CN109225063A

CN109225063A - 一种粉煤灰湿法造粒装置及其造粒方法

Info

Publication number: CN109225063A
Application number: CN201811229414.6A
Authority: CN
Inventors: 王冰宇; 尹小伟; 朵贵平; 黄成龙; 邵如意
Original assignee: Keda Industrial Co Ltd
Current assignee: Keda Industrial Co Ltd; Keda Clean Energy Co Ltd
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2019-01-18

Abstract

本发明公开了一种粉煤灰造粒装置及其造粒方法，属于粉煤灰造粒技术领域。本发明的造粒装置包括储料仓、造粒机、反应釜和成品仓，储料仓连通造粒机的工作腔并向其中给料，造粒机的料出口连接成品仓；反应釜用于搅拌和加热粘结剂，其出口通过输液管连通造粒机；造粒机用于混合粉煤灰和粘结剂并造粒。本装置能够将粉末状粉煤灰加工成符合长距离直接运输的球状粉煤灰颗粒，造粒效率高，节约运输成本。本发明的造粒方法采取上述造粒装置，经储料、下料、添加粘结剂、造粒和后处理步骤制造出粘合性较强的成品粉煤灰颗粒，将其直接装袋运输过程中不易发生泄漏。

Description

一种粉煤灰湿法造粒装置及其造粒方法

技术领域

本发明属于粉煤灰运输领域，更具体地说，涉及一种粉煤灰湿法造粒装置及其造粒方法。

背景技术

粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，外观类似水泥，颜色在乳白色到灰黑色之间变化。粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，颗粒的粒径范围为0.5～300μm，其内壁具有多孔结构，孔隙率高达50％-80％，有很强的吸水性。粉煤灰的主要来源是以煤粉为燃料的火力发电厂，我国火力发电厂粉煤灰的氧化物组成为：SiO₂、Al₂O₃及少量的FeO、Fe₂O₃、CaO、MgO、SO₃、TiO₂等。其中SiO₂和Al₂O₃含量可占总含量的60％以上。

随着电力工业的发展，粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰如果不加处理，就会产生扬尘、污染大气的问题；而粉煤灰排入水系则会造成河流淤塞，其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。因此，人们对于粉煤灰的处理和利用也越来越重视。粉煤灰的利用方面主要有：建材、建筑材料、回填物、垃圾场表层、土壤改良剂、路基加固材料、路基材料、水泥浆、泥浆墙、水凝填料等。随着粉煤灰在工业方面的应用越来越广泛，粉煤灰的需求量也变得越来越大，粉煤灰需要被运输到各个不同厂家和地点进行工业生产，因此，粉煤灰的运输问题也变得越来越重要。

目前，火力发电厂干除灰系统普遍采用气力输送的方式，用以将粉煤灰从除尘器各集灰斗送至发电厂干灰库，但气力输送的距离一般不超过1000m，且存在着堵管的风险。长距离运输粉煤灰则主要使用粉煤灰散装罐车，其属于物流专用设备，而且由于粉煤灰堆积密度低，运输的效率受到了限制，长距离的运输成本相应较大。而如果将粉煤灰直接通过装袋运输，粉煤灰在运输过程中则极易发生泄漏，污染环境。因此，发明人想到将粉煤灰造粒后再进行运输的办法来解决粉煤灰运输的问题。

由于粉煤灰粒度较细，比重小，对粉煤灰进行造粒的深度加工，其意义主要体现在3个方面:一、降低粉尘污染，改善劳动操作条件(包括生产过程和使用过程)；二、满足生产工艺需求，如提高孔隙率和比表面积、改善热传递等；三、改善产品的物理性能(如流动性、透气性、堆积相对密度、一致性等)，避免后续操作过程(干燥、筛分、计量、包装)和使用过程(计量、配料等)出现偏析、气泡、脉动、结块、架桥等不良影响。因此，对粉煤灰进行造粒可以为提高生产和使用过程的自动化、密闭操作创造良好的条件。

