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年产4-50万吨建筑石膏粉生产线

2014-12-10字体:
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一、生产工艺简介
1. 破碎机将大尺寸的石膏矿石破碎成小于25mm的小块颗粒,经过储存及输送进入磨机进行粉磨,经选粉机将粉磨后达到产品所需细度的石膏生粉送入沸腾炉进行煅烧,其余部分返回磨机进行再次粉磨直至合格。煅烧后的合格石膏粉送入熟料仓储存或送入制品车间使用。


2.工艺流程
鄂破  提升  料仓  计量秤  回转窑  锤破  计量皮带  柱磨机  选粉机  提升  料仓  螺旋给料  沸腾炉  静电除尘  提升  熟料仓。

以上设备均采用计算机集中控制,自动化程度高、控制方便、并能随时监控速度、温度、湿度及设备的运行情况,从而有效的减少了劳动力,降低了成本、提高了效率,是现代建材行业首选的典型设备。


工艺流程图

石膏粉生产线

二、沸腾炉工艺介绍
随着石膏产业的发展和进步,各行各业对石膏粉的需求也越来越大,对石膏粉的质量要求也越来越高,石膏粉的生产制造工艺也在不断进步,在石膏粉的生产加工环 节中烘干脱水是关键环节,也是最难以掌握的部分,根据这一情况我们根据多年来对石膏粉生产及深加工行业的不断探索和研究,开发出了新一代适合各种石膏粉生 产要求的脱水设备——沸腾炉。


1. 工作原理

沸腾炉烘干系统主要工作原理:沸腾炉主体主要由细径密集的散热盘管组成,盘管中通入导热油,经过换热,把热量释放到炉体内部。沸腾炉底部安装罗茨风 机,通过布风板把冷风鼓入炉体,吹动炉体内粉料达到沸腾状态,在一定温度下,经过烘干脱去结晶水的粉料,质量变轻后,自动流动到出料口,这样产出的石膏粉 质量稳定,结晶水含量、初终凝时间比较容易控制。另外,该设备利用干式静电除尘器除尘后,除尘效率达到95%以上,消除了粉尘污染。


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,炉子的结构就简单得多。不但制造方便,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,除尘器套在炉体上方,与炉子连成一个整体,设备非常紧凑。不但占地少,还可以避免除尘器结露。

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。但蒸汽锅炉或热油 锅炉都是很成熟的热工设备,其热效率是比较高的。蒸汽锅炉一般能达到60-70%,热油锅炉能达到70-80%(我公司方案采用有机热载体导热油炉)。因 此沸腾炉总的热效率是比较高的,采用蒸气,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. 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,无水石膏也只在5%以内,其余均为半水石膏。这样的组成很理想,物理性能也很稳定。
为达到以上生产设备要求,经过我公司研究开发研制出了一整套沸腾炉设备的生产加工工艺,主要材料均选用优质钢材。如:导热油盘管选用优质无缝钢管 (GB3087-82);钢板采用锅炉用碳素钢和低合金钢板(GB713-86);架体型钢均采用国标产品。此外在焊接加工中,为保证焊接质量操作人员均 持证上岗,焊接完成后,为防止导热油渗漏,主体盘管内作水压试验,水压试验达到0.5-0.6MPa并保压半小时以上无泄漏现象即为产品合格。


三、设备明细及参数

 

序号
 
名称
 
规格型号
 
数量(台)
 
功 率(KW)
 
功能
 
价 格
(万元)
备注
 
1
 
破碎机
 
800×1200
 
1
 
30
 
原   料   破   碎
 
 
 
2
 
斗式提升机
 
TH315
 
1
 
7.5
 
 
 
3
 
生料仓
 
60m3
 
1
 
 
 
 
4
 
永磁除铁器
 
 
1
 
 
 
 
5
 
单向螺旋闸门
 
400×400
 
1
 
 
 
 
6
 
电磁振动给料机
 
GZ4F
 
1
 
1
 
粉   磨   系   统
 
 
 
7
 
雷蒙磨主体
 
4R3216
 
2
 
 
 
8
 
传动电机
 
Y225S-4
 
2
 
37×2
 
 
9
 
风机电机
 
Y220M-4
 
2
 
30×2
 
 
13
 
分析机电机
 
YC1200-4A
 
2
 
5.5×2
 
 
14
 
斗式提升机
 
TH400
 
1
 
11
 
 
 
 
15
 
管式螺旋输送机
 
φ300
 
1
 
3
 
 
 
 
16
 
沸腾炉主体
 
1.8m×1.8m
 
1
 
 
煅烧 系统
 
 
 
