建筑石膏的陳化需要溫度和濕度兩個(gè)必要的條件,沒(méi)有濕度,無(wú)法保證III型無(wú)水石膏的還原;沒(méi)有溫度,無(wú)法保證殘余二水石膏的脫水,同時(shí)防止半水石膏還原為二水石膏。
機械陳化法工藝
建筑石膏機械陳化主要利用專(zhuān)用設備 —— 石膏陳化機(或質(zhì)量均化器)這種設備有溫度調整、濕度調整、水化時(shí)間調整等工藝手段,陳化效果有保證,陳化后直接冷卻到80度以下進(jìn)入成品倉。機械陳化比較優(yōu)化的陳化溫度為130-140度,陳化需要的濕空氣用煅燒后除塵器的尾氣,陳化時(shí)間30--60min.
建筑石膏陳化的效果:
降低了比表面積 BET
降低了水石膏比值
從A3和二水石膏轉化為半水石膏
增加了凝結時(shí)間
表1的實(shí)驗結果表明,煅燒好的石膏經(jīng)過(guò)陳化器強制陳化后:
石膏粉中的III型無(wú)水石膏吸收水汽轉變?yōu)榘胨?/p>
III型無(wú)水石膏的含量已從5-10%降低1%左右
由于III無(wú)水石膏轉化為半水石膏首先發(fā)生在無(wú)水石膏的裂隙內部,進(jìn)而使石膏粉的BET比表面積降低22-42%
石膏的相組成及比表面積的改變終導致經(jīng)過(guò)陳化后的石膏需水降低及強度的大幅提高。
機械陳化設備
國外陳化設備及專(zhuān)利:德國石膏煅燒裝備供應商Claudius Peter公司在幾年前推出一種加速石膏陳化的裝置
該陳化器的基本工藝是將剛燒好的石膏通過(guò)氣流導入到一個(gè)圓柱形陳化筒內,陳化器需要的濕度由煅燒石膏的相組成確定,帶有一定濕度的熱空氣(155℃左右)由Peter磨的尾氣提供到均化器內,煅燒好的石膏粉在有濕度的熱空氣作用下形成懸浮狀態(tài),并可以充分與空氣中的水汽反應,這種條件下過(guò)燒的III無(wú)水石膏可以快速轉化為半水石膏,而半水石膏變化不大,而欠燒的二水石膏也會(huì )在高溫下轉變?yōu)榘胨啵M(jìn)而達到加速陳化的目的。
國內陳化設備及專(zhuān)利:在國外專(zhuān)利及應用基礎上,國內研發(fā)了具有獨立技術(shù)產(chǎn)權的陳化設備,其中泰安杰普石膏科技有限公司2017年取得專(zhuān)利授權的回轉式石膏陳化機和均化機均已在生產(chǎn)線(xiàn)上應用,并獲得較好的陳化效果。
石膏陳化器專(zhuān)利號:ZL2017 2 0091353.6
石膏均化器專(zhuān)利號:ZL2017 2 0091354.0
石膏陳化器示意圖
回轉陳化機 主要有進(jìn)料鉸刀、機頭罩、滾筒體、傳動(dòng)機構、機尾罩、架體、濕空氣系統、溫控系統、收塵系統等幾部分組成。
煅燒后的建筑石膏,通過(guò)給料設備均勻喂入滾筒內,同時(shí)達到設定溫度的濕空氣(來(lái)自煅燒系統除塵器),通過(guò)風(fēng)機隨建筑石膏在滾筒內在揚料板的作用下同向移動(dòng),完成相組份的轉化。滾筒內設置內置的盤(pán)管,用于調節空間溫度,防止半水石膏的還原,并完成物料的定向拋灑;其中物料的停留時(shí)間可以通過(guò)滾筒的轉速調節。
石膏均化器示意圖
該專(zhuān)利設備利用流態(tài)化原理,保證了煅燒后石膏與給定的濕空氣的均化反應,控制運行簡(jiǎn)單,維修費用低。