13907194802

武汉化学工业区八吉府街胡教村新区74号

首页 > 技术专区

技术专区

利用化学石膏生产石膏制品的途径

摘要:化学石膏通过烘干、煅烧可以制备优质建筑石膏,再加工成制品可以有效提高产品的附加值和市场适应性。本文从市场、投入产出角度,探讨了不同产量的化学石膏生产石膏制品的途径。

abstract: Building gypsum can be gained through dry and calcine chemical gypsum.Then process it into product which will have high added &#118alue and market adaptability.This article researches means of making gypsum productions with chemical gypsum as material from angles of market and input-output.

关键词:化学石膏、石膏板、石膏砌块,综合利用

key words: Chemical gypsum ,Gypsum board, Gypsum blocks, Utilization

1、建筑石膏

化学石膏是工业副产石膏的总称,包括脱硫石膏、磷石膏、柠檬石膏、钛石膏、盐石膏等。目前,利用化学石膏生产建筑石膏的工艺和设备日趋成熟,主要加工工艺按照二水石膏脱水时间,一般分为快速煅烧工艺和慢速煅烧工艺。

快速煅烧工艺,典型是气流煅烧,如德国沙司基打(Salzgitter)气流煅烧即热气体与粉料直接接触,二水石膏迅速脱水而成半水石膏,脱水时间一般3~10秒。北京国华热电公司从德国沙士基打公司配套引进了一套6t/hr煅烧脱硫石膏的设备,该套设备由带两个高速旋转转子的煅烧炉、旋风分离器和强制式陈化机等主要设备组成。国内的锤式烘干(煅烧)系统、闪蒸烘干(煅烧)系统,也是同样工作原理。这种工艺采用高速旋转的锤子或叶片,将物料抛起并击散,同时与气流相汇,完成干燥、煅烧的过程。主要特点:热利用合理,设备简洁,负压操作,一次性投资高;主要缺点:原材料均化、热工系统控制、产品陈化非常严格,一旦控制不好,质量波动很大,很容易造成后续深加工产品的质量事故。

慢速煅烧工艺,典型流化煅烧(俗称沸腾煅烧),如澳大利亚RBS速成建筑系统有限公司的 “RFC流化床式焙烧炉 物料在炉内停留4050分钟甚至1小时,煅烧产品的相组成大部分为半水石膏,只有极少量的无水石膏Ⅲ和二水石膏,没有无水石膏Ⅱ。国内的沸腾炉不论是用蒸汽、导热油还是天然气做加热介质 ,其工作原理都是利用二水石膏脱水蒸汽作为流化主动力,煅烧时间一般30~45分钟,质量比较稳定。主要特点:主体设备低温煅烧,无搅拌传动系统,维修量低,设备寿命长;脱水时间长,对于原料的波动有较高的适应性;控制简、单调节容易;主要缺点:生产快凝石膏困难。              
2
、石膏制品的主要分类及经济规模

2.1纸面石膏板:

纸面石膏板主要由建筑石膏参加少量的外加剂(改性淀粉、促凝剂、减水剂等)和空气泡沫,与水搅拌后浇筑到上下两层专用护面纸上,经成型、凝固、切断、干燥制成的轻质板材。它具有质轻、防火、隔音、调节空气湿度、干作业等诸多优良特点,已经被市场广泛接受。目前,我们国内可统计的的生产量已经超过10亿㎡/年,1000万㎡/年以下的生产线陆续淘汰,新建的生产线多在2000~3000万㎡/年,5000万㎡/年的生产线一条运行,一条在建。

9.5mm厚度的纸面石膏板为基准板计算,耗用建筑石膏6Kg/㎡,耗用化学石膏(10%左右吸附水计)约8 Kg/㎡,一条2000万㎡/年的纸面石膏板生产线约需要化学石膏15~20万吨/年。

2.2石膏砌块和条板:

    石膏砌块和条板主要由建筑石膏和水搅拌后浇注成型,通过自然晾晒或烘干制成的建筑板材。由于石膏砌块比条板更容易运输和施工,规模化生产线,多以石膏砌块为主。目前国内石膏砌块自动化生产线见下表

