专利名称：一种α-半水石膏蒸压生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及石膏的加工技木，特别涉及α-半水石膏蒸压生产方法。
背景技术：
α-半水石膏，又称高强石膏，它有两种生产エ艺ー种是水煮的方法，被称为“水热法”；另ー种被称为“蒸压法”，是ニ水石膏在其生产设备中通过在O. 3 O. 4Mpa饱和蒸汽压カ下进行加热，先脱其结晶水，生成含附着水(潮湿)的α-半水石膏，然后降压、排汽，即排放生产设备内的带压水蒸汽；当带压水蒸汽排放完毕后，在常压下继续对含附着水的α-半水石膏进行加热干燥，不断地将α-半水石膏的附着水蒸发排出，最后生产出干燥的α-半水石膏。这种传统的α-半水石膏蒸压生产エ艺中的干燥环节，是在常压(即ー个标准大气压)下将附着水蒸发后，采用空气对流形式将物料干燥。由于空气对流干燥吋，生产设备外部的干冷空气与设备内部含水蒸气的热空气交换过程中，热能被大量的带出，故其热效率只有40% 50%。因此，α -半水石膏的传统“蒸压法”生产エ艺，干燥时间长、热效率低，设备利用率差；特别是生产热源采用蒸汽时，由于蒸汽的热能主要集中在汽化热上(例如152°C的饱和蒸汽的热焓为657千卡/kg，100°C饱和蒸汽的热焓为639千卡/kg，100°C的液态水的热焓为100千卡/kg ;由此可见，100°C饱和蒸汽的汽化热为539千卡/kg，即100°C的蒸汽转化为液态水时，释放出的热能占蒸汽总热能的84. 35%)，蒸汽需要从高温降低到100°C，其绝大部分热焓才能逐步释放。因此，蒸汽与其它热介质相比，热交换平均温度较低，与物料所需干燥(蒸发)温度的梯度小，影响热能传递速度，影响α-半水石膏的干燥速度；并且由于常压下水的蒸发温度为100°C，温度接近100°C的蒸汽热能则无法利用，这更增加了传统エ艺的生产能耗。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供ー种α -半水石膏蒸压生产エ艺，解决传统エ艺的干燥时间长、热效率低的问题。本发明的任务是通过以下技术方案来实现的ー种α -半水石膏蒸压生产エ艺，其特征在于所述エ艺步骤如下(I)将原料ニ水石膏装入生产设备中并密闭；(2)对生产设备内的ニ水石膏间接或直接加热；(3)在O. 3 O. 4Mpa饱和蒸汽压カ下保持4 5小时,生成潮湿的α -半水石膏；
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(4)在对生产设备加热(即对潮湿的α-水石膏间接加热)同时，打开生产设备的排汽阀门，排放生产设备中的带压水蒸气，当带压水蒸气排尽后关闭排汽阀门；(5)继续对生产设备加热，打开抽汽管阀门，并同时起动真空泵，不断抽出生产设备内水蒸汽的同时，使设备内的真空度保持在O. 06Mpa O. 09Mpa之间；直至生产设备内的α-半水石膏完全干燥；
(6)停止加热，关闭真空泵，打开生产设备的排料装置，获得干燥的α -半水石膏成品。本发明是根据“随着大气压力的降低、水的蒸发温度也逐步降低”的原理，将传统生产エ艺在常压下进行干燥，改为在压カ低于常压的条件下进行干燥，也就是使生产设备内呈现一定的真空状态进行物料干燥，让水的蒸发温度降低到100°c以下，加大生产设备内水的蒸发温度与生产热源温度的梯度，从而使生产热源加快其热焓的释放速度，减少物料干燥时间。如果生产热源是蒸汽时，还能够充分地利用热源的热能(包括接近100°c的蒸汽热能)。另外，本发明使整个生产过程全密闭，干燥时采用管道抽汽，抽出的全是水蒸汽，没有冷热空气交換，热转换效率高；从而克服了传统エ艺中干冷空气与湿热空气交换过程的热能损耗。由于使α-半水石膏生产设备中的真空度越高，其消耗的电能越大；因此，本发明是根据生产设备中不同真空度的耗电量、生产热源温度、降低生产设备内物料蒸发温度后所提高的生产热源热效率(即热能的节约量)和降低蒸发温度后所提高的生产效率这四 方面因素，选择出合理的真空度范围(O. 06Mpa O. 09Mpa),从而才能真正地减少α -半水石膏的生产时间,提高生产效率,增加产量,降低生产能耗和成本。本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果(I)可以降低α -半水石膏传统蒸压生产エ艺中水的干燥(蒸发)温度，能够充分利用低温生产热源，有利于节约能源；同时提高生产热源和物料之间的温度差，加快生产热源热焓的释放速度，从而減少物料干燥时间。(2)将传统エ艺中被动的水蒸气排放改为主动抽取水蒸气，可以加快生产速度，提
