年產(chǎn)4-50萬噸建筑石膏粉生產(chǎn)線
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一、生產(chǎn)工藝簡介
1. 破碎機將大尺寸的石膏礦石破碎成小于25mm的小塊顆粒，經(jīng)過儲存及輸送進入磨機進行粉磨，經(jīng)選粉機將粉磨后達到產(chǎn)品所需細度的石膏生粉送入沸騰爐進行煅燒，其余部分返回磨機進行再次粉磨直至合格。煅燒后的合格石膏粉送入熟料倉儲存或送入制品車間使用。
2.工藝流程 鄂破 提升 料倉 計量秤 回轉(zhuǎn)窯 錘破 計量皮帶 柱磨機 選粉機 提升 料倉 螺旋給料 沸騰爐 靜電除塵 提升 熟料倉。 以上設(shè)備均采用計算機集中控制，自動化程度高、控制方便、并能隨時監(jiān)控速度、溫度、濕度及設(shè)備的運行情況，從而有效的減少了勞動力，降低了成本、提高了效率，是現(xiàn)代建材行業(yè)首選的典型設(shè)備。
工藝流程圖
二、沸騰爐工藝介紹
隨著石膏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步，各行各業(yè)對石膏粉的需求也越來越大，對石膏粉的質(zhì)量要求也越來越高，石膏粉的生產(chǎn)制造工藝也在不斷進步，在石膏粉的生產(chǎn)加工環(huán) 節(jié)中烘干脫水是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是最難以掌握的部分，根據(jù)這一情況我們根據(jù)多年來對石膏粉生產(chǎn)及深加工行業(yè)的不斷探索和研究，開發(fā)出了新一代適合各種石膏粉生 產(chǎn)要求的脫水設(shè)備——沸騰爐。
1. 工作原理
沸騰爐烘干系統(tǒng)主要工作原理：沸騰爐主體主要由細徑密集的散熱盤管組成，盤管中通入導(dǎo)熱油，經(jīng)過換熱，把熱量釋放到爐體內(nèi)部。沸騰爐底部安裝羅茨風 機，通過布風板把冷風鼓入爐體，吹動爐體內(nèi)粉料達到沸騰狀態(tài)，在一定溫度下，經(jīng)過烘干脫去結(jié)晶水的粉料，質(zhì)量變輕后，自動流動到出料口，這樣產(chǎn)出的石膏粉 質(zhì)量穩(wěn)定，結(jié)晶水含量、初終凝時間比較容易控制。另外，該設(shè)備利用干式靜電除塵器除塵后，除塵效率達到95％以上，消除了粉塵污染。
2. 結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞
由于物料實現(xiàn)了流態(tài)化，爐子就不需要有轉(zhuǎn)動的部件，爐子的結(jié)構(gòu)就簡單得多。不但制造方便，投產(chǎn)后也幾乎不需要維修保養(yǎng)。由于用的是低溫熱源，爐子在任何情況下都沒有被燒壞的危險，設(shè)備使用壽命也特別長。
3. 設(shè)備緊湊，占地少
沸騰爐是立式布置的設(shè)備，除塵器套在爐體上方，與爐子連成一個整體，設(shè)備非常緊湊。不但占地少，還可以避免除塵器結(jié)露。
4. 能耗較低
沸騰爐的熱能消耗和電能消耗都較低。熱能方面：從熱源傳遞給物料的熱能，除了小部分用于加熱爐底鼓入的冷空氣以及少量的爐體散熱損失外，幾乎都有效 地用于物料的脫水分解。爐子本身的熱效率在95%以上。當然沸騰爐使用的是二次熱源，最終的熱效率還要將爐子的熱效率乘上鍋爐的熱效率。但蒸汽鍋爐或熱油 鍋爐都是很成熟的熱工設(shè)備，其熱效率是比較高的。蒸汽鍋爐一般能達到60-70%，熱油鍋爐能達到70-80%（我公司方案采用有機熱載體導(dǎo)熱油爐）。因 此沸騰爐總的熱效率是比較高的，采用蒸氣，可達57-67%；采用熱油，可達67-76%。一般的外熱式煅燒設(shè)備雖然直接使用一次熱源，但熱效率很少超過 50%。國內(nèi)沸騰爐的熱耗指標為7.7×105KJ/t建筑石膏。電能方面：沸騰爐不需要轉(zhuǎn)動，也沒有攪拌機，物料主要是靠石膏脫水產(chǎn)生的水蒸氣來實現(xiàn)流 態(tài)化的，需要在爐底鼓入的空氣也很有限，因此鼓風機的功率也很小，因此沸騰爐的電能消耗比傳統(tǒng)的煅燒設(shè)備少得多。
5. 產(chǎn)品質(zhì)量好，熟石膏相組成比較理想，物理性能穩(wěn)定
由于采用低溫熱源，石膏不易過燒，只要控制出料溫度合適，成品中不含二水石膏，無水石膏也只在5%以內(nèi)，其余均為半水石膏。這樣的組成很理想，物理性能也很穩(wěn)定。
為達到以上生產(chǎn)設(shè)備要求，經(jīng)過我公司研究開發(fā)研制出了一整套沸騰爐設(shè)備的生產(chǎn)加工工藝，主要材料均選用優(yōu)質(zhì)鋼材。如：導(dǎo)熱油盤管選用優(yōu)質(zhì)無縫鋼管 （GB3087-82）；鋼板采用鍋爐用碳素鋼和低合金鋼板（GB713-86）；架體型鋼均采用國標產(chǎn)品。此外在焊接加工中，為保證焊接質(zhì)量操作人員均 持證上崗，焊接完成后，為防止導(dǎo)熱油滲漏，主體盤管內(nèi)作水壓試驗，水壓試驗達到0.5－0.6MPa并保壓半小時以上無泄漏現(xiàn)象即為產(chǎn)品合格。
三、設(shè)備明細及參數(shù)
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序號
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名稱
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規(guī)格型號
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數(shù)量（臺）
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功 率（KW）
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功能
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價 格
（萬元）
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備注
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1
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破碎機
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800×1200
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1
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30
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原 料 破 碎
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2
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斗式提升機
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TH315
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1
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7.5
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3
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生料倉
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60m3
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1
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4
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永磁除鐵器
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1
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5
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單向螺旋閘門
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400×400
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1
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6
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電磁振動給料機
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GZ4F
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1
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1
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粉 磨 系 統(tǒng)
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7
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雷蒙磨主體
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4R3216
