、煅燒工段、質量控制系統、冷卻系統、改性處理、入倉陳化、除塵、熱源、自動控制10個系統進行設計、
1）濕供料工段
濕供料工段由受料斗、帶式定量給料機、皮帶輸送機、除塵器、篩分機等輸送設備構成。
由3--5噸裝載機或者抓斗把含有游離水的工業副產石膏運送至受料斗里面，在料斗內進行臨時儲存，料斗內襯不銹鋼襯板，可防止化學石膏的粘倉問題。料斗底部設有專用計量皮帶稱，通過該設備可精確的計量每個時間段的供料量，并保證濕料均勻的供給下游皮帶輸送機。皮帶輸送機采用槽型皮帶輸送機，實現一定距離和高度的運輸，在斜皮帶輸送機上設有除鐵器，可有效避免鐵制品進入到系統中。另外在斜皮帶下料端設置旋轉篩分機，可有效避免大塊顆粒物及石膏內的雜質進入到系統中。整個系統經計量皮帶稱和皮帶輸送機輸送到后續工段，實現系統生產量和成品質量的控制。
2）預干燥工段
預干燥工段采用管束式烘干機進行烘干石膏粉，整個系統有自清潔鎖風下料器、管束烘干機、預熱風機、蒸汽換熱器、袋式除塵器、主引風機、提升機、輸送設備構成。
計量后的原料石膏經皮帶輸送機輸送到以蒸汽為熱源的烘干機中進行烘干，粉料在烘干設備轉動的帶動下由進料端往出料端移動，并在移動過程中進行熱交換，以此達到烘干的目的，此種烘干機采用列管式換熱方式進行熱交換，并在傳送物料過程中將物料揚起進入到管束中，保證石膏在烘干機中與蒸汽進行的充分熱交換，提高烘干效率，
3）煅燒工段
煅燒系統采用蒸汽型沸騰爐煅燒工藝將粉料進行均勻的煅燒；整套系統包含輸送設備、篩分機、計量螺旋、沸騰爐、羅茨風機等組成；
烘干好的粉料首先經過輸送設備、旋轉篩分機進行輸送處理，在計入沸騰爐之前首先進行篩分，避免大顆粒物料進入到沸騰爐，進而避免沸騰爐煅燒不均勻和沸騰爐底部歩風板堵塞。處理完畢的石膏粉料經計量螺旋均勻輸送給沸騰爐；輸送設備為可計量輸送機，可精確計量每個時間段的喂料量嗎，保證石膏粉供料穩定性。其供料量可根據煅燒工藝要求和工作過程中的沸騰爐各點具體溫度進行調整，溫度增高則進料量增加，反之減少；沸騰爐為蒸汽沸騰爐，沸騰爐內分為主爐和副爐共4個室，底部設有高壓羅茨風機往底部注風，協助粉料在爐內沸騰；粉料在沸騰爐中與管道內的蒸汽進行間接熱交換，蒸汽把熱量傳遞給粉料，對粉料進行煅燒。粉料首先進入沸騰爐的主爐內進行煅燒，進而經過底部通道進入副爐進一步脫水；最后經沸騰爐上部出料口排出至粉磨工段進行粉磨；
沸騰爐出料口溫度調整可通過蒸汽進口的壓力和溫度進行調整，粉料溫度高時，適當在電腦屏幕上關小蒸汽進口的壓力或者溫度，反之亦然；另外也可通過喂料進行調整，粉料溫度高時，適當在電腦屏幕上增加給料量，反之亦然。
粉料在沸騰爐內煅燒產生的蒸汽和底部羅茨風機鼓入的空氣經沸騰爐頂部排出，進入到配套的袋式除塵器中，經處理后的干凈空氣排放到大氣中；蒸汽沸騰爐為節能型煅燒設備，它采用的是一次能源進行熱交換，減少熱交換次數，大大降低了能耗指標；
沸騰爐熱源來自高溫蒸汽，通過蒸汽管道進入到沸騰爐的換熱管內，沸騰爐換熱管路采用高進低出設計，高溫蒸汽在沸騰爐內和粉料進行熱交換，換熱完畢的冷凝水排至余熱換熱器回收利用，此換熱器是給沸騰爐羅茨鼓風機的風進行加溫的。將羅茨風機的風加熱到一定溫度進入到沸騰爐底部，實現蒸汽余熱二次利用。
4）質量控制系統
質量控制系統采用專門臨時暫存工藝將粉料進行精準分離；整套系統包含提升機、螺旋輸送機、氣動閥門、暫存倉等組成；
因為在沸騰爐開、停機時會產生不合格的石膏粉料，如果此時的石膏粉料輸送到下游與成品粉混合的話將會產生很大的質量波動。所以此時產生的石膏粉通過質量控制系統經輸送設備運送至暫存倉內存儲，在正常生產時產生質量波動時，也將通過質量控制系統進入到此料倉內進行暫存，待石膏粉正常煅燒時按一定添加量進入到煅燒系統重新煅燒。這樣可有效避免石膏粉產生質量波動影響下游產品質量。同時此料倉作為煅燒前穩料倉，當烘干物料產生重量方面波動時，此料倉起到緩沖穩料的作用，這樣來保證煅燒前供料穩定性。
5）冷卻系統
冷卻系統采用我公司專用石膏冷卻機，可在保證石膏粉煅燒相組成穩定狀態下有效的進行冷卻。整套系統包含冷卻器、羅茨風機、冷卻器風機是、輸送設備等組成。
煅燒好的石膏粉因出料溫度比較高，如果直接進入后期處理工段，會因石膏粉溫度過高導致石膏粉的相組成產生變化，進而影響產品質量。所以石膏粉在進入到后期工段時，必須通過冷卻降溫后方能進入到后期工段。降溫工段采用我公司專用冷卻器進行降溫，可有效的將石膏粉溫度降低到80°C以下，從而保證石膏粉的后期質量。
6）改性磨工段
脫硫石膏因其生成機理的影響，具有比表面積小和級配不合理的先天缺陷，具體表現為；脫硫石膏的比表面積僅有1500cm2/g,是天然石膏的40~60um之間，級配遠遠小于粉末后的天然石膏，易導致脫硫熟石膏加水后的流變性能不好，顆粒離析、分層現象嚴重，制品容重偏大，石膏粉強度低等問題。因此，我們在脫硫石膏煅燒后增加粉磨工序，用以增加比表面積、改變顆粒級配、降低松散榮重，以解決上述出現的問題。
7）成品儲存和包裝工段
經煅燒機煅燒后的半水石膏輸送到陳品料倉儲存起來，成品倉下可根據業主意見建設散裝系統和小袋包裝系統以及另作它用
8）除塵系統
除塵系統采用袋式除塵器，以此來保證石膏粉在生產過程中因原料的預干燥、輸送、粉磨、煅燒、陳化處理過程中，保證系統運行在負壓狀態下，所產生粉塵經過除塵設備靜化再排出室外，工作環境達到規定標準。
9）熱源提供給系統
熱源供給：以電廠蒸汽為熱源的蒸汽系統，以蒸汽做熱交換介質，由于沒有鍋爐直接使用蒸汽，熱源熱效率可達100%；控制系統采用PLC、壓力變送器、溫度電動調節，出口溫度控制在+1°c區間，產品質量穩定。
10）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。
