一種應用于磷石膏加工的模塊化生產設備的制作方法

所屬領域

本發明屬于石膏加工領域，特別涉及一種將工業副產石膏轉化為建筑石膏的加工轉化設備系統以及模塊化應用磷石膏的方法。

背景技術：

工業副產石膏是指在工業生產過程中，為了中和硫酸或硫酸根離子，避免其對環境造成污染，加入石灰，而形成的副產品硫酸鈣也就是石膏；目前工業副產石膏不能被應用，造成大量存放，形成了新的污染源,給環境保護造成很大壓力。為了解決這些問題，本申請人在先申請了一種工業副產石膏加工生產線，為將工業副產石膏特別是磷石膏的廢物利用提供了一個有效的方法；在實際應用過程中，發現磷石膏具有與普通的礦物石膏有著很多不同點，例如，磷石膏的顆粒粗細是前道工序遺留下來的，不能夠被人為的任意控制；磷石膏的含水率非常高，實際測量其含水率在25%-30%以上，并且磷石膏的現實狀態不一致等，這給磷石膏的加工轉化提出了新的問題，例如，顆粒不能控制，造成自動輸送困難，并且不容易實現建筑石膏的最佳應用性能；含水率高，造成自動定量輸送困難，煅燒效率低，嚴重阻礙了整個磷石膏轉化處理的產能；另外，磷石膏是工業副產品，根據磷化工企業的情況不同，其磷石膏的來源和存在狀態不同，如果采用現有的固定模式進行磷石膏的轉化機應用，就會面臨建設成本高，各個工序不銜接，轉化及利用率低，生產效率低等問題。

技術實現要素：

針對現有的磷石膏轉化處理及應用過程中存在的問題，本發明提出一種模塊化應用磷石膏的方法，其特征在于：包括一下步驟，1、將整個磷石膏應用劃分為多個模塊，進行分別管理和應用；2、根據磷石膏的原料及應用和加工需要，調整各個模塊的配制；3、利用各個模塊的的靈活組合，使磷石膏的應用效率最高，投資最少；所述的步驟1中劃分的多個模塊包括：原料模塊，預處理模塊，煅燒模塊，還原模塊，后處理模塊，儲存運輸模塊，應用模塊；所述的原料模塊，是負責將磷化工企業產生的磷石膏進行集中、整理，輸送，為預處理模塊準備好原料；所述預處理模塊是將原料模塊輸送出來的磷石膏進行脫水，脫酸，使磷石膏的狀態盡量接近礦石石膏的預加工狀態，符合煅燒石膏的要求；所述的煅燒模塊是將經過預處理的磷石膏進行煅燒，使磷石膏的主要成分二水石膏轉化為半水石膏和無水石膏的混合物；所述的還原模塊是將煅燒后由磷石膏的主要成分半水石膏和無水石膏的混合物還原為能夠為建筑工程使用的半水石膏；所述的后處理模塊，是將還原后的半水石膏進行合理配置，包括球磨和基配，將石膏的使用性能達到最佳；所述的儲存運輸模塊是將經過上述任何一個模塊產出的產品進行存儲或者運輸輸送，根據需要匹配相應的后續模塊；所述的應用模塊是將以上各個模塊產出的產品，根據不同階段的不同應用需求，配置不同的應用方法。所述的步驟2，是根據生產規模，和應用環境不同，配置相應的模塊；所述的步驟3是根據磷石膏的原料狀態，以及生產率的配置，將步驟1中的各個模塊進行組合，或者一個模塊配置多個其他模塊；根據各個步驟配置相應模塊化生產設備。

