脱硫石膏煅烧工艺

低温慢速煅烧是指物料在煅烧设备中停留时间较长，进出料时间至少为几十分钟，石膏颗粒的表面温度均处于较低状态，石膏颗料内外温度较为接近，如炒锅、…

脱硫石膏的主要成分是CaSO₄·2H₂O，杂质成分包括SiO₂、A1₂O₃、Fe₂O₃、MgO、CaO等，其中CaSO₄·2H₂O含量一般达到85％以上，游离水含量10％~15％。脱硫石膏一般呈中性，是一种粉状材料，湿粉状脱硫石膏的密度为1.06~1.20g/cm³，其颗粒直径集中在30-60μm，其品质取决于石灰石的来源和烟气脱硫过程的生产控制。由于脱硫石膏呈湿粉状，易结团，因此在煅烧前不需要像天然石膏一样进行破碎，但需要对成团的石膏粉进行烘干、打散、分散，从而使石膏颗粒充分与加热介质均匀接触，保证传热过程均衡连续；其次，脱硫石膏的颗粒粒度分布窄，在煅烧后需要增加粉磨措施，以保证良好的颗粒级配；后，脱硫石膏中含有少量的SiO₂等高硬度杂质对煅烧设备具有较强的磨损性，需对直接接触及运动部件进行耐磨处理。

脱硫石膏煅烧工艺

（1）低温慢速煅烧

低温慢速煅烧是指物料在煅烧设备中停留时间较长，进出料时间至少为几十分钟，石膏颗粒的表面温度均处于较低状态，石膏颗料内外温度较为接近，如炒锅、间接式回转窑、间接式沸腾炉等均为低温慢速煅烧设备。这些煅烧设备是通过内置加热管使脱硫石膏间接受热，热源一般采用蒸汽、导热油或热烟气。因其是间接加热，物料与热源间的传热速度较慢，石膏慢慢加热升温后，缓慢脱水而成半水石膏。

低温慢速煅烧突出的优点是产品质量均匀稳定，由于低温煅烧，其煅烧产品中大部分为半水石膏（约88％），极少量的AⅢ型无水石膏（约2％）和二水石膏（小于l％），结晶水含量为5.5％~6.0％，所以低温慢速煅烧生成的建筑石膏粉质量稳定，相组成稳定，凝结速度慢，标准稠度需水量小。

（2）高温快速煅烧

高温快速煅烧时热源温度多大于600℃，物料在煅烧装置内停留仅几十秒钟，石膏颗粒的表面温度较高，颗料内部温度根据成团颗料大小的不同而不同，如气流煅烧、直接式回转窑煅烧等均采用高温快速煅烧工艺。高温快速煅烧设备是脱硫石膏与高温烟气直接接触进行换热，快速脱水煅烧。由于细石膏粉升温较快，极易生成无水石膏AⅢ和无水石膏AⅡ；中等细度的石膏粉主要生成半水石膏HH；而成团的粗石膏粉则出现表面煅烧完成，内部未达到煅烧温度仍保持二水相。其相组分一般为半水石膏HH约70％、无水石膏AⅢ约10％，二水石膏约3％，表现出无水石膏AⅢ的比例较大，甚至会产生一定量的无水石膏AⅡ，降低了石膏的活性成份。所以快速煅烧工艺控制难度较大，建筑石膏质量波动较大，产品相组成不稳定，凝结速度过快，标准需水量偏高，但生产效率较高。由于AⅢ型无水石膏是不稳定相，在空气中很容易吸潮而成半水相，因此系统中需设陈化冷却装置。高温快速煅烧突出的优点是设备投资低、生产效率高。

（3）复合煅烧

复合煅烧是近年来脱硫石膏煅烧工艺发展的一种新工艺，特别是在纸面石膏板行业中应用较多。复合煅烧主要是模拟慢速煅烧，将石膏煅烧的流程和时间适当加长，避免集中受热，即籽‘一步煅烧”的方式改为“两步煅烧”的方式。脱硫石膏在2个不同的煅烧设备中依次加热，先脱去全部游离水和部分结晶水，再脱去剩余部分结晶水以生成合格的建筑石膏，这样可以降低物料温度和实现能源的梯级利用，以达到和低温煅烧一样的效果。目前通常的做法是气流快速烘干煅烧与间接加热式沸腾炉复合或气流快速烘干与炒锅煅烧复合等。

脱硫石膏煅烧工艺和设备选择的原则

应根据建筑石膏终端用品的种类来确定合适的工艺和设备，若用于生产纸面石膏板、石膏砌块等石膏建材制品，可选用快速或复合煅烧设备。快速法生产的建筑石膏凝结硬化快，可提高生产效率，适合于流水线生产；若用于生产抹灰石膏、粘结石膏等石膏胶凝材料，宜选用慢速或复合煅烧设备，慢速法的建筑石膏凝结硬化较慢，性能稳定。

另外，应根据热源来确定合适的煅烧工艺和煅烧设备，不同设备对热源有不同要求。由于在高温状态下快速煅烧，建筑石膏产品中不可避免的会产生AⅢ型和AⅡ无水石膏，导致建筑石膏制品性能的不稳定，因此有蒸汽或导热油等低温热源存在的条件下，可优先考虑。