煅燒石膏理論耗熱量的計算

時間：2014-05-19 10:05:13

作者：世邦機(jī)器

二水石膏加熱脫水過程中，所需的理論耗熱量應(yīng)包括化學(xué)反應(yīng)熱、結(jié)晶水蒸發(fā)熱、除去游離水所需熱量以及物料(含雜質(zhì))升溫所需的熱量。這些能耗又與原礦純度、原礦含游離水、煅燒溫度、煅燒方式、煅燒產(chǎn)物組成等有密切的關(guān)系，因此計算起來較為復(fù)雜，由于選取條件的不同，計算結(jié)果也有差異。但對100％純度的二水石膏加熱成建筑石膏(G半水石膏)所需的理論耗熱量大體在5．02×10 5～5．86×105kJ／t二水石膏(120～140kcal／kg二水石膏)范圍內(nèi)。下面簡要說明理論計算過程：

物相轉(zhuǎn)變理論熱量：二水石膏受熱脫去3／2個結(jié)晶水的化學(xué)反應(yīng)熱，石膏加工設(shè)備是經(jīng)過實驗和推導(dǎo)而得的。各文獻(xiàn)資料有不同的數(shù)值，如前蘇聯(lián)和日本的資料為：95．18～96．14kJ／kg(22．77～23．0kcal／kg)，德國可耐福公司的資料為：111．6kJ／kg(26．7kcal／kg)，我們計算時可取其中某一組數(shù)值，如選取104．5kJ／kg(25kcalfkg)為計算依據(jù)。

結(jié)晶水的蒸發(fā)熱量：1kg二水石膏受熱脫去3／2個結(jié)晶水的水量為：石膏磨對100％純度的二水石膏脫水量為0．157kg，要將這些水分蒸發(fā)出去，就要選取某個溫度下水蒸氣的汽化熱的數(shù)值，該值在水蒸氣的熱力性質(zhì)表中查到，如150。C蒸汽的汽化熱為2115．0SkJ／kg(506kcal／kg)。

石膏的游離水：天然石膏含游離水在5％以下，通常在1％～2％，工業(yè)副產(chǎn)石膏的游離水多一些，脫硫石膏在l0％～15％，磷石膏在15％～20％0．為了避免脫去結(jié)晶水，除去游離水的溫度一般選在100～120℃，100℃時水的汽化熱為2253kJ／kg(539kcal／kg)。

物料蓄熱：指物料含雜質(zhì)受熱時煅燒的溫度與物料初始溫度之差所需的熱量，此值與石膏的比熱有關(guān)，比熱的概念是：使19質(zhì)量的物質(zhì)，升高l℃所需的熱量，這是每種物質(zhì)特有的數(shù)值，石膏的比熱在1．09～1．14kJ／(kg?℃)[(0．26～0．273)kcal／(kg?℃)]左右。