所述的模塊化生產設備，其特征在于：包括供料系統模塊，預處理系統模塊，煅燒系統模塊，還原系統模塊，后處理系統模塊，倉儲及運輸輸送設備模塊，應用系統模塊，控制系統模塊。所述的供料系統模塊設置在最前端，與預處理系統模塊連接；所述的預處理系統模塊位于供料系統模塊后端，前端與供料系統模塊連接，后端通過倉儲及運輸輸送模塊與其他功能模塊連接；所述的煅燒系統模塊設置在預處理模塊后端，其兩端通過倉儲及運輸輸送模塊與其他功能模塊連接；所述的還原系統模塊設置在煅燒模塊的后端，通過倉儲及運輸輸送模塊與其他功能模塊連接；所述的后處理系統模塊設置在還原系統模塊后端，通過倉儲及運輸輸送模塊與其他功能模塊連接；所述的倉儲及運輸輸送模塊設置在各個模塊之間，能夠聯結和調換各個模塊的聯結方式；所述的應用系統模塊設置在末端，通過倉儲及運輸輸送模塊與其他模塊連接；所述的控制系統模塊設置在控制室，與設置在各個功能模塊上的控制終端連接；所述的各個模塊能夠相互調換連接方式和連接次序以及是否參與連接。

所述的供料系統模塊包括：料場，料斗，輸送設備，輸送帶，輸送帶接口；所述的料場為磷化工企業的磷石膏集散地；所述的料斗設置在料場內，與輸送設備連接；所述的輸送帶有多個，前端與料斗連接，后端與輸送帶或者輸送帶接口連接；其功能是將磷石膏從料場輸送到預處理系統或者其他模塊。

所述的預處理系統模塊包括中和均化裝置，陽光房，布料及裝載裝置，輸出裝置，預烘干裝置；所述的中和均化裝置安裝在陽光房內，包括石灰加料裝置，混合攪拌裝置，與供料系統模塊的輸送帶接口連接；所述的陽光房是有透明房頂和透明圍墻組成的利用太陽光增加室內溫度的一種設施；所述的布料及裝載裝置安裝在陽光房內，包括布料裝置和裝載裝置所述的布料裝置前端與均化裝置連接，貫通陽光房；所述的裝載裝置安裝在陽光房內，能夠在地面自動將均化及部分脫水后的磷石膏裝載到輸出輸送裝置上；所述的輸出裝置安裝在陽光房內，一端與輸出裝載裝置連接，另一端與預烘干裝置連接；包括供料料斗，定量供料輸送帶，預烘干進料輸送帶；所述的供料料斗安裝在定量供料輸送帶上方，其出口與定量供料輸送帶對接；所述的定量供料輸送帶安裝在供料料斗下方，一端與供料料斗的出料口對應，另一端位于預烘干進料輸送帶進料端上方并與預烘干進料輸送帶銜接；所述的預烘干裝置安裝在輸出輸送裝置與其他模塊之間，通過倉儲運輸及輸送模塊與煅燒系統模塊或者其他模塊連接。

所述的煅燒系統模塊安裝在預處理系統模塊或者倉儲及運輸輸送模塊和還原模塊之間，包括：煅燒進料裝置，煅燒爐，煅燒循環裝置；所述的煅燒進料裝置安裝在煅燒爐的前端，與倉儲運輸及輸送裝置連接；所述的煅燒系統模塊包括多個獨立的煅燒爐，每個煅燒爐并聯連接，每個煅燒爐能夠獨立運行；所述的煅燒循環裝置安裝在煅燒爐周圍，前端與煅燒爐出料口連接，后端與煅燒爐進料裝置連接，能夠在煅燒爐運行初期將不符合要求的煅燒產品重新輸送回到煅燒爐進料裝置內；這樣就克服了因為煅燒需要時間長，而影響整個系統的產量的缺陷。

所述的還原系統模塊設置在煅燒系統模塊或者倉儲及運輸輸送模塊和后處理系統模塊之間，包括：密閉進料裝置，水蒸氣供給裝置，密閉出料裝置，還原爐；所述的密閉進料裝置安裝在還原爐的前端與還原爐連接；所述的水蒸氣供給裝置安裝在還原爐側邊，與還原爐爐內腔連通；所述的密閉出料裝置安裝在還原爐的出口處，與還原爐連接；所述的密閉進料裝置和密閉出料裝置在完成進料和出料的過程中能夠保證還原爐內腔的密閉；所述的還原爐安裝在密閉進料裝置與密閉出料裝置之間，分別與密閉進料裝置和密閉出料裝置連接；所述的還原爐內腔為密閉空間。

