建筑石膏生产初步设计说明书

建筑石膏生产初步设计说明书

工程编号：08-01-15

中国·河北

晋州市东丰机械有限公司

二零零八年元月

目 录

第一章 总论 (2)

一、世界石膏工业发展趋势 (2)

第二章 工艺 (4)

一、概述 (4)

二、生产纲领 (5)

1、生产规模和产品纲领 (5)

2、产品规格和产品质量 (5)

3、工作制度 (5)

4、主要工艺设备选型 (5)

5、主机生产平衡表 (9)

三、生产工艺流程 (9)

1、工艺流程简述 (12)

2、主要工艺设备 (14)

3、石膏石、燃料与电力消耗 (15)

第三章 工厂主要经济技术指标 (16)

第四章 工厂平面布置与建筑结构 (17)

第五章 工厂组成与劳动定员 (18)

第六章 职工安全与职业卫生 (19)

附件：

1、建筑石膏检验设备仪器

2、建筑石膏质量标准与检验方法

第一章总论

一、世界石膏工业发展趋势

目前，石膏工业的增长率随全球经济的复苏快速增长。这种情况是基于近10年来全球天然石膏的年开采量几乎没有改变的基础上。来自USGS“矿物年鉴”的数据称，近几年全球开采并且消费的天然石膏达到10600万吨，美国的开采量最大，达到1800万吨，占全球开采量的17%；其后依次为伊朗（10.8%），加拿大（8.5%），西班牙（7.1%），中国（6.5%），其它进入前10位的国家有泰国、澳大利亚、法国和德国，这10个国家的开采量合计占全球的72%。

根据德国OneStone咨询公司的资料，全球天然石膏开采量约45%被加工成熟石膏。世界熟石膏年产量大约6650万吨，其中60%即4000万吨来自天然石膏，40%即2650万吨来自合成石膏及回收重复利用的废石膏。据估计世界合成石膏年产量大约16000万吨，其中大约3500万吨来自于发电站脱硫系统生产的脱硫石膏，约11000万吨是磷肥生产的副产品磷石膏，约1500万吨是钛石膏及其它化学石膏。石膏工业所利用的合成石膏有90%来源于脱硫石膏。图1显示了熟石膏的发展趋势，世界熟石膏的年产量由1999年的5960万吨增长到2004年的6650万吨。熟石膏年产量的增长主要是来自于合成石膏部分的增长引起的，过去三年中，由合成石膏加工成熟石膏的数量平均每年增长7%。

图1. 熟石膏的发展趋势

对于石膏工业来说，大约有80%的熟石膏被利用来生产建筑墙板，约20%用来生产石膏抹灰料或其他石膏产品，近几年来，石膏墙板发展有了一个明显的趋势，即石膏纤维板的市场份额在显著下降，其它石膏隔墙板、石膏砌块和其它石膏装饰性板扮演了重要角色。

目前，世界石膏市场由北美控制，图2显示了世界石膏墙板前10位的国家年生产能力，世界石膏墙板年生产总能力已达到80亿平方。美国年生产能力达到35亿平方，占世界总产量的45%，排在第一；排在第二位的日本年生产能力6.8亿平方，其后依次为中国（4亿平方），德国（3.6亿平方），加拿大（3.5亿平方），法国（3.4亿平方），英国（3亿平方）其它排在前10名的国家还包括韩国、斯堪的纳维亚（半岛）（瑞典、挪威、丹麦、冰岛的泛称）、澳大利亚。它们的总产量占世界的83%。

图2 2004年石膏板生产能力前10位国家（Mm2）今后，通过石膏板的发展，石膏工业将一片欣欣向荣。原因之一是环境保护的日益严峻，另一个原因是石膏板物美价廉，易于施工，现在全球各地石膏板的增长率均高于当地经济增长率。

第二章工艺

一、概述

工厂的石膏粉生产由β型建筑石膏生产线组成。

1、石膏石

生产建筑石膏的石膏石质量应符合下表要求：

项目质量要求

外观白色、灰色、灰白色、深灰色，结晶片状、纤维状、粗颗粒状等均可

品质要求及杂质含量石膏石中CaSO4·2H2O含量≥75%

杂质含量（Na2O+K2O）<0.2%, NaCl<0.02%, Cl-<15ppm

颗粒度最大块度≤300mm,含水率石膏石吸附水≤5%

注：a. 石膏石存放在露天堆场，受季节气候影响特别是在雨季时，吸附水

>5% 不得进入破碎和粉磨工段使用。

b. 石膏石成分化学分析执行《石膏和硬石膏化学分析方法》中华人民共和

国国家标准GB5484-2000.

2. 工业副产物石膏与化工副产物石膏 ① 工业副产物石膏

燃煤电厂烟气系统脱硫石膏（fluegas desulfurization）简称脱 硫石膏（FGD），脱硫石膏是在正规装置的成熟条件下，用磨成细粉的硫酸钙水浆洗涤烟气，湿法脱硫，在空气中氧化得到的细颗粒，高品位的湿态二水硫酸钙晶体，再经过处理使之成为满足一定规格和技术参数的化学石膏。用其它方法或简易装置脱硫，可能亚硫酸钙不能完全氧化成硫酸钙，其中会含有部分亚硫酸钙，因而不能使用。其生成的化学反应式如下：

CaSO 3+SO 2+2H 2O+1

2

O 2=CaSO 4·2H 2O+CO 2

脱硫石膏不含放射性，物理化学性能与天然石膏本质上相同，工 艺性能与天然石膏相比各有优缺点。脱硫石膏为细粉状态，可免去匀化、粉磨工序，但游离水含量较高，需增加烘干能耗。

脱硫石膏质量标准（联邦德国工业协会）

性能 要求指标 备注 游离水

<10%

二水硫酸钙（CaSO 4·2H 2O） >95%

惰性物质的混入导致品位下

降，只要品位≮80%，对各种

②化工副产物

化工过程副产物有：磷石膏—磷酸或磷肥制造过程的副产物；

氟石膏—制造氟化氢或其它氟化物的副产物；

柠檬酸石膏—制造柠檬酸的副产物。

这里着重讨论磷石膏。

磷石膏中含有P2O5、氟化物、有机物、碱等杂质和大量游离水。大量的游离水需增大煅烧设备投入和能源消耗。因而，在远离天然石膏和脱硫石膏资源地区，磷石膏可能被采用。

磷石膏伴生放射性污染。有些磷灰石矿伴生有放射性元素铀、钍及其衍生物镭等，镭衰变放出放射性气体氡，氡被吸入人体对健康产生危害。国家建筑材料放射卫生防护标准（GB6566--86）对放射性水平有具体规定，不得超过。不同来源的磷灰石的放射性含量相差很远，对某厂磷石膏废渣的一两次取样测