磷石膏、脫硫石膏用高效節能烘干設備—錘式烘干破碎機

趙向鵬，王彥青，周旭會，吉勇

（陜西延河洪福密工程技術有限公司，陜西西安 710038）

摘要：錘式烘干破碎機是針對磷石膏、脫硫石膏及其他工業副產石膏而開發的新型烘干破碎設備，介紹了錘式烘干破碎機的工作原理，特點及應用等。

關鍵詞：錘式烘干破碎機；磷石膏、脫硫石膏烘干設備

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

在現代工業生產過程中，產生的副產石膏不斷增多，其中磷石膏與脫硫石膏的排放量位居首位。大量積聚的工業副產石膏，對環境造成了嚴重的影響。為此國家“十二五”節能環保產業發展規則中重點提出了工業副產石膏的綜合利用。如何充分利用工業副產石膏，變廢為寶，已成為一項艱巨的任務。多年來，人們為此進行了不懈的努力，開發出工業副產石膏制酸聯產水泥、兩步法制硫酸鉀副產氯化銨及生產水泥緩凝劑等處理途徑，同時也開發出將工業副產石膏進行深加工，用于生產紙面石膏板、建筑砌塊等新型建材，以提高工業副產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，必須對其進行預烘干處理，除去較高的自由水含量。

用于烘干工業副產石膏的主要設備有:

（1）回轉式烘干機   以高溫煙氣為熱源，氣流和物料直接或間接接觸換熱。該法是最為傳統的烘干方式，其優點是操作彈性大，易于控制；缺點是投資大、熱效率低、生產環境差。

（2）烘干磨   是將物料加入磨機的同時通入熱風，達到粉磨烘干同時進行，既簡化流程又降低能耗。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   為間接加熱干燥機，加熱介質與物料不直接接觸，是由夾套及許多特殊中空扇形葉片傳導傳熱的低轉速攪拌型干燥機。由于結構限制，其加熱介質僅能使用水蒸汽，熱水或熱導油。

（4）氣流干燥機   以高溫煙氣為熱源，在干燥管內煙氣與物料直接接觸換熱將工業副產石膏烘干，特點是投資省、熱效率高。但產量小，僅適用于小規模生產線的使用。

（5）錘式烘干破碎機  錘式烘干破碎機有別于目前國內所有傳統的石膏烘干設備，是針對磷石膏和脫硫石膏及其他工業副產石膏而開發的新型閃式烘干破碎設備。該機的特點是熱風和物料同時進入帶有高速旋轉轉子進行打散的烘干機內，被打散的物料懸浮在熱風中，使物料的溫度迅速提高，很快脫去水分，由于是在懸浮狀態下進行熱交換，所以換熱效率極高。該烘干機尤其適用于工業副產石膏的加工綜合利用項目。

1錘式烘干破碎機的結構及工作原理

錘式烘干破碎機由驅動裝置（含輔助傳動系統）、轉子系統、下部機體、中部機體、進料腔（混合腔）、出料腔（分離腔）等部分組成。其下部機體裝有轉子，轉子上裝有錘頭。其進料腔設有熱氣流、工業副產石膏原料入口，通過驅動裝置使裝有錘頭的轉子在工作腔內以一定的速度旋轉，混合氣體入口處設有導流板，錘頭上方設有擋料板，同時設有粗、細顆粒分離腔。

正常工作時，物料經密閉自清潔式葉輪給料機喂入錘式烘干破碎機進料腔，當與熱氣流(進入錘式烘干破碎機溫度≤750 ℃)相遇時，即進行充分的熱交換，使物料表面干燥，消除了粘結趨向。當物料進入由轉子、錘頭、擋料板、機體等構成的粉碎腔時，受到反擊式粉碎并在熱的渦旋氣流里進一步被烘干，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，干燥合格的細粉隨氣流輸送至后續收塵設備，而較粗的顆粒回落到粉碎腔進一步粉碎。為使物料達到一定的粒徑，通過錘式烘干破碎機的氣流速度是可調的。錘式烘干破碎機是連續生產的設備，正常生產時，其機內應保持物料和熱量的動態平衡。

2錘式烘干破碎機的特點

與傳統的烘干設備相比，具有如下特點:

（1）錘式烘干破碎機熱效率高，熱損失小，電耗低。比回轉式烘干設備節能20%~30%，熱效率超過73%。

（2）工藝流程簡單、設備堅固耐用，運行可靠。錘式烘干破碎機僅轉子為傳動部件，其他為靜止部件，生產實踐表明其可靠性極高。

（3）設備占地面積小、單臺生產能力大，裝置易于大型化。目前，錘式烘干破碎機的單機生產能力已達到150 t/h。

（4）操作簡便，故障率低，自動化程度高。該錘式烘干破碎機工藝流程簡單、涉及的介質少，并且因其連續操作的特性，只需控制1個溫度，其它均可相應得到控制，故操作容易，并易實現自動化。

（5）投資省，使用維護方便，生產費用低。

3 錘式烘干破碎機的應用

錘式烘干破碎機目前是國內外普遍用于烘干工業副產石膏的專用設備，具有諸多傳統烘干設備所沒有的優點。現已廣泛用于處理工業副產石膏的多條生產線中。

（1）在用工業副產石膏制水泥緩凝劑生產線中的應用。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為石膏烘干設備的水泥緩凝劑生產線，至今運行良好。

（2）在用工業副產石膏制硫酸聯產水泥生產線中的應用。工業副產石膏制硫酸聯產水泥技術是世界公認的零排放循環經濟技術。通過不斷的實踐總結，魯北化工在磷石膏制硫酸聯產水泥生產線中選用高效節能的錘式烘干破碎機對磷石膏進行烘干處理。2011年無棣匯泰化工也建成以錘式烘干破碎機為烘干設備的磷石膏制硫酸聯產水泥生產線并投入使用。目前金正大公司在建的磷石膏制硫酸聯產水泥項目所選用的磷石膏烘干設備為國內最大的錘式烘干破碎機，單機生產能力達到150 t/h。

（3）在用工業副產石膏制建筑石膏粉生產線中的應用。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相繼選用高效節能的錘式烘干破碎機工藝生產建筑石膏粉。

（4）在用工業副產石膏制紙面石膏板生產線中的應用。近年來紙面石膏板行業通過產品結構調整，技術升級，產量呈現出連續多年高速增長的態勢。從2006年開始，泰山石膏、杰森石膏板、萬佳建材、山東宏原利建材、北新建材等國內大批石膏板企業在對舊生產線改造及建設新的生產線時，均選用性能優越，質量可靠的錘式烘干破碎機作為制粉車間的主機設備。

4 結語

多年來，通過加大對錘式烘干破碎機的研究、開發和推廣力度，同時根據處理磷石膏、脫硫石膏等工業副產石膏的工藝要求，不斷對錘式烘干破碎機進行優化、改進，已使錘式烘干破碎機成為技術先進、性能優越、質量可靠的磷石膏、脫硫石膏烘干設備。