所述的后處理系統模塊安裝在還原系統模塊和倉儲及運輸輸送模塊之間，通過倉儲及運輸輸送模塊連接；所述的后處理系統模塊包括風選裝置，球磨機，配料裝置，混合裝置；所述的風選裝置安裝在配料裝置尾部，與配料裝置連接，其出口與混合裝置和球磨機連接；所述的球磨機安裝在配料裝置和混合裝置的中間，其進口配料裝置的出口連接，其出口與混合裝置連接；所述的配料裝置安裝在倉儲及運輸輸送裝置與球磨機之間，有三個出口，其進口與倉儲及運輸輸送裝置連接，其三個出口分別與風選裝置、混合裝置、球磨機連接；所述的混合裝置安裝在球磨機外部，其進口與球磨機出料口及風選裝置出料口及配料裝置的一個出口連接，其出口與倉儲及運輸輸送裝置連接。

所述的倉儲及運輸輸送模塊包括：料倉，運輸設備，輸送裝置；所述的料倉有多個，能夠設置在每個模塊后端需要儲存的位置，能夠將每個模塊的產出品進行儲存；所述的運輸設備為移動運輸設備，能夠實現遠程運輸；所述的輸送裝置安裝在各個模塊之間，能夠完成上個模塊的產出品分配輸送到下個模塊的功能。

所述的應用模塊包括以上各個模塊產出品根據應用范圍的不同而設置的相應的設備，包括石膏磚生產設備，噴筑漿料生產設備，石膏板材生產設備；分別實現石膏的不同應用。

所述的控制系統模塊安裝在控制室內，包括：控制設備，電源及交換通訊設備，顯示屏：所述的控制設備安裝在控制室，其相應的終端設備安裝在各個功能模塊上與各個功能部件連接；所述的電源及交換通訊設備安裝在控制室，與控制設備和各個終端連接，并與電源連接；所述的顯示屏安裝在控制室，能夠顯示各個功能模塊的工作狀態和工作參數；能夠實現功能模塊的集中控制或者協調控制。

有益效果

本發明的有益效果在于，能夠合理提高磷石膏加工轉化機應用的效率及設備的利用率，減少固定資產投資，合理配置生產資源，降低生產成本。

附圖說明

圖1是本發明的原理圖

1.原料模塊，2.預處理模塊，3.煅燒模塊，4.還原模塊，5.后處理模塊，6.儲存運輸模塊，7.應用模塊。

圖2是模塊化生產設備的配置示意圖

a.供料系統模塊，b.預處理系統模塊，c.煅燒系統模塊，d.還原系統模塊，e.后處理系統模塊，f.倉儲及運輸輸送設備模塊，g.應用系統模塊，h.控制系統模塊；a1.料場，a2.料斗，a3.輸送設備，a4.輸送帶，a5.輸送帶接口；b1.中和均化裝置，b2.陽光房，b3.布料及裝載裝置，b4.輸出裝置，b5.預烘干裝置；c1.煅燒進料裝置，c2.煅燒爐，c3.煅燒循環裝置；d1.密閉進料裝置，d2.水蒸氣供給裝置，d3.密閉出料裝置，d4.還原爐；e1.風選裝置，e2.球磨機，e3.配料裝置，e4.混合裝置；f1.料倉，f2.運輸設備，f3.輸送裝置；g1.石膏磚設備，g2.噴筑漿料設備，g3.石膏板材設備；h1.控制設備，h2.電源及交換通訊設備，h3.顯示屏。

具體實施方式

為了進一步說明本發明的技術方案，現結合附圖說明本發明的具體實施方式，如圖1，本例中的基本配置思路是，磷石膏轉化處理的各個功能環節，按照設備格局劃分成各個功能模塊，每個功能模塊可以作為一個整體，按照不同的設計格局或者根據當地的地理環境條件或者磷石膏產生企業的現實狀況以及對建筑石膏應用的目的和方法，對每一個功能模塊進行優化配置。

