Технология производства строительного гипса из синтетического дигидрата сульфата кальция

Рост затрат на транспортировку природного гипса на большие расстояния, а также его отсутствие или труднодоступность делают синтетический гипс вполне конкурентоспособным с природным.

Сырьем для его производства служит серная кислота и природное карбонатное сырье - известняк, мел или доломит.

На рис. 1.16 представлена технологическая схема такого производства.

Технологический процесс включает следующие основные стадии:

- приготовление известняковой пульпы;

- разложение CaСO₃ серной кислотой;

- фильтрация пульпы;

- сушка - дегидратация CaSO₄ · 2H₂O;

- улавливание целевого продукта в пылеосадительной системе;

- складирование готового продукта.

Сырьем для производства строительного гипса является известняк и техническая серная кислота. Вначале готовят известняковую пульпу путем помола известняка в шаровой мельнице 1 и смешения с водой и фильтратом в баке-растворителе 2. Полученная пульпа с отношением ж : т » 4 : 1 насосом 3 по трубопроводу подается на разложение в реактор 4, куда поступает расчетное количество серной кислоты. Реакторы работают в периодическом режиме. Углекислота, образующаяся в ходе реакции CaСO₃ + Н₂SO₄ = CaSO₄ · 2H₂O + СО₂ ­ отсасывается из реакторов вентилятором 5 и выбрасывается через стеклопластиковую трубу 6 в атмосферу. Реактор-нейтрализатор 4 снабжен мешалкой и имеет кислотоупорную защиту внутренней поверхности.

Рис. 1.16. Технологическая схема производства строительного гипса из синтетического гипса

(спецификация по тексту)

Далее пульпа, состоящая из кристаллов CaSO₄ · 2H₂O и маточника, насосом 7 через бак-распределитель 8 подается для завершения вышеуказанной реакции разложения в расположенный на открытой площадке сгуститель 9, оборудованный крановой мешалкой. Полностью нейтрализованная пульпа подается на дисковый вакуум-фильтр 10, где отделяется и промывается кек синтетического гипса от маточника, который возвращается в голову процесса - на приготовление известковой пульпы в позицию 2.

Промытый водой дигидрат сульфата кальция системой наклонных винтовых конвейеров 11 подается на сушку и перекристаллизацию в b - CaSO₄ · 0,5H₂O в трубу-сушилку 13 диаметром 2,5-3,0 м и высотой 50-70 м. С помощью винтового забрасывателя 12 кек гипса подается в сушилку 13, где он подхватывается дымовыми газами, поступающими из теплогенератора 14, в котором сжигается природный газ. Движение материала и теплоносителя осуществляется за счет тяги, создаваемой дымососами 22 и 24.

Температура теплоносителя на входе в трубу-сушилку 550-670°С, а на выходе 180-200°С. Время пребывания гипса в сушилке 5-10 с в зависимости от ее высоты и скорости движения потока. Скорость охлаждения дымовых газов составляет примерно 90°С/с. Вследствие короткого времени пребывания гипса в аппарате кристаллы b - CaSO₄ · 0,5H₂O вырастают небольшими и, как следствие, прочность вяжущего находится на уровне Г-2-Г-3.

Из трубы-сушилки 13 пылегазовая смесь поступает на разделение вначале в циклон 15, а затем систему рукавных фильтров 21 и наконец в пылеулавливатель коагуляционного типа 23, из которого очищенные дымовые газы через выходную трубу 26 выбрасываются в атмосферу.

Уловленный продукт вместе с тем, который был осажден в циклоне 15 и собранным в бункере 16 винтовым конвейером 17, а затем ковшовым элеватором 18 подается в силос 19. Часть продукции направляется конвейером 20 на упаковку, а остальное количество инжектором подается в силос 25, из которого он отгружается в вагон-хоппер.