用于石膏板生產的有效的濕淀粉制備系統技術方案

本發明專利技術提供了一種用于石膏墻板的濕淀粉制備系統，該系統包括一個失重式淀粉送料器、一個文丘里混合器、一個用于將來自該送料器的干淀粉以一個可調整的速率供給文丘里混合器的真空取料單元、用于將水以一個可調整的速率供給文丘里混合器以形成具有按重量計從約２％至約１０％淀粉的一個淀粉預分散體的一個第一水泵、以及用于對該淀粉預分散體供給計量水的一個第二水泵，該系統裝備有適當的系統控制。本發明專利技術的系統提供了更有效的淀粉利用，這樣預膠凝淀粉的量值與其中該淀粉在板混合器之前未在水中預分散的一個系統相比降低了至少約１０％。該系統可以用來制造含石膏的產品，包括具有提高的板強度以及減小的板重量的石膏墻板。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及在含石膏產品的生產中在將淀粉分散體加入含石膏的漿料中之前將 淀粉預分散在水中的一種系統。該系統可以用來制造含石膏的產品，包括具有提高的板強 度以及減小的板重量的石膏墻板。
技術介紹
石膏(二水合硫酸鈣)的某些特性使得它非常受歡迎地用在制造工業的以及建筑 的產品(特別是石膏墻板)的過程中。石膏是一種充足的并且總體上廉價的原材料，通過 脫水(或煅燒)和再水合的方法，可以將其鑄造、模制或以其他方式成型為有用的形狀。制 造石膏墻板和其他石膏產品的基體材料是硫酸鈣的半水合物形式(CaSO4 · 1/2H20)，通常稱 作“石膏灰泥”，它是通過二水合物形式的硫酸鈣(CaSO4 · 2H20)的加熱轉化而生產的，由此 除去了 1-1/2的水分子。再水合之后，半水合物溶解，石膏晶體沉淀并且晶體塊體凝固且變 成固體，從而提供一種凝固的石膏材料。為了制造含石膏的產品，通常制備含石膏的漿料。這些含石膏的漿料可以包括石 膏灰泥和水、以及其他已知的成分和添加劑，例如像淀粉、分散體、促進劑、粘合劑、玻璃纖 維以及紙纖維等。通常將干淀粉加入干的石膏灰泥中并且將其連同其他干成分一起引入生 產線上的一個板混合器中。已知淀粉對于凝固的石膏核芯中的石膏晶體是一種良好的粘合劑、并且可以提高 板強度。此外，淀粉可以起作用來在墻板產品中的該凝固的石膏核心與覆蓋薄板之間提供 一種改進的界面結合。在含石膏的漿料中使用一種精細研磨的預膠凝的玉米淀粉(例如其中> 99%的 顆粒通過了 100篩目的篩)在本領域是已知的。然而，這種精細研磨的淀粉要求額外的能量 并且為了生產花費更多，并且它還在其生產和應用過程中產生了難以處理的細小粉塵。另 一個問題是，當與石膏灰泥和水進行混合來制造一種所希望的含石膏的漿料時，這種精細 的淀粉可能要求另外的工藝用水。例如，一磅干的精細研磨的淀粉可以將石膏漿料制備中 的水需求增大約10磅/MSF (1，000平方英尺)。在含石膏的漿料中可以使用粗糙的淀粉(即更大粒度的淀粉)，因為它更少灰塵 并且更容易進行生產和處理。此外，更大的粒度要求在漿料中更少的水。然而，由于這個更 大的粒度，所以難以使用一種標準的干基處理設備將粗糙的淀粉完全地分散在該石膏漿料 中，例如在與水及石膏灰泥通過一個板混合器的非常短期的混合過程中，其中接觸時間典 型地小于一秒。如果可以找到一種方式來將更大粒度的預膠凝淀粉有效地分散到石膏漿料 中，則可以減少水的使用并且實現成本的節省。此外，如果使用更大粒度的預膠凝淀粉也增 加了板強度，則這將用作本領域的另一種有用貢獻。此外，如果可以找到一種方式來在引入標準生產線上的板混合器之前有效地制備 一種適當的預膠凝淀粉分散體，則這將代表著對本領域的一種有用的貢獻。專利技術概述在一個實施方案中，本專利技術包括一種用于制造石膏墻板的濕淀粉系統，該系統具有用于存儲干淀粉的一個失重式淀粉送料器、一個文丘里混合器、用于將來自該送料器的 干淀粉以一個可調整的速率供給該文丘里混合器的一個真空取料單元、用于將水以一個可 調整的速率供給該文丘里混合器以形成具有按重量計從約2%至約10%淀粉的淀粉預分 散體的一個第一水泵、以及用于將計量水供給該淀粉預分散體的一個第二水泵。可以任選地向該系統中加入另外的過程控制，包括一個漿料輸出控制器，該漿料 輸出控制器用于將該計量水中的淀粉預分散體以一個可調整的速率以及一個可測量的濃 度送到石膏板生產線上的一個板混合器中；以及控制裝置，該控制裝置用于計算一個實際 漿料輸出濃度與一個目標漿料輸出濃度之差、并且基于該差值給該淀粉送料器發信號以調 整該淀粉供應的速率和/或給該第一水泵發信號以調整水供應速率。