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2
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8
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傳動電機
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Y225S-4
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2
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37×2
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9
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風機電機
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Y220M-4
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2
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30×2
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13
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分析機電機
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YC1200-4A
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2
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5.5×2
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14
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斗式提升機
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TH400
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1
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11
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15
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管式螺旋輸送機
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φ300
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1
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3
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16
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沸騰爐主體
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1.8m×1.8m
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1
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煅燒 系統(tǒng)
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17
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羅茨風機
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1
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18.5
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18
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高壓靜電除塵器
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φ2.1m×12m
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1
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19
|
變壓器
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|
1
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20
|
斗式提升機
|
TH315
|
1
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11
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成品 輸送 及 存儲
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21
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成品倉
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200m3
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2
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22
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倉壁振動器
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CZ250
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2
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0.75
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23
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單向螺旋閘門
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400×400
|
2
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24
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剛性葉輪給料機
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400×400
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2
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3×2
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25
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包裝機
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DGY50型
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2
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3×2
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26
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倉頂除塵器
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MC24－II型
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1
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除塵 系統(tǒng)
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可選
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27
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空氣壓縮機
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1
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7.5
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可選
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28
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脈沖袋式除塵器
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MC48－II型
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1
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可選
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29
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導(dǎo)熱油爐主體
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200萬大卡
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1
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熱源提供
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30
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燃燒器
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200萬大卡
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1
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||
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30
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鼓風機
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1
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5.5
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31
|
引風機
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1
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7.5
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32
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循環(huán)油泵
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2
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55×2
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33
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齒輪注油泵
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1
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1.5
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34
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空氣預(yù)熱器
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1
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36
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膨脹槽
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1
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37
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儲油槽
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1
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38
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儀表
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1
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40
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破煤機
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1
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5.5
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可選
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41
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生產(chǎn)線自動化控制系統(tǒng)
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1
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自動 控制
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四、電氣控制系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)采用目前先進的DCS（集散控制系統(tǒng)），選用日本三菱的PLC，將分散于各處的設(shè)備集中控制。
根據(jù)控制要求，采用日本三菱PLC，工控計算機及工業(yè)組態(tài)軟件（組態(tài)王）作為報警、監(jiān)視和電氣控制的核心部分，對各單機設(shè)備按工藝要求進行邏輯控制并通過 數(shù)據(jù)采集模塊及通訊模將采集到的各設(shè)備的電流、溫度、風量上傳到上位機。上位機將傳送來的參數(shù)進行分析整理后，對過流、過載、超溫、低溫等異常情況進行顯 示和報警輸出。
通訊模塊將沸騰爐進口油溫、進料粉溫、出口油溫、出口粉溫、爐膛溫度及羅茨風機風量等模擬量信號通過485通訊方式上傳到上位機。在上位機上對各部分的溫 度，風量以及整條生產(chǎn)線的運行過程進行監(jiān)控。根據(jù)產(chǎn)出粉的結(jié)晶水含量，在上位機上對沸騰爐進粉量可進行調(diào)節(jié)，當結(jié)晶水含量高時，降低進料絞刀變頻器的頻 率。當結(jié)晶水含量低時，增加進料絞刀變頻器的頻率。
數(shù)據(jù)采集模塊采集破碎機，柱磨機，排風機，羅茨風機等大功率設(shè)備的電流數(shù)據(jù)上傳到PLC。通過PLC與上位機的數(shù)據(jù)交換，在上位機上可監(jiān)視以上設(shè)備的電流變化，當出現(xiàn)過流，過載，缺相，短路等情況時，報警指示閃爍發(fā)出報警并延時停機。
上位機組態(tài)軟件設(shè)置數(shù)據(jù)報表功能，可以反應(yīng)生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，狀態(tài)等，并對數(shù)據(jù)進行記錄。既能反映生產(chǎn)線實時的生產(chǎn)情況，也能對長期的生產(chǎn)過程進行統(tǒng)計， 分析，使生產(chǎn)工作人員能夠?qū)崟r掌握和分析生產(chǎn)情況，并可以制作實時報表和歷史報表。對實時報表和歷史報表可進行分析和打印。
在料倉上裝有料位傳感器，料位傳感器把料位信號送入PLC，當料位過低或過高時PLC可對值班人員發(fā)出報警提示。
五、現(xiàn)場人員配置
破碎系統(tǒng) 2人/天（包括鏟車司機）
粉磨系統(tǒng) 1人/8小時（即：3人/天）
煅燒系統(tǒng) 1人/8小時（即：3人/天）
供熱系統(tǒng) 2人/8小時（即：6人/天）
電 工 1人/天
機 修 1人/天
合 計：16人
六、產(chǎn)量計算
生產(chǎn)時間：300天/年 × 24小時
臺時產(chǎn)量：≥8.5噸/小時（成品粉）
七、產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)（GB9776-88）Relative Parameter
1. 細度：≥100目。
2. 抗折強度（與原材料有直接關(guān)系）：≥1.8Mpa；抗壓強度：≥3.0Mpa。
3. 主要相成分：
半水石膏的含量：≥80％可調(diào)
二水石膏的含量：﹤5％可調(diào)
可溶性無水石膏含量：﹤5％可調(diào)
4.初凝時間：3～8min可調(diào)；終凝時間：6～15min可調(diào)。
5.標稠：78～85％可調(diào)。
八、場地要求（不包含原料堆場及成品倉）
25米 × 15米