中国专利申请号为CN201310217121.7，公开日为：2013年9月11日的专利文献，公开了一种粉煤灰陶粒生料分步造粒装置，涉及一种粉煤灰陶粒生料造粒装置领域。本发明解决了目前粉煤灰陶粒生料造粒大小不一、形状不规则及强度差等问题。该粉煤灰陶粒生料分步造粒装置的输料管内设置有内螺纹，输料管内的内螺纹螺距长度为输料管直径的二分之一至四分之一，所述内螺纹牙顶与内螺纹牙底之间的高度小于内螺纹的螺距；所述挤压喷头上设置有若干个锥形挤压孔，锥形挤压孔的外侧口的直径小于内侧口直径。该粉煤灰陶粒生料分步造粒装置结构简单、安装方便且能极大地提高造粒效率。但是，该方案中的造粒装置并不能解决上述提到的技术问题。该造粒装置主要用于制造粉煤灰陶粒，对于粉煤灰的直接运输并没有实际的解决效果，且其工作过程中对于倾倒粉煤灰产生的扬尘也没有采取相应的解决措施，容易污染环境和影响实际产品的质量。假设该装置不用于制造粉煤灰陶粒，而是将粉煤灰直接造粒并运输，粉煤灰在造粒过程中也不易粘合在一起，造粒效率低，运输时成品粉煤灰颗粒上的粉尘容易挥发出来，对环境造成污染。

中国专利申请号为CN201410820012.9，公开日为：2015年4月22日的专利文献，公开了一种复合材料的制备装置及工艺，尤其涉及一种塑木复合材料制备装置及工艺，属于材料技术领域。本发明的原料包括以下质量百分比的组分：聚乙烯20-40％、植物纤维50-70％、矿物填充物2-10％、相容剂2-5％、颜料1-10％、抗氧化剂1-5％、抗紫外线剂1-5％和抗菌剂1-5％。本发明的装置，包括混料机、造粒机和侧喂料机，所述的混料机出料口处连接造粒机，所述造粒机连接传送带，所述传送带通过传送管道串联两个储料罐，靠近造粒机的一个储料罐底部连接输送风机，所述输送风机的机口连接侧喂料机，另一个储料罐底部连接粉碎机，与传送带连接的管道上还连接另一个输送风机。其优点是可以减少环境污染，改善工作环境，降低生产成本，提高生产效率。尽管该方案可以使用造粒机将原料进行造粒，但是其造粒过程为将混合料在造粒机中挤压成块后，经传送带运输至粉碎机中破碎成小块粒料，而粉煤灰直接造粒则需将粉末状粉煤灰通过造粒机搅拌粘合成粒状，因此该方案明显不适用于粉煤灰造粒。如若将该方案中的装置用于粉煤灰造粒，将粉煤灰糅合挤压成块后破碎，生成的粉煤灰必然会产生粘合性不足，破碎过程中大量粉末状粉煤灰从颗粒上脱离的问题，得到的成品粉煤灰颗粒长距离运输时也容易发生泄露。且该方案中的装置对于粉煤灰造粒过程中的扬尘也没有较好的处理措施，装置工作时容易对周围环境造成污染。

综上所述，现有技术中的造粒装置均很难将粉煤灰直接造粒成符合长距离运输的状态。因此，怎样使得粉煤灰造粒后可以进行长距离运输，且在运输过程中不易发生泄漏，是我们所要解决的一个重要问题。

发明内容

1、要解决的问题

本发明公开了一种粉煤灰湿法造粒装置，其目的在于解决现有技术中粉煤灰长距离直接运输不便，易造成污染的问题。本发明的装置能够将粉末状粉煤灰加工成符合长距离直接运输的球状粉煤灰颗粒，造粒效率高，成品粉煤灰颗粒的粘合性强，将其直接装袋运输过程中不易发生泄漏，节约运输成本。

本发明公开了一种粉煤灰湿法造粒方法，采用上述粉煤灰湿法造粒装置，以粉末状粉煤灰为原料，制造出粉煤灰的颗粒，制造出的粉煤灰颗粒大小均匀，粘合性强，将其用于长距离直接运输时不易发生泄漏。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种粉煤灰湿法造粒装置，包括储料仓、反应釜、造粒机和成品仓，所述储料仓的排料口通过管道连通造粒机的料进口，所述造粒机的料出口通过成品输送管连通成品仓，所述反应釜用于搅拌和储存粘结剂，其出口通过输液管连通造粒机的工作腔；所述造粒机用于混合粉煤灰和粘结剂并造粒。

进一步的技术方案，还包括引风机I和除尘器I；所述除尘器I的进口连接储料仓的入料口，其出口外接引风机I。

进一步的技术方案，还包括机械搅拌器I和空气炮；所述机械搅拌器I安装于储料仓的下部，用于防止粉煤灰在储料仓下部堆积发生板结；所述空气炮安装于储料仓的排料口处，用于保证粉煤灰的连续下料。

进一步的技术方案，还包括给料机；所述给料机的进料口通过下料管连通储料仓的排料口，所述给料机的出料口通过管道连通造粒机的料进口；所述下料管上装有切断阀和星型卸料器，切断阀用于控制粉煤灰下料过程的启停，星型卸料器用于控制粉煤灰定量送料。

