ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ИХ ОСНОВЕ
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГИПСА И ИЗВЕСТИ
Оборудование для производства гипса
Процесс производства гипса состоит из двух основных операций: измельчения исходного сырья — гипсового камня и тепловой обработки измельченного продукта, т.е. превращения двуводного сернокислого кальция в полуводный [20, 21].
Для осуществления технологического процесса применяют различного рода дробильно-размольное оборудование и специальные тепловые агрегаты: гипсоварочные котлы и сушильные барабаны. На рис. 4.1 показана технологическая схема компоновки оборудования для производства гипса с применением гипсоварочного котла периодического действия. Гипсовый камень подают в бункер 3 и далее пластинчатым питателем 4 направляют для измельчения в щековую 2, а затем молотковую 1 дробилки. Дробленый материал элеватором 5 подают в бункер 6, оборудованный реечным затвором 25 и тарельчатым питателем 24. Для предупреждения зависания материала на бункере 6 установлен вибратор 26. Из бункера 6 гипсовый камень поступает для помола в аэробильную (шахтную) мельницу 23, где одновременно с измельчением происходит сушка молотого гипса газами, выходящими из гипсоварочного котла 16 и подаваемыми по трубопроводу 22.
Из мельницы молотый гипс увлекается газовым потоком в последовательно установленные пылеосадительные устройства: спаренный циклон 7, батарейный циклон 8 и рукавный фильтр 9. Из пылеосадительных устройств молотый гипс подается в бункер, откуда элеватором 21 транспортируется в бункер 11, установленный над гипсоварочным котлом 16. Из бункера 11 винтовым питателем 18 гипсовый порошок поступает в гипсоварочный котел,
Рис. 4.1. Технологическая схема производства гипса
куда также подаются солевые добавки из бачка 12. Гипсоварочные котлы работают на твердом и газообразном топливе. Пар из котла отводится по трубопроводу 13 через воздухоочистительные устройства в атмосферу. После окончания процесса варки гипс поступает в бункер томления 77, а из него уже полуводный гипс винтовыми конвейерами 20, 14 и элеватором 19 подается на склад 75.
4.1.1.1. Гипсоварочные котлы
Для варки гипсового порошка применяют гипсоварочные котлы периодического или непрерывного действия.
Недостатком гипсоварочных котлов периодического действия является периодичность работы, что ограничивает их производительность, поэтому предпочтение отдается котлам непрерывного действия.
Гипсоварочный котел непрерывного действия (рис. 4.2) состоит из цилиндрического корпуса 7 со сферическим днищем 5, собранным из чугунных элементов, стыки между которыми уплотнены асбестовой массой. Основной обогрев котла происходит через дно 8 и боковую поверхность котла. Для увеличения поверхности нагрева внутри котла на раме подвешена металлическая рубашка 10, являющаяся одновременно кожухом для шнека 77. Перемешивание гипса в процессе варки осуществляется четырьмя лопастями 9, установленными на нижнем конце вертикального вала 7.
Рис 4.2. Гипсоварочный котел непрерывного действия
Последний проходит внутри пустотелого вала, на котором закреплен двухзаходный перемешивающий шнек 11. Вращение вала 7 лопастного смесителя осуществляется от электродвигателя 6 через редуктор 5, коническую зубчатую передачу, закрытую в корпусе 4. Вращение шнеку 11 сообщается от электродвигателя 3 через коническую зубчатую передачу, размещенную в корпусе 4.
Рабочий процесс варки гипса сводится к следующему. Сырой гипсовый порошок из бункера подается шнеком-дозатором в котел. Питание котла регулируется в зависимости от температуры гипса, выходящего из котла. Привод питающего шнека состоит из электродвигателя, вариатора с исполнительным механизмом, который включается по сигналу от термопары, установленной на выходе гипса из котла. Если температура выходящего гипса понижается, то подача сырого гипса в котел автоматически уменьшается. В процессе варки гипсовая масса интенсивно перемешивается как четырехлопастной мешалкой, так и вертикальным шнеком. Лопасти 9 в средней части снабжены направляющими лопатками, которые обеспечивают направление массы в нижнюю коническую часть трубы шнека 77 и создание подпора, необходимого для захвата массы шнеком и ее подъема. Поднятая шнеком гипсовая масса пересыпается через верхний обрез трубы и вновь поступает в котел. Этим обеспечиваются интенсивная циркуляция порошка и его перемешивание.
В процессе варки сырого гипсового порошка происходит частичная его дегидратация. Обезвоженный гипс, имеющий меньшую объемную массу, вытесняется из нижней зоны поступающим в котел сырым гипсовым порошком, непрерывно подаваемым шнеком-дозатором. При установившемся процессе сваренный гипсовый порошок, поднимаясь, доходит до окна, имеющегося в боковой стенке котла, и самотеком поступает сначала в отводную течку, а затем в бункер томления гипса. Если температура гипса в верхней части котла будет ниже 150 °С, то шнек-дозатор уменьшит количество подаваемого сырого гипса.
Объем котла 4,4 м3, производительность 1,4—1,7 кг/с, мощность электродвигателя лопастной мешалки 7 кВт и вертикального конвейера 10 кВт.
Для обжига гипса и некоторых других строительных материалов используют сушильные барабаны.
