Оборудование для роизводства гипса с применением автоклава.

Технология кальцинирования для преобразования гипса в штукатурный гипс Альфа-Полугидрат.

Полугидрат сульфата кальция CaSО4 х 1/2 H2О существует в двух видах: штукатурный гипс Бета-Полугидрат, состоит из несимметричных частиц поликристаллического материала и штукатурный гипс Альфа-Полугидрат, представляющий собой кристаллический материал, варьирующийся по форме от мелких равных до игольчатых кристаллов.

Штукатурный гипс Бета-Полугидрат производится посредством сухого кальцинирования при атмосферном давлении и обычно используется в производстве гипсокартонных  листов (ГКЛ), пазгребневых плит (ПГП), сухих строительных смесей (ССС) и прочих строительных материалов из гипса.

Штукатурный гипс Альфа-Полугидрат CaSО4 х 1/2 H2О изготовляется при разложении гипса на воду или пар при высокой температуре и высоком давлении и используется для изготовления специальных продуктов для керамической промышленности, медицинских и инженерных смесей, а также для изготовления наливных полов.

Разработан также т.н. влажный способ преобразования синтетического гипса (гипс FGD и другие синтетические гипсы), а также натурального гипса в Альфа-Полугидрат.

Синтетический гипс обычно получают в мелкокристаллическом виде, пригодного для обработки посредством добавления лишь воды и добавок. Натуральный гипс обычно нуждается в измельчении для создания фракции, размером подходящей для суспендирования.

В случае натурального гипсового камня, сырьевой материал тонко размельчается до частиц размером 0 – 0,15 мм и дозируется в систему обработки в сухом виде. В непрерывном процессе посредством автоклава и применением определенных добавок, дигидрат, который был предварительно растворен в воде, преобразовывается в готовый продукт - Альфа-Полугидрата.

Влажный процесс позволяет точно контролировать образование и распределение по размеру частиц кристаллов Альфа-Полугидрата.
В подготовительном резервуаре мешалка непрерывно перемешивает тонко измель-ченный дигидрат с одновременной подачей воды для создания суспензии. Частотно-регулируемый насос извлекает предварительно изготовленную суспензию из резервуара и подает её в автоклав.

В автоклавах, под влиянием дополнительного нагрева и особых добавок, кристаллы дигидрата преобразуются в кристаллы Альфа-Полугидрата. Однако, добавки следует использовать только в малых количествах. Добавка частично рециркулируется в подготовительную секцию.
Процесс реакции характеризуется специфическими температурами и давлением пара. Среднее время выдержки в автоклавах – около 2 - 3 часа, в зависимости от сырьевого материала и используемых добавок.

Суспензия Альфа-Полугидрата покидает автоклавы через трубу с погруженным концом и поступает в систему водоотлива. Вода отделяется в центрифуге. Фильтрат из центрифуги подается в сборный чан. Вода для непрерывного заполнения центрифуги и для периодического процесса овлажнения оборудования поступает из емкости горячей воды.

Вниз по ходу от центрифуги, Альфа-Полугидрат подается в контактный сушитель посредственной сушки по специальному желобу. Там он тщательно высушивается за точно определенное время выдержки. Поворотный клапан предусмотрен для воздухонепроницаемого уплотнения системы и переправляет продукт в отдел тонкого размельчения.

Испарения выводятся из сушителя посредством пылесборной системы и удаляются в свободное пространство. Контактный сушитель разогревается частично непосредственно от плоской горелки, однако основной объем тепловой энергии подается через двойную оболочку термомасляной системы подогрева. Двойная оболочка контактного сушителя разделяется на несколько секций.
Каждая секция нагревается отдельным каналом нагревания термомасляной системы. Этот удобный режим контроля за процессом сушки положительно сказывается на качестве конечного продукта. Шнековые транспортеры и ковшовый элеватор доставляют продукт в сило системы тонкого измельчения.

Доставка материала к дробилке тонкого измельчения осуществляется через дозирующий ротационный клапан, шнековый транспортер и вибролоток. В дробилке Альфа-Полугидрат перемалывается до необходимой величины фракции.
Соответствующая транспортная система доставляет готовый продукт к месту складирования.

Необходимое тепло вырабатывается в специальной термомасляной системе. В соответствии с технологическими требованиями, различные потоки нагревания разогревают: подготовительный бак, автоклав, бак горячей воды и сушитель. Оборудование функционирует полностью автоматически, таким образом, только один оператор следит за работой всей системы и проверяет качество продукции.


Специфические особенности влажного процесса производства гипса.

- Удобный процесс преобразования синтетического и натурального гипса в штукатурный гипс Альфа-Полугидрат.
- Точный контроль за формированием и распределением размера фракции продукта.
- Низкий расход применяемых добавок.
- Удобный режим контроля за альфа-процессом.
- Удобный режим контроля за процессом сушки.
- Высокий термический КПД.
- Содержание воды в штукатурном гипсе 0,35 или меньше, в зависимости от размера фракции.
- Продукт: штукатурный гипс Альфа-Полугидрат - хорошо подходит для всех обычных областей применения гипса.
- Простая конструкция оборудования, исполненная из проверенных и надежных материалов.


Упрощённая схема производственного процесса:



Обозначения:
1. Система загрузки материала
2. Система смешивания
3. Кристаллизация
4. Подача добавок
5. Емкость горячей воды
6. Водоотлив
7. Сушка
8. Транспортировка продукта
9. Тонкое размельчение
10. Хранение готового продукта
11. Теплогенератор
12. Фильтрация