进一步的技术方案，所述造粒机为搅齿造粒机，其上设有连通搅齿造粒机的工作腔的喷嘴；所述反应釜内设有机械搅拌器II，所述反应釜内设有加热器，用于调节粘结剂温度，反应釜的出口通过输液管连通喷嘴，所述喷嘴用于向搅齿造粒机的工作腔中喷入粘结剂；所述输液管上装有流量调节阀和变频水泵，两者配合用于调节粘结剂的单位时间运输量。

进一步的技术方案，还包括除尘器II和引风机II；所述除尘器II的进口通过管道连通成品输送管，其出口外接引风机II。

一种粉煤灰湿法造粒方法，包括以下步骤：

储料：向储料仓中添加粉煤灰；

给料：给料机接收粉煤灰并输送至造粒机；

添加粘结剂：配置粘结剂，向反应釜中加入粘结剂，加热搅拌后通过输液管向造粒机中添加粘结剂；

造粒：粉煤灰与粘结剂在造粒机中混合造粒，生成球状粉煤灰颗粒，粉煤灰颗粒通过成品输送管送至成品仓。

进一步的造粒方法，所述添加粘结剂步骤中，输液管上装有变频水泵，粘结剂通过变频水泵输送至造粒机工作腔中；所述变频水泵的出口压力为0.2-0.5MPa。

进一步的造粒方法，在造粒步骤后还具有后处理步骤，其过程如下：

除尘器II和引风机II共同作用下将造粒不成功的粉煤灰从成品粉煤灰颗粒中分离出来，收集后送至储料仓内进行再次造粒。

进一步的造粒方法，所述粘结剂为水、水与木质素混合溶液、水与糖蜜混合溶液中的一种；所述粘结剂的温度为50-80℃。

进一步的造粒方法，所述粉煤灰和粘结剂混合的质量比为(1-5)∶1。

进一步的造粒方法，所述粉煤灰和粘结剂混合的质量比为(1-3)∶1。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的一种粉煤灰湿法造粒装置，通过给料机将储料仓中的粉煤灰连续稳定地输送至造粒机，在造粒机中与适量的粘结剂混合造粒，加工出符合长距离直接运输的球状粉煤灰颗粒。在粉煤灰颗粒运输到加工场地后，若将大小不一的粉煤灰用于制造各种材料，会对材料的制造过程效率和最终的成品材料质量均造成很大的影响，而本装置加工出的粉煤灰颗粒大小均匀，用于制造各种工业材料时十分方便。且本装置加工出的粉煤灰颗粒粘合性强，使得其在长距离运输时不会发生颗粒裂开、粉煤灰脱落等现象，直接装袋进行运输不会对环境造成污染，相比较传统的散装罐车运输粉煤灰，极大地节约了成本。

(2)本发明的一种粉煤灰湿法造粒装置，储料仓入料口处装有引风机I和除尘器I。在生产过程中，向储料仓内倒入粉煤灰时容易产生扬尘，而引风机I和除尘器I相互配合作用，能够处理储料过程中产生的扬尘现象，将飘散的粉煤灰尘收集起来进行回收利用，防止储料过程中的粉煤灰对周围环境造成污染。

(3)本发明的一种粉煤灰湿法造粒装置，当倾倒的粉煤灰数量过多时，储料仓中粉煤灰因为数量过多无法及时排送出去，容易在储料仓的下部发生堆积甚至是板结，而通过在储料仓下部安装机械搅拌器I，可以对储料仓下部的粉煤灰进行搅拌，使其变得疏松，排料顺畅，不会发生板结现象。

(4)本发明的一种粉煤灰湿法造粒装置，通过在储料仓的排料口处安装空气炮，使得储料仓中的粉煤灰在气流带动下能够更加快速和顺畅地输送至给料机中，防止粉煤灰在排料口处发生堆积堵塞。

(5)本发明的一种粉煤灰湿法造粒装置，通过在下料管上安装星型卸料器，使得粉煤灰能够定量稳定地通过给料机输送至造粒机中，从而保证造粒过程的连续稳定，提高造粒效率。

(6)本发明的一种粉煤灰湿法造粒装置，采用搅齿造粒机进行造粒，造粒速度快，成粒率高。

(7)本发明的一种粉煤灰湿法造粒装置，通过改变变频水泵的频率来调节其出口压力，流量调节阀则可以将粘结剂调节至适合的运输量，二者配合从而向造粒机中添加合适单位时间运输量的粘结剂，提高造粒效率。

