2.3 Расчет потребности сырьевых материалов:

Выход продуктов дегидратации из теоретически чистого двуводного гипса при получении строительного гипса:

CaSO4*2H2O → CaSO4*2H2O,

Qa=М.м.CaSO4/M.м.CaSO4*2H2O=0,790

где М.м.CaSO4; M.м.CaSO4*2H2O – молекулярные массы соответствующих соединений.

Содержание примесей в гипсовом камне:

А = 100% - CaSO4*2H2O = 100-96 = 4 %

Выход продуктов дегидратации из гипсового сырья, содержащего примеси:

Qrʰ =Qr *() + = 0,843*( ) + = 0, 849 %

где Qr – выход продукта дегидратации на 1 т теоретически чистого двуводного гипса, т.; А – содержание примесей в гипсовом камне, %.

Расход гипсового камня, содержащего примеси на получение 1 т вяжущего:

Qrʳ = 1,186 *() +

где 1,186 – расход чистого природного гипса соответственно на получение 1 т строительного гипса, т.

Содержание CaSO4*2H2O в гипсовом камне (по процентному содержанию отщепленной гидратной воды):

QCaSO4*2H2O = = = 90,78

Расход сырья на проектную производительность предприятия:

Qc = Qy*Пгод = 1,78*10000 = 17800

где Qy – удельный расход сырья на 1 т гипсового вяжущего, т; Пгод – годовая производительность предприятия, т.

Ведомость потребности сырьевых материалов указана в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Потребность сырьевых материалов [5]

Вид сырья	В год	В сутки	В смену	В час
Гипсовый камень, т	17800	54,88	19,5	3,9

3. Технологическая часть

   1. Физико-химические основы производства:

Гипсовое вяжущее β модификации полуводного гипса по традиции называют строительным гипсом.

При обжиге протекает эндотермическая реакция CaSO4 - 2H2O = CaSO4 -0,5H2OH - l,5H2O с поглощением 588 кДж теплоты на 1 кг полугидрата.

При тепловой обработке гипсовых пород различных месторождений в заводских условиях можно получать продукты, значительно различающиеся по содержанию отдельных модификаций. Это обусловливается неоднородностью исходного сырья, условиями тепловой обработки и, в частности, скоростью и длительностью нагревания, а также близостью и даже совпадением многих свойств α- и β-модификаций полугидратов, обезвоженных полугидратов и растворимых ангидритов. Характерно, например, что α- и β-модификации сульфата кальция, в ряде случаев могут быть получены одновременно при тепловой обработке двуводного гипса в одном, и том же аппарате   и   даже в одном куске материала.

Улучшению качества полу водного гипса способствует некоторое увеличение продолжительности тепловой обработки, так как создаются более благоприятные условия для дегидратации гипса и получения продукта с пониженной водопотребностью.

Интенсивное выделение воды из двуводного гипса в виде пара приводит к образованию частичек полугидрата с рыхлой губчатой структурой, характеризующейся большой внутренней поверхностью. Это обусловливает повышенную реакционную способность материала. Такая структура характерна для β-полугидрата, отличающегося повышенной водопотребностью при затворении водой в тесто нормальной густоты. Наоборот, при дегидратации двуводного гипса в среде насыщенного пара (особенно под давлением выше атмосферного), а также при его тепловой обработке в водных растворах солей при температуре около 110°С и выше полуводный гипс получается в виде крупных хорошо оформленных плотных кристаллов α-модификации, характеризующихся пониженной водопотребностью.

Таким образом, регулируя процессы тепловой обработки, можно получать вяжущие с заданными свойствами. [2]