在本專利技術的一個實施方案中，該濕淀粉系統可以進一步包括用于該約2%至約 10%的淀粉預分散體的一個保持儲箱，該保持儲箱用于使所述預分散體脫氣并且用于進一 步水解這些大的淀粉顆粒。在另一個實施方案中，該濕淀粉系統可以進一步包括一個板混合器，該板混合器 用于接收該計量水中的淀粉預分散體以及石膏灰泥。此外，該計量水中的淀粉預分散體至 該板混合器的流速可以是可調整的，或者替代地可以保持恒定。進一步提供了一種制備在計量水中的淀粉預分散體以便生產石膏墻板的方法，該 方法包括將一種干淀粉以可調整的速率送入一個文丘里混合器中、將該淀粉在該文丘里 混合器中用水潤濕以形成基于該淀粉的重量為從約2%至約10%濃度的一個淀粉漿料、將 該淀粉漿料送到該計量水中以形成在該計量水中的一個淀粉預分散體、借助一個漿料輸出 控制器來計算一個淀粉預分散體的遞送速率、并且將該計量水中的淀粉預分散體遞送到生 產線上的一個板混合器中。任選地，在將該漿料遞送到該計量水而形成在該計量水中的一 個淀粉預分散體之前可以將該淀粉漿料再循環(例如，進入一個保持儲箱)。對于石膏墻板的生產，在淀粉預分散到水中之后，將該預膠凝的淀粉分散體加入 含石膏灰泥的漿料中。將得到的含淀粉、含石膏灰泥的漿料沉積在一個第一紙質覆蓋薄板 上，并且將一個第二紙質覆蓋薄板放置在所沉積的漿料上方以形成一種石膏墻板。在該含 石膏的漿料已經充分硬化至可用于切割之后，將該石膏墻板切割成所希望的長度，并且在 一個烘干爐中干燥所得到的石膏墻板。在該漿料中也將使用其他常規的成分，適當地包括 分散劑類(例如萘磺酸鹽)、抗下垂的及強度性添加劑(例如三偏磷酸鹽)、促進劑類、粘合 劑類、紙纖維、玻璃纖維、以及其他已知的成分。通常還可加入一種肥皂泡沫以減小該最終 的石膏墻板產品的密度。根據本專利技術，淀粉的用量與其中該淀粉在板混合器之前未被預分散在水中的一個 系統相比將至少要低約10%。附圖簡要說明附圖說明圖1描繪了根據本專利技術的一種濕淀粉系統的一個實施方案。圖2描繪了根據本專利技術的一種濕淀粉系統的一個替代實施方案。專利技術詳細說明一方面，本專利技術包括一種出乎意料地有效的濕淀粉制備系統，該系統包括用于存 儲干淀粉的一個失重式淀粉送料器、一個文丘里混合器、用于將來自該送料器的干淀粉以 一個可調整的速率供給該文丘里混合器的一個真空取料單元、用于將水以一個可調整的速率供給該文丘里混合器以形成一個具有按重量計從約2%至約10%淀粉的淀粉預分散體 的一個第一水泵、以及用于將計量水供給該淀粉預分散體的一個第二水泵。在一個優選實施方案中，該濕淀粉系統用來將一種預膠凝的玉米面粉在將其引入 板混合器之前完全地分散到待用于制造石膏墻板的工藝水中。此外，本系統可以用來生產 輕型的1/2英寸的石膏墻板，該墻板具有約1100磅/MSF至約1300磅/MSF的干重。例如，可以在該水的歧管之前將該濕淀粉與計量水進行混合。這種混合通過將該 潤濕的淀粉遍布該計量水均勻地分配而提供了額外的效力。這進而確保了該淀粉在凝固的 石膏核心中的良好分配。已經出乎意料地發現，本專利技術有效地降低了石膏板生產過程中在該混合器中淀粉 以及團塊的積聚。進一步出乎意料地發現，本專利技術有效地將石膏墻板的生產中預膠凝淀粉的使用降 低了約10-20% (即，從沈磅/MSF至20-23磅/MSF)而沒有任何負面影響。該系統可以使用一個淀粉送料器如一個失重式進料器、一個真空取料單元、以及 一個橇裝式潤濕系統(skid mounted wetting system)。該滑橇(s本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種制備在計量水中的淀粉預分散體以便用于生產石膏墻板的系統，該系統包括：一個用于存儲干淀粉的淀粉送料器；一個文丘里混合器；一個真空取料單元，該真空取料單元用于將來自該送料器的干淀粉以一個可調整的速率供給該文丘里混合器；一個第一水泵，該第一水泵用于將水以一個可調整的速率供給該文丘里混合器以形成具有按重量計從約２％至約１０％淀粉的一個淀粉預分散體；以及一個第二水泵，該第二水泵用于將計量水供給該淀粉預分散體以制備在該計量水中的淀粉預分散體。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余強，
申請(專利權)人：美國石膏公司，
類型：發明
國別省市：US