(8)本发明的一种粉煤灰湿法造粒装置，除尘器II和引风机II组成后处理部分，能够将成品粉煤灰颗粒中未造粒完全的粉煤灰收集起来进行再次造粒，节约资源且减少环境污染。

(9)本发明的一种粉煤灰湿法造粒方法，采用上述粉煤灰湿法造粒装置，以粉末状粉煤灰为原料，制造出球状粉煤灰颗粒，制造出的粉煤灰颗粒大小均匀，粘合性强，将其用于长距离直接运输时不易发生泄漏。

(10)本发明的一种粉煤灰湿法造粒方法，当粘结剂温度过高时，粘结剂容易导致大量粉煤灰粘结成较大的块状，形成的粉煤灰颗粒大小不一，部分成品粒径较大；当粘结剂温度过低时，粉煤灰则不易粘合在一起形成球状颗粒，成品球状颗粒中夹杂有较多的未造粒完全的粉煤灰，影响成粒率；而本方法采用50-80℃的粘结剂，温度适合，与粉煤灰混合造粒时可以形成大小均匀的球状颗粒，在保证粉煤灰与粘结剂之间粘合性的同时不会粘结成较大的块状固体，制得的粉煤灰颗粒大小均匀。

(11)本发明的一种粉煤灰湿法造粒方法，粉煤灰和粘结剂采用(1-5)∶1的质量比，质量比可根据粘结剂种类的不同在这个范围内进行调整，使得粉煤灰与粘结剂造粒时混合均匀，成粒率保持在80％以上；当粉煤灰和粘结剂和质量比处于(1-3)∶1的范围内时，其成粒率可达到85％以上。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图中：101、引风机I；102、除尘器I；103、储料仓；201、机械搅拌器I；202、空气炮；203、切断阀；204、星型卸料器；205、给料机；301、造粒机；302、喷嘴；401、反应釜；402、机械搅拌器II；403、变频水泵；404、流量调节阀；405、加热器；501、成品仓；502、除尘器II；503、引风机II。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，一种粉煤灰湿法造粒装置，包括储料部分、给料部分、造粒部分和粘结剂部分。

储料部分包括引风机I 101、除尘器I 102和储料仓103，储料仓103用于储存倾倒的粉煤灰，其入料口连接除尘器I 102的进口，除尘器I 102的出口外接引风机I 101。在生产过程中，向储料仓103内倒入粉煤灰时容易产生扬尘，但是在引风机I 101和除尘器I 102的配合作用下，飘散的粉煤灰尘可以被除尘器I 102过滤收集起来，防止扬尘现象对周围环境造成污染的同时将收集起来的粉煤灰重新倒入储料仓103内进行利用。

给料部分包括机械搅拌器I 201、空气炮202、切断阀203、星型卸料器204和给料机205。其中，机械搅拌器I 201安装于储料仓103的下部，对储料仓103下部的粉煤灰进行搅动，防止倾倒粉煤灰数量过多时在下部发生堆积甚至板结；空气炮202安装于储料仓103的排料口处，使得储料仓103中的粉煤灰在气流带动下能够更加顺畅地进行排料，防止粉煤灰堆积在排料口处；给料机205的进料口通过下料管连通储料仓103的排料口，用于接收粉煤灰并向造粒部分输送粉煤灰；切断阀203和星型卸料器204均安装在下料管上，切断阀203用于控制粉煤灰下料过程的启停，星型卸料器204可以控制粉煤灰定量送料。

造粒部分包括造粒机301和设置在造粒机301上的喷嘴302，造粒机301的料进口通过管道连通给料机205的出料口，其料出口通过成品输送管连通成品仓，喷嘴302连通造粒机301的工作腔。

粘结剂部分包括反应釜401、变频水泵403和流量调节阀404。其中，反应釜401通过输液管连通造粒机301上的喷嘴302，通过喷嘴302向造粒机301工作腔中均匀喷洒粘结剂，使粘结剂与粉煤灰混合均匀。反应釜401内设有机械搅拌器II 402和加热器405，机械搅拌器II 402可以搅拌倒入反应釜401的粘结剂溶液，得到混合均匀的粘结剂；加热器405安装于反应釜201的底部，用于将粘结剂加热至合适的温度，目前市面上常见的多种加热器如板式加热器、管式加热器等均可以在本装置中使用，本实施例中采用的加热器种类为恒温电加热器。变频水泵403和流量调节阀404均安装于输液管上，通过改变变频水泵403的频率可以控制粘结剂从变频水泵403排出时的压力，流量调节阀404则可以调节粘结剂的运输量，两者相互配合共同控制粘结剂喷入造粒机301工作腔中的粘结剂数量。