實施例一，本例中針對磷化工企業廢料產生數量少放在不同料場，以三個料場，磷石膏含水率較高，磷石膏粒度80-120目，所產出的建筑石膏應用于設置在遠距離料倉的場地用于噴筑漿料的生產的情況為例；則在本例中選用三個原料模塊1并采用三個供料系統模塊a，由于預處理模塊2產能大，本例中選用1個預處理模塊2，并選用1個預處理系統模塊b，由于磷石膏含水率高，不利于提高產能，因此本例中選用3個煅燒模塊3，同時安裝3套煅燒系統模塊c；選用1個還原模塊4同時安裝1個還原系統模塊d；由于磷石膏的粒度分布范圍小，不利于基配提高性能，本例中選用1個后處理模塊5，同時安裝1套后處理系統模塊e對產成品重新調整基配；選用1個儲存運輸模塊6，并配置1套倉儲運輸及輸送模塊f，其中倉儲運輸及輸送模塊f中選配4個運輸罐車作為運輸設備f2，并配置4套輸送裝置e3，分別設置為e3-1、輸送裝置e3-2、輸送裝置e3-3、輸送裝置e3-4，運輸罐車負責將成品石膏運輸到應用模塊7，輸送設備分別安裝在預處理系統模塊b和煅燒系統模塊c之間、煅燒系統模塊c和還原系統模塊d之間、還原系統模塊d與后處理系統模塊e之間、后處理系統模塊e和倉儲運輸及輸送模塊f的料倉之間；因為本例中磷石膏的產出量小，本例中選用一個應用模塊7并安裝應用系統模塊g，將其設置在其生產場地，用于生產噴筑漿料；本例中選用一套控制系統模塊h，將其安裝在控制室內，與各個模塊上的控制終端連接；

應用時將3個原料模塊1設置在三個料場中，并將供料系統模塊a安裝在現場，匯集在預處理系統模塊b的入口處，與中和均化裝置b1對接；將預處理系統模塊b的預烘干裝置b5的出口與倉儲運輸及輸送模塊f中的輸送裝置f3-1連接，輸送裝置f3-1的出口與煅燒系統模塊c的煅燒進料裝置c1對接；本例中選用煅燒進料裝置c1有3個出口，分別與3個煅燒爐c2連接；煅燒爐c2的出口與倉儲運輸及輸送模塊f的輸送裝置f3-2連接；輸送裝置f3-2出口與還原系統模塊d中的密閉進料裝置d1對接，經過還原爐d4還原后的石膏經過密閉出料裝置d3與倉儲運輸及輸送模塊f的輸送裝置f3-3對接，輸送裝置f3-3的出口與后處理系統模塊e的配料裝置e3連接，進入風選裝置e1和球磨機e2和混合裝置e4，混合裝置e4的出口與倉儲運輸及輸送模塊f的輸送裝置f3-4對接，輸送裝置f3-4的出口與倉儲運輸及輸送模塊f的料倉f1連接；經過料倉f1存儲的建筑石膏，通過運輸設備f2，將其輸送到應用系統模塊g進行應用；整套系統在控制系統模塊h的控制下實現自動控制。

實施例二，設定應用模塊7設置在料倉f1附近，其他設定同實施例一，則可以取消倉儲運輸及輸送模塊f中的運輸設備f2，增加1個輸送裝置f3-5，將輸送裝置f3-5安裝在料倉與應用系統模塊g之間，其余同實施例一。

實施例三，設定磷石膏的含水率較低，則選用煅燒系統模塊c的煅燒爐c2采用1個，其他與實施例一相同。

實施例四，設定磷石膏的產出量大且集中堆放，則選用一個供料系統模塊a，其余與實施例一相同。

實施例五，設定磷石膏的顆粒分布范圍大，符合建筑石膏的性能要求，則取消后處理模塊5，其余同實施例一。

實施例六，設定應用模塊采用的是煅燒后不需還原的煅燒石膏，則可以去除實施例一中的還原模塊4、后處理模塊5，其他與實施例一相同。

通過以上實施例能夠看出，本發明能夠根據不同的磷石膏產量、狀態、物理參數、應用目的等選擇不同的模塊數量和不同的模塊搭配，避免了如果設置多條生產線，則會浪費許多配套設備，造成浪費，同時需要大面積建筑面積，浪費土地資源和動力資源、人力資源；如果設置生產線少，則造成產能不足的現象；因此，本模塊化生產，能夠合理調配生產能力，減少浪費，提高了生產效率，應用靈活，大量節約了生產成本。