17
 
罗茨风机
 
 
1
 
18.5
 
 
18
 
高压静电除尘器
 
φ2.1m×12m
 
1
 
 
 
19
 
变压器
 
 
1
 
 
 
20
 
斗式提升机
 
TH315
 
1
 
11
 
成品   输送  及   存储
 
 
 
21
 
成品仓
 
200m3
 
2
 
 
 
 
22
 
仓壁振动器
 
CZ250
 
2
 
0.75
 
 
 
23
 
单向螺旋闸门
 
400×400
 
2
 
 
 
 
24
 
刚性叶轮给料机
 
400×400
 
2
 
3×2
 
 
 
25
 
包装机
 
DGY50型
 
2
 
3×2
 
 
 
26
 
仓顶除尘器
 
MC24-II型
 
1
 
 
除尘 系统
 
 
可选
 
27
 
空气压缩机
 
 
1
 
7.5
 
 
可选
 
28
 
脉冲袋式除尘器
 
MC48-II型
 
1
 
 
 
可选
 
29
 
导热油炉主体
 
200万大卡
 
1
 
 
热源提供
 
 
 
30
 
燃烧器
 
200万大卡
 
1
 
 
 
30
 
鼓风机
 
 
1
 
5.5
 
 
31
 
引风机
 
 
1
 
7.5
 
 
32
 
循环油泵
 
 
2
 
55×2
 
 
33
 
齿轮注油泵
 
 
1
 
1.5
 
 
34
 
空气预热器
 
 
1
 
 
 
36
 
膨胀槽
 
 
1
 
 
 
37
 
储油槽
 
 
1
 
 
 
38
 
仪表
 
 
1
 
 
 
40
 
破煤机
 
 
1
 
5.5
 
 
可选
 
41
 
生产线自动化控制系统
 
 
1
 
 
自动 控制
 
 
 

 
四、电气控制系统
电气控制系统采用目前先进的DCS(集散控制系统),选用日本三菱的PLC,将分散于各处的设备集中控制。


根据控制要求,采用日本三菱PLC,工控计算机及工业组态软件(组态王)作为报警、监视和电气控制的核心部分,对各单机设备按工艺要求进行逻辑控制并通过 数据采集模块及通讯模将采集到的各设备的电流、温度、风量上传到上位机。上位机将传送来的参数进行分析整理后,对过流、过载、超温、低温等异常情况进行显 示和报警输出。


通讯模块将沸腾炉进口油温、进料粉温、出口油温、出口粉温、炉膛温度及罗茨风机风量等模拟量信号通过485通讯方式上传到上位机。在上位机上对各部分的温 度,风量以及整条生产线的运行过程进行监控。根据产出粉的结晶水含量,在上位机上对沸腾炉进粉量可进行调节,当结晶水含量高时,降低进料绞刀变频器的频 率。当结晶水含量低时,增加进料绞刀变频器的频率。


数据采集模块采集破碎机,柱磨机,排风机,罗茨风机等大功率设备的电流数据上传到PLC。通过PLC与上位机的数据交换,在上位机上可监视以上设备的电流变化,当出现过流,过载,缺相,短路等情况时,报警指示闪烁发出报警并延时停机。
上位机组态软件设置数据报表功能,可以反应生产过程中的数据,状态等,并对数据进行记录。既能反映生产线实时的生产情况,也能对长期的生产过程进行统计, 分析,使生产工作人员能够实时掌握和分析生产情况,并可以制作实时报表和历史报表。对实时报表和历史报表可进行分析和打印。

在料仓上装有料位传感器,料位传感器把料位信号送入PLC,当料位过低或过高时PLC可对值班人员发出报警提示。


五、现场人员配置
破碎系统     2人/天(包括铲车司机)


粉磨系统     1人/8小时(即:3人/天)


煅烧系统     1人/8小时(即:3人/天)


供热系统     2人/8小时(即:6人/天)


电      工     1人/天

机      修     1人/天

合      计:16人

六、产量计算
生产时间:300天/年 × 24小时


台时产量:≥8.5吨/小时(成品粉)


七、产品相关参数(GB9776-88)Relative Parameter
1. 细度:≥100目。
 

2. 抗折强度(与原材料有直接关系):≥1.8Mpa;抗压强度:≥3.0Mpa。
 

3. 主要相成分:
 半水石膏的含量:≥80%可调
 
 二水石膏的含量:﹤5%可调
 
 可溶性无水石膏含量:﹤5%可调
 

4.初凝时间:3~8min可调;终凝时间:6~15min可调。


5.标稠:78~85%可调。


八、场地要求(不包含原料堆场及成品仓)

 25米 × 15米

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