石膏砌块自动化生产线统计表

      

生产线规

/a

       

北京翔牌新型建材有限公司

40

80100150各一台

北京国华杰地新型建材有限公司

35

80机组一台

济南金绿苑新型建材有限公司

30

100机组两台

长沙好的新型建材有限公司

15

100机组一台

武汉老三届新型建材有限公司

15

80机组一台

平邑保太新型建材有限公司

15

100机组一台

贵州宏福磷业公司

50

100120各一台

泰安泰汶新型建材有限公司

100

100120150各一台

青岛华拓科技有限公司

50

100120各一台。在建

温州福鑫新型建材有限公司

30

100150机组各一台

石膏砌块生产线,单机规模10~40万㎡/年,可以多机组布置。一般规格666×500×80100120150mm,三块一个平方;有空心、实心两种。

80mm实心石膏砌块为基准,耗用建筑石膏60Kg/㎡,耗用化学石膏(10%左右吸附水计)约80 Kg/㎡,一条50万㎡/年的石膏砌块生产线约需要化学石膏4万吨/年左右。

2.3石膏粉体建材:

石膏粉体建材是建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏、粘接石膏、地板石膏、特种(功能)石膏等粉体类总称。其中建筑石膏、高强石膏是配制其它产品的母料。目前,可耐福是世界最大的干粉料制造商,年产400万吨粉刷石膏、地板石膏和干粉砂浆。大约有三分之一的原材料是工业副产石膏。我国石膏粉体建材起步晚,发展慢,现在除了太原金龙风、山东金信、天津住总5万吨左右的生产线外,大多都是作坊式生产,产量低、质量波动大,品质单一。对于地板石膏,国内还是空白。

2.4无纸石膏板:

无纸石膏板相对于纸面石膏板而言,主要用玻纤毡或玻纤方格布代替价格高的专用护面纸,但比纸面石膏板具有优异的防火性能、更高的抗折强度,是代替防火石膏板的最佳板材。特别是添加水硬性胶凝材料,可以明显提高软化系数,部分替代防水石膏板。产量在400—800/年的无纸石膏板生产线约需要化学石膏3.5—6.5万吨/

3、经济规模与投资估算

根据国际的发展结合国内现状,不同石膏制品在目前阶段的适宜规模及投资收益分析:

适宜的规模

总投资估算

(万元)

纯利润

(万元)

投入/利润


纸面石膏板

3000万㎡/a

8000

3000

1:0.375

石膏砌块

50万㎡/a

450

900(含烘干机)

600

1:1.333

1:0.667

粉体建材

10t/a

1500

1000

1:0.667

无纸石膏板

500万㎡/a

1200

1000

1:0.833

 

3、利用化学石膏生成制品的建议:

3.1、年产量30万吨以上化学石膏的大型企业集团(电力集团、磷化工集团),特别是能利用系统内低能级热源的条件的,建设纸面石膏板生产线还是首选。

纸面石膏板在国内已经进入高速成长期的末端,市场份额逐步被几大集团控制,如世界大型石膏板生产商:拉法基、可耐福、圣班戈分别在中国建设2-4条2000-3000万生产线;国内的北新集团和泰和集团强强联合,基本上控制了市场份额的60%,总体的战略布局基本完成。在市场的成熟期阶段,新建企业进入的成本和风险越来越大。但对于细分的市场,仍然有很多机会。

3.2、年产量10万吨以下化学石膏的企业建设石膏砌块生产线更加合适。

石膏砌块在国内处于成长期的初始阶段,具有广阔的发展前景。政策方面,石膏砌块是国家重点推广的节能墙体材料,利用化学石膏免征企业所得税;市场方面,在墙体材料(纸面石膏板、加气混凝块、空心粘土砖等)中,具有更高的性价比;应用方面,石膏砌块的施工,更加符合中国的砌筑习惯;生产管理方面,工艺简洁、自动化程度高、设备维修简单,运转率高,对人的依赖性很小;

3.2、年产量10-30万吨化学石膏之间的企业建设无纸石膏板生产线、石膏砌块生产线、石膏干粉砂浆生产线具有更佳的综合效益。