高产量。(3)整个生产过程全密闭，干燥时采用管道抽汽，抽出的全是水蒸汽，没有冷热空气交换，热效率高。
具体实施例方式ー种α -半水石膏蒸压生产エ艺，具体エ艺步骤如下(I)将原料ニ水石膏装入生产设备中并密闭；(2)对生产设备内的ニ水石膏间接或直接加热；(3)在O. 3 O. 4Mpa饱和蒸汽压カ下保持4 5小时，生成潮湿的α -半水石膏；(4)在对生产设备加热(即对潮湿的α-水石膏间接加热)同时，打开生产设备的排汽阀门，排放生产设备中的带压水蒸气，当带压水蒸气排尽后关闭排汽阀门； (5)继续对生产设备加热，打开抽汽管阀门，并同时起动真空泵，不断抽出生产设备内水蒸汽的同时，使设备内的真空度保持在O. 06Mpa O. 09Mpa之间；直至生产设备内的α-半水石膏完全干燥；(6)停止加热，关闭真空泵，打开生产设备的排料装置，获得干燥的α -半水石膏成品。
下面对上述エ艺步骤作进一步的说明将原料ニ水石膏装入生产设备后，密闭生产设备；用温度范围在140°C 280°C的生产热源(蒸汽或导热油等)，对生产设备内的ニ水石膏进行加热；利用ニ水石膏的附着水被加热后产生一定压カ的饱和蒸汽压(O. 3 O. 4Mpa)，或将热源蒸汽直接送入生产设备内而形成O. 3 O. 4Mpa的饱和蒸汽压；随即稳定蒸汽压カ并保持4 5小时，在这个过程中逐步脱去ニ水石膏中的ー个半结晶水(即ー个半结晶水受热而转化为液态水，并部分转化成了水蒸汽、另一部分附着在α-半水石膏上)，从而生成潮湿的α-半水石膏；之后，打开生产设备的排汽阀门，降压排汽(即排放设备中的带压水蒸气)，当带压水蒸气排尽后关闭排汽阀门；随即打开抽汽管阀门和起动真空泵，在间接加热的同时，将生产设备内的水蒸汽通过抽汽管不断抽出，并同时形成和保持生产设备内O. 06Mpa O. 09Mpa的真空度，直至生产设备内的α-半水石膏完全干燥，最后停止加热和关闭真空泵，打开生产设备的排料装置，获得干燥的α-半水石膏成品。
α -半水石膏脱结晶水时，如果生产热源是蒸汽，可以直接或间接加热生产设备内的物料；而生产热源是导热油时，则只能是间接加热生产设备内的物料；与脱结晶水不同的是，在α -半水石膏干燥环节，无论热源是蒸汽还是导热油等都只能是采用间接加热方式。上面所说的“直接加热”是蒸汽直接送入生产设备内，而“间接加热”是生产热源只在生产设备外壁上、或生产设备内部的加热管中流动，热能是先传给加热管(属于生产设备的一部分)，然后通过加热管再将热能释放出去。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变形，倘若这些改动和变形不脱离本发明的原理，属于本发明的权利要求及其等同技术的范围，则本发明的保护范围也包含这些改动和变形在内。
权利要求
1.一种a-半水石膏蒸压生产工艺，其特征在于所述工艺步骤如下 (1)将原料二水石膏装入生产设备中并密闭； (2)对生产设备内的二水石膏间接或直接加热； (3)在0.3 0. 4Mpa饱和蒸汽压力下保持4 5小时，生成潮湿的a -半水石膏； (4)在对生产设备加热同时，打开生产设备的排汽阀门，排放生产设备中的带压水蒸气，当带压水蒸气排尽后关闭排汽阀门； (5)继续对生产设备加热，打开抽汽管阀门，并同时起动真空泵，不断抽出生产设备内水蒸汽的同时，使设备内的真空度保持在0. 06Mpa 0. 09Mpa之间；直至生产设备内的a-半水石膏完全干燥； (6)停止加热，关闭真空泵，打开生产设备的排料装置，获得干燥的a-半水石膏成品。
全文摘要
一种α-半水石膏蒸压生产工艺，涉及石膏加工技术。解决传统工艺采用常压干燥时间长，热效率低的问题。本发明的工艺步骤如下(1)将二水石膏装入生产设备中密闭；(2)对二水石膏加热；(3)在0.3～0.4Mpa饱和蒸汽压力下保持4～5小时，生成潮湿的α-半水石膏；(4)打开排汽阀门，排放带压水蒸气，关闭排汽阀门；(5)继续加热，打开抽汽管阀门，起动真空泵，抽出水蒸汽的同时，使设备内的真空度保持在0.06Mpa～0.09Mpa之间；直至α-半水石膏完全干燥；(6)停止加热，关闭真空泵，打开排料装置，获得干燥的α-半水石膏成品。本发明减少了干燥时间，提高了生产效率。
文档编号C04B11/032GK102659331SQ201210137270
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月5日 优先权日2012年5月5日
发明者潘韩铭, 王月玘, 王永昌, 韩灵翠 申请人:王永昌