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磷石膏、脫硫石膏用高效節(jié)能烘干設(shè)備—錘式烘干破碎機(jī)
趙向鵬，王彥青，周旭會(huì)，吉勇
（陜西延河洪福密工程技術(shù)有限公司，陜西西安 710038）
摘要：錘式烘干破碎機(jī)是針對(duì)磷石膏、脫硫石膏及其他工業(yè)副產(chǎn)石膏而開發(fā)的新型烘干破碎設(shè)備，介紹了錘式烘干破碎機(jī)的工作原理，特點(diǎn)及應(yīng)用等。
關(guān)鍵詞：錘式烘干破碎機(jī)；磷石膏、脫硫石膏烘干設(shè)備
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High efficiency and energysaving drying equipment for phosphogypsum and FGD gypsum一hammerdrying crusher
ZHAOXiang-peng,WANG Yan-qing,ZHOU Xu-hui,JI Yong
(ShaanxiYanhe Hongfumi Engineering TechnologyCo.,Ltd.,Xi’an 710038,Shaanxi,China)
Abstract:The workingprinciple and characteristics of hammer drying crusher developed by theinstitute is presented .
Keywords: hammer drying crusher; drying equipment for phosphogypsum andFGD gypsum
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????? 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的副產(chǎn)石膏不斷增多，其中磷石膏與脫硫石膏的排放量位居首位。大量積聚的工業(yè)副產(chǎn)石膏，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。為此國(guó)家“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)則中重點(diǎn)提出了工業(yè)副產(chǎn)石膏的綜合利用。如何充分利用工業(yè)副產(chǎn)石膏，變廢為寶，已成為一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。多年來，人們?yōu)榇诉M(jìn)行了不懈的努力，開發(fā)出工業(yè)副產(chǎn)石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥、兩步法制硫酸鉀副產(chǎn)氯化銨及生產(chǎn)水泥緩凝劑等處理途徑，同時(shí)也開發(fā)出將工業(yè)副產(chǎn)石膏進(jìn)行深加工，用于生產(chǎn)紙面石膏板、建筑砌塊等新型建材，以提高工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用的附加值。
????? 與天然石膏相比，磷石膏和脫硫石膏關(guān)鍵是自由水含量較高。磷石膏的含水量約為20\%~25\%，脫硫石膏的含水量通常在12\%~18\%。因此要想利用磷石膏和脫硫石膏，必須對(duì)其進(jìn)行預(yù)烘干處理，除去較高的自由水含量。
用于烘干工業(yè)副產(chǎn)石膏的主要設(shè)備有:
（1）回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)?? 以高溫?zé)煔鉃闊嵩矗瑲饬骱臀锪现苯踊蜷g接接觸換熱。該法是最為傳統(tǒng)的烘干方式，其優(yōu)點(diǎn)是操作彈性大，易于控制；缺點(diǎn)是投資大、熱效率低、生產(chǎn)環(huán)境差。
（2）烘干磨?? 是將物料加入磨機(jī)的同時(shí)通入熱風(fēng)，達(dá)到粉磨烘干同時(shí)進(jìn)行，既簡(jiǎn)化流程又降低能耗。但該工藝僅適合用于水分含量低（自由水含量小于8\%）的物料。
（3）空心槳葉式干燥機(jī)?? 為間接加熱干燥機(jī)，加熱介質(zhì)與物料不直接接觸，是由夾套及許多特殊中空扇形葉片傳導(dǎo)傳熱的低轉(zhuǎn)速攪拌型干燥機(jī)。由于結(jié)構(gòu)限制，其加熱介質(zhì)僅能使用水蒸汽，熱水或熱導(dǎo)油。
（4）氣流干燥機(jī)?? 以高溫?zé)煔鉃闊嵩矗诟稍锕軆?nèi)煙氣與物料直接接觸換熱將工業(yè)副產(chǎn)石膏烘干，特點(diǎn)是投資省、熱效率高。但產(chǎn)量小，僅適用于小規(guī)模生產(chǎn)線的使用。
（5）錘式烘干破碎機(jī)?錘式烘干破碎機(jī)有別于目前國(guó)內(nèi)所有傳統(tǒng)的石膏烘干設(shè)備，是針對(duì)磷石膏和脫硫石膏及其他工業(yè)副產(chǎn)石膏而開發(fā)的新型閃式烘干破碎設(shè)備。該機(jī)的特點(diǎn)是熱風(fēng)和物料同時(shí)進(jìn)入帶有高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子進(jìn)行打散的烘干機(jī)內(nèi)，被打散的物料懸浮在熱風(fēng)中，使物料的溫度迅速提高，很快脫去水分，由于是在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行熱交換，所以換熱效率極高。該烘干機(jī)尤其適用于工業(yè)副產(chǎn)石膏的加工綜合利用項(xiàng)目。
1、錘式烘干破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理
錘式烘干破碎機(jī)由驅(qū)動(dòng)裝置（含輔助傳動(dòng)系統(tǒng)）、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、下部機(jī)體、中部機(jī)體、進(jìn)料腔（混合腔）、出料腔（分離腔）等部分組成。其下部機(jī)體裝有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上裝有錘頭。其進(jìn)料腔設(shè)有熱氣流、工業(yè)副產(chǎn)石膏原料入口，通過驅(qū)動(dòng)裝置使裝有錘頭的轉(zhuǎn)子在工作腔內(nèi)以一定的速度旋轉(zhuǎn)，混合氣體入口處設(shè)有導(dǎo)流板，錘頭上方設(shè)有擋料板，同時(shí)設(shè)有粗、細(xì)顆粒分離腔。
