利用脱硫石膏年产30万吨建筑石膏粉生产线

利用脱硫石膏年产30万吨建筑石膏粉生产线

工艺方案（回转烘干机+沸腾流化床）

1.工艺要求：

a.生产能力：≥42吨/小时β型半水石膏粉。

b.产品质量：按《建筑石膏》国标执行，满足纸面石膏板用粉要求。

c.环保要求：粉尘排放浓度应达到GB16297-1996标准要求。

2.工艺方案：

a.煅烧：因为脱硫石膏含有超过10%的游离水，结合国内磷石膏制备建筑石膏粉的成功经验，采用二水石膏预烘干、沸腾流化床煅烧的二步法工艺煅烧建筑石膏粉。具体为：用装载机将原料从原料堆场送至进料斗，经计量后由皮带输送机送入双筒回转烘干机烘干去除游离水（该处热源为燃煤热风炉），出料后经集料收尘器收料，经提升输送设备送入流化床煅烧（采用导热油锅炉为热源），煅烧完毕后送入球磨机进行研磨改性和冷却，然后送入熟粉料仓备用。

b.环保：烘干、油炉、煅烧系统的烟气尾气与炒制沸腾炉的热气采用旋风（多管）加电除尘（详见工艺布置图），

3.工艺布置图：附后

4.主要设备介绍：

A、烘干系统（回转烘干机）：

a、该设备采用多区段和独特的中心扬料板，可有效增加物料和热介质的接触面积，大大提高了烘干效率，起到了节能、降耗的作用。另外因为该设备主体是建材行业标准设备，所以在技术、维修、备件维护等方面都很方便，是一台非常理想的烘干干燥设备。

b、燃烧炉：沸腾燃煤热风炉。

B、炒制沸腾炉：

沸腾炉煅烧的特点：

（1）设备小巧，生产能力大

沸腾炉生产能力的大小实质上由热源通过加热器壁传递给物料的热量多少来决定。沸腾炉由于物料实现了彻底的流态化，因此炉内不需要安装搅拌设备。在炉内就可以高密度地安装很多加热管，因此尺寸不大的炉子就可以有非常大的传热面积。另外，沸腾炉采用的热源为饱和蒸气或载热油，其传热系数比热烟气为热源的传热系数高出一个数量级。从传热方程式就可看出，由于传热系数和传热面积都较大，总传热量也就大。

（2）结构简单，不易损坏

由于物料实现了流态化，炉子就不需要有转动的部件，投产后也几乎不需要维修保养。由于用的是低温热源，炉子在任何情况下都没有被烧坏的危险，设备使用寿命也特别长。

（3）设备紧凑，占地少

沸腾炉是立式布置的设备，设备非常紧凑。

（4）能耗较低

沸腾炉的热能消耗和电能消耗都较低。热能方面：从热源传递给物料的热能，除了小部分用于加热炉底鼓入的冷空气以及少量的炉体散热损失外，几乎都有效地用于物料的脱水分解。炉子本身的热效率在95%以上。当然沸腾炉使用的是二次热源，最终的热效率还要将炉子的热效率乘上锅炉的热效率。但蒸气锅炉或热油锅炉都是很成熟的热工设备，其热效率是比较高的。尤其是电厂使用尾蒸汽，沸腾炉总的热效率是比较高的，采用单独的蒸气锅炉，可达57-67%；采用热油，可达67-76%。一般的外热式煅烧设备虽然直接使用一次热源，但热效率很少超过50%。国内沸腾炉的热耗指标为

7.7×105KJ/t建筑石膏。电能方面：沸腾炉不需要转动，也没有搅拌机，物料主要是靠石膏脱水产生

的水蒸气来实现流态化的，需要在炉底鼓入的空气也很有限，因此鼓风机的功率也很小，因此沸腾炉的电能消耗比传统的煅烧设备少得多。

（5）操作方便，容易实现自动控制

流化床有一个特点，就是床层中同断面的物料温度基本一致。因此操作中只要控制物料一个设定温度，就可以连续稳定地生产出合格产品。单一的控制参数，很容易实现自动控制。

（6）产品质量好，熟石膏相组成比较理想，物理性能稳定

由于采用低温热源，石膏不易过烧，只要控制出料温度合适，成品中不含二水石膏，无水石膏Ⅲ也只在5%以内，其余均为半水石膏。这样的相组成很理想，物理性能也很稳定。

（7）基建投资省，运行费用低

由于沸腾炉设备小巧、结构简单、占地少，因此基建投资较同等生产规模的其他类型煅烧设备节省。投产后，由于能耗较低、维修工作量少、使用寿命长，因此运行费用也较省。

总功率：75kW

C.石膏粉的该性和冷却：

5.主要工艺设备功率：

6、电气控制系统说明

根据制粉生产线工艺特点和目前自控行业的发展趋势，该线电器控制系统采用先进的DCS控制系统（集散控制系统），主要元器件采用国际知名品牌产品，其中PLC（可编程控制器）、变频器选用德国西门子产品，并采用了PROFBUS-DP现场总线技术，将分散于各处的设备集中控制，本系统自动

化程度高，适合于制粉行业已得到广泛的推广，在整套电控系统中共设有三种操作方式，即CRT 自动操作方式、CRT手动操作方式和现场操作方式：

CRT自动操作方式：当操作控制条件和工艺设备都符合要求时在中控室发出命令，现场按照程序要求运行；

CRT 手动操作方式：人工依照工艺要求分别对工艺设备进行操作，在中控室发出命令，（如调整皮带秤流量即调整进粉量，调整温度等）；

现场手动操作方式：在设备现场对设备进行操作。

采用先进的人机界面，实时监控生产情况，完善的报警程序，能在发生故障时立即通知操作人员，使维修人员及时发现问题解决问题。

6.1自动化系统的设计思想：

a.本着能集中则集中，不能集中则分散的原则，整条生产线分为集散与单机相结合的控制方式，集散控制主要负责过程控制，单机控制主要负责逻辑控制；

b.系统采用计算机分级控制，设备级的自动控制和过程的自动化级监控，后者可采用数学模型、优化分析等先进技术，建立生产过程数据库和历史数据记录，为提高生产技术创造条件；

c.系统尽可能收集更多信息，提供更多易懂、易看、易解析、易操作的画面，为有效的控制创造条件；

d.整个系统以自动操作为重点，但在设计上充分考虑CRT手动等各种后备手段以保证各种情况下生产的正常进行

2.2控制系统配置原则

a.控制系统硬件设备的性能先进、可靠。能够满足生产线上各工艺控制，保证5年以上连续稳定运行；

b.过程级系统硬件设备和系统软件的控制功能，能够满足电仪（EIC）一体化的性能要求，管理级采用的网络设备及其通讯平台软件和人机操作接口平台软件能够实现操作监视集中化、共享化；

c.所有选定模块为集中安装式，分部式控制；

d.在使系统具有高可靠性、高稳定性、可操作性和功能完整性的同时，使系统具有方便可扩展和可维护的性能；

e.提供完整的、规范的系统设计资料（包括图纸、标准印刷品）和技术支持。

2.3应用软件设计原则要求

a. 最大程度满足工艺要求；

b. 具有较高的容错功能；

c. 具有较高的系统安全性；

d. 具有较高的可视性、可读性；

e.具有方便，快捷的可操作性；

具有完善的故障处理和报警功能。