论石膏粉生产过程中的精密控制

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1、论石膏粉生产过程中的精密控制一、前言　　石膏是五大胶凝材料之一。2001年我国石膏粉产量已达到260万吨，广泛用于陶瓷模具、建筑材料、精密铸造、工艺美术等行业。成为一种非常重要的无机非金属材料。但我国生产的大部分石膏粉的质量很差，质量波动范围大，不稳定，适应性低，凝结时间不可调等质量问题，严重地影响了客户的使用，甚至造成退货、赔偿等经济纠纷。重要的是：我国石膏粉产品质量长期处于一种低水平、低质量的状态中，对我国石膏粉生产的发展极为不利，特别是我国入世以后，将直接面对国外高质量产品和技术的竞争，我们如果不在

2、最近几年加以改善和提高，我国的石膏粉产业将面临极大的压力，直接影响到我国石膏粉产业的发展。二、石膏粉精密控制的重要性。　　石膏作为一种大宗的建筑、模具材料，被使用和发明的年限甚至超过水泥。在埃及金字塔中就使用了石膏胶凝材料，历史非常悠久，但它的发展远没有后来居上的水泥受到人们的重视，对石膏的研究开发的深入程度比水泥落后的多。现代水泥产量可达日产2000-5000吨的规模，能连续地、长久地、稳定地生产出32.5-62.5各种标号水泥，而石膏粉生产规模却达不到，产量达不到，质量也达不到。我国石膏粉厂产量大部分

3、是0.5-5.0万/年，因受生产工艺、设备、原料、人员素质等条件限制，能够稳定、连续、持久地生产的企业不多。我国石膏粉企业生产存在的显著问题是三放：即生产粗放、管理粗放、检测控制粗放。例如：规模产量小，生产设备十分简陋，入窑颗粒大小不均，石膏原料成分波动很大，缺少或基本没有原料、成品的均化设施。管理上的随意性大，没有或没有严格的管理制度，或有了制度不严格执行各项管理制度，操作工人没有接受正规的专业知识和基本技能培训。有的企业没有基本的产品检测仪器和设备，甚至不配备专职质量检测人员，有的企业只有一点简陋的检

4、测仪器，根本不能胜任产品的质量控制任务。如此等等，造成了石膏粉产品质量极不稳定，性能指标偏差很大，强度偏低，尤其凝结时间极不稳定，严重影响了用户的使用和信心，更直接影响到企业的经济利益。　　稳定生产，精密控制是生产高质量石膏粉的前提，应当引起各石膏粉生产企业的高度重视。三、精密控制的方法和步骤。　　石膏粉生产过程实行精密控制是一项系统工程，应从主要原料进厂管理入手，到产品出厂为止，均应进行严格的控制，局部主要环节，应采取精密控制，生产中主要有以下环节或工艺参数需要实行精密控制。生产中的控制点是：1、生产原

5、料的控制（控制石膏矿石中CaSO4·2H2O的含量）2、石膏煅烧过程的工艺参数控制（温度、入料量、煅烧时间，进、出料时间等）3、熟料的陈化、粉磨及均化的控制控制方法：　　1、原料精选，原料中CaSO4·2H2O含量的控制　　2、半水石膏粉结晶水快速测定　　3、相分析快速测定　　4、标稠、凝结时间、强度与各工艺参数的曲线关系　　5、产品的常规物理性能检测以上八条，均是石膏粉生产过程中与产品质量有密切关系的重要控制环节或控制方法。从整体上说，整个控制分为三大部分，即：原材料控制，石膏脱水过程控制和产品陈化、均

6、化控制。四、精密控制的保证措施：1、原材料控制：　　首先对所用石膏矿石的整体质量要有一个评价，做到心里有数。除了经常对所进石膏原料进行化学全分析外，生产控制中更简易易行的方法是采用结晶水分析法来控制石膏质量。这种方法简单易行，分析成本低、快速，所需仪器设备为天平、马弗炉（或烘箱）即可。例如：均匀取石膏样1克，经230℃灼烧2小时，冷却，称重。两者之比即为结晶水含量。试样重-煅烧后试样重结晶水含量%=————————————×100%试样重1-0.802例：————×100%=19.8%1说明这批石膏质量较

7、好，从而计算出这批石膏的品位（二水硫酸钙含量）：19.8%———×100%=94.6%20.93%式中：20.93%为纯二水硫酸钙中结晶水含量。说明这批石膏原料的二水硫酸钙含量为94.6%，为二级品。　　石膏原料的化学成分也是在不断变化的，每批原料（100T为一个批次）进厂都要进行结晶水含量分析，及时掌握石膏质量波动情况，为下道工序提供准确的数据。特别指出，取样时一定要平均取样，样品一定要具有代表性。2、石膏脱水过程控制　　石膏脱水控制是石膏生产中最重要的控制，半水石膏结晶水的含量直接反映了脱水程度（即物

8、料脱水温度和脱水时间的变化）。　　石膏脱水温度和脱水时间是2个重要的工艺参数，因石膏煅烧设备，石膏矿石结晶水含量的不同而不同。正确的脱水温度和时间一般必须经过试验来确定。煅烧设备的测温探头一定要接触物料，出料温度波动范围不能超过±5℃，如出料温度波动较大（超过5℃），就会导致产品质量出现大的波动，每批或每窑物料的性能出现较大差异，从而影响整个产品质量的稳定性。　　为排除人为因素和经验主义，最新的温控仪器已可以实现集中微机控制，