正常工作時(shí)，物料經(jīng)密閉自清潔式葉輪給料機(jī)喂入錘式烘干破碎機(jī)進(jìn)料腔，當(dāng)與熱氣流(進(jìn)入錘式烘干破碎機(jī)溫度≤750 ℃)相遇時(shí)，即進(jìn)行充分的熱交換，使物料表面干燥，消除了粘結(jié)趨向。當(dāng)物料進(jìn)入由轉(zhuǎn)子、錘頭、擋料板、機(jī)體等構(gòu)成的粉碎腔時(shí)，受到反擊式粉碎并在熱的渦旋氣流里進(jìn)一步被烘干，塊狀物料通過錘頭的打擊，物料的相互碰撞及受到擋料板上的沖擊完成粉碎，大部分物料通過粉碎腔后已被粉碎成合適的粒度，干燥合格的細(xì)粉隨氣流輸送至后續(xù)收塵設(shè)備，而較粗的顆粒回落到粉碎腔進(jìn)一步粉碎。為使物料達(dá)到一定的粒徑，通過錘式烘干破碎機(jī)的氣流速度是可調(diào)的。錘式烘干破碎機(jī)是連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備，正常生產(chǎn)時(shí)，其機(jī)內(nèi)應(yīng)保持物料和熱量的動(dòng)態(tài)平衡。
2、錘式烘干破碎機(jī)的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的烘干設(shè)備相比，具有如下特點(diǎn):
（1）錘式烘干破碎機(jī)熱效率高，熱損失小，電耗低。比回轉(zhuǎn)式烘干設(shè)備節(jié)能20\%~30\%，熱效率超過73\%。
（2）工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備堅(jiān)固耐用，運(yùn)行可靠。錘式烘干破碎機(jī)僅轉(zhuǎn)子為傳動(dòng)部件，其他為靜止部件，生產(chǎn)實(shí)踐表明其可靠性極高。
（3）設(shè)備占地面積小、單臺(tái)生產(chǎn)能力大，裝置易于大型化。目前，錘式烘干破碎機(jī)的單機(jī)生產(chǎn)能力已達(dá)到150 t/h。
（4）操作簡(jiǎn)便，故障率低，自動(dòng)化程度高。該錘式烘干破碎機(jī)工藝流程簡(jiǎn)單、涉及的介質(zhì)少，并且因其連續(xù)操作的特性，只需控制1個(gè)溫度，其它均可相應(yīng)得到控制，故操作容易，并易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
（5）投資省，使用維護(hù)方便，生產(chǎn)費(fèi)用低。
3 、錘式烘干破碎機(jī)的應(yīng)用
錘式烘干破碎機(jī)目前是國(guó)內(nèi)外普遍用于烘干工業(yè)副產(chǎn)石膏的專用設(shè)備，具有諸多傳統(tǒng)烘干設(shè)備所沒有的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)已廣泛用于處理工業(yè)副產(chǎn)石膏的多條生產(chǎn)線中。
（1）在用工業(yè)副產(chǎn)石膏制水泥緩凝劑生產(chǎn)線中的應(yīng)用。陜西江友建材、中化重慶涪陵化工公司分別在2004年、2007年建成以錘式烘干破碎機(jī)為石膏烘干設(shè)備的水泥緩凝劑生產(chǎn)線，至今運(yùn)行良好。
（2）在用工業(yè)副產(chǎn)石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥生產(chǎn)線中的應(yīng)用。工業(yè)副產(chǎn)石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥技術(shù)是世界公認(rèn)的零排放循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)。通過不斷的實(shí)踐總結(jié)，魯北化工在磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥生產(chǎn)線中選用高效節(jié)能的錘式烘干破碎機(jī)對(duì)磷石膏進(jìn)行烘干處理。2011年無棣匯泰化工也建成以錘式烘干破碎機(jī)為烘干設(shè)備的磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥生產(chǎn)線并投入使用。目前金正大公司在建的磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥項(xiàng)目所選用的磷石膏烘干設(shè)備為國(guó)內(nèi)最大的錘式烘干破碎機(jī)，單機(jī)生產(chǎn)能力達(dá)到150 t/h。
（3）在用工業(yè)副產(chǎn)石膏制建筑石膏粉生產(chǎn)線中的應(yīng)用。近年來山東紅日阿康化工、山西宏木林裝飾材料、湖北楚鐘磷化等企業(yè)相繼選用高效節(jié)能的錘式烘干破碎機(jī)工藝生產(chǎn)建筑石膏粉。
（4）在用工業(yè)副產(chǎn)石膏制紙面石膏板生產(chǎn)線中的應(yīng)用。近年來紙面石膏板行業(yè)通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，技術(shù)升級(jí)，產(chǎn)量呈現(xiàn)出連續(xù)多年高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。從2006年開始，泰山石膏、杰森石膏板、萬(wàn)佳建材、山東宏原利建材、北新建材等國(guó)內(nèi)大批石膏板企業(yè)在對(duì)舊生產(chǎn)線改造及建設(shè)新的生產(chǎn)線時(shí)，均選用性能優(yōu)越，質(zhì)量可靠的錘式烘干破碎機(jī)作為制粉車間的主機(jī)設(shè)備。
4、 結(jié)語(yǔ)
多年來，通過加大對(duì)錘式烘干破碎機(jī)的研究、開發(fā)和推廣力度，同時(shí)根據(jù)處理磷石膏、脫硫石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏的工藝要求，不斷對(duì)錘式烘干破碎機(jī)進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)，已使錘式烘干破碎機(jī)成為技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)越、質(zhì)量可靠的磷石膏、脫硫石膏烘干設(shè)備。
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