本实施例中，除尘器I 102采用袋式除尘器，可以更加方便快捷地处理储料过程中产生的扬尘现象，效果较佳；给料机205采用螺旋给料机，粉煤灰通过螺旋给料机进入造粒机301中，给料连续稳定，不会发生断料；造粒机301采用搅齿造粒机，粉煤灰在高速转动的带搅齿的回转件所产生的机械搅拌力及由此产生的空气动力作用下，与粘结剂充分混合并造粒，造粒效率高。

本造粒装置通过其各个部分之间的配合工作，能够高效高质地造出符合长距离直接运输的粉煤灰颗粒，节约运输成本。

一种粉煤灰湿法造粒方法，采用上述粉煤灰湿法造粒装置，其步骤如下：

储料：向储料仓103中添加粉煤灰，粉煤灰进入储料仓103中并储存在储料仓103下部，在倾倒粉煤灰的过程中会产生粉煤灰扬尘，因此打开引风机101，在引风机I 101的作用下，粉煤灰倾倒时产生的扬尘被除尘器I 102过滤并收集起来，收集到一定量后再次。本步骤中粉煤灰的添加量为3t/h。

给料：打开切断阀203，储料仓103中的粉煤灰在储料仓103下部经机械搅拌器I201搅动后由排料口排出，并在空气炮202产生的气流作用下进入下料管中流动，在下料管上的星型卸料器204的作用下连续定量地输送至给料机205中，最终粉煤灰在给料机205的带动下进入造粒机301内。本步骤中星型卸料器204的转速为19r/min；螺旋给料机205的转速为15r/min。

添加粘结剂：根据造粒后的粉煤灰用途配置粘结剂，向反应釜401中加入配置好的粘结剂，粘结剂在机械搅拌器II 402的搅拌下混合均匀，在加热器405的作用下加热至80℃，通过输液管向造粒机301中添加粘结剂。粘结剂在输液管内流通时会经过安装在输液管上的变频水泵403和流量调节阀404，通过调节变频水泵403的频率调节粘结剂的输出压力为0.2MPa，通过流量调节阀404来控制粘结剂的流量，两者相互配合共同控制粘结剂喷入造粒机301工作腔中的粘结剂数量。本步骤中粘结剂采用水。

造粒：输液管输送的粘结剂经造粒机301上的喷嘴302均匀喷洒入造粒机301的工作腔中润湿粉煤灰，粉煤灰在高速旋转推力的作用下逐渐前移，润湿的粉煤灰由于相互碰撞开始粘结，形成不规则的颗粒，并不断增大。增大后的颗粒随着搅齿旋转，向造粒机301筒壁方向移动直至通过搅齿与筒壁间隙，沿筒壁旋转移动至造粒机301的料出口，通过成品输送管送至成品仓501中。在旋转搅动过程中，不规则的颗粒在颗粒相互碰撞、离心力挤压、滚动摩擦等作用下被压缩增重，最终形成球状颗粒。本步骤中造粒机301的转速为550r/min；喷嘴302的数量为4个，直径为4mm；粉煤灰与粘结剂的质量比为5:1。

本方法的最终成粒率为81％左右。

综上所述，本实施例的粉煤灰湿法造粒方法，采用本实施例中的粉煤灰湿法造粒装置，以粉末状粉煤灰为原料，制造出球状粉煤灰颗粒，造粒效率好，成粒率高，制造出的粉煤灰颗粒大小均匀，粘合性强，将其用于长距离直接运输时不易发生泄漏，有效地解决了粉煤灰长距离直接运输中的成本和泄漏问题。

实施例2

本实施例的一种粉煤灰湿法造粒装置，与实施例1的造粒装置结构基本相同，所不同的是，本实施例还包括除尘器II 502和引风机II 503，除尘器II 502的进口通过管道连通成品输送管，其出口外接引风机II 503。实施例1的造粒装置最后得到的成品球状颗粒中还会夹杂未造粒完全的粉末状粉煤灰，影响最终成品的质量。而本实施例造粒装置的除尘器II 502和引风机II 503相互配合能够将成品粉煤灰颗粒中未造粒完全的粉煤灰收集起来进行再次造粒，节约资源且减少环境污染。

本实施例中除尘器II 502采用袋式除尘器。

一种粉煤灰湿法造粒方法，采用本实施例的一种粉煤灰湿法造粒装置，步骤如下：

添加粘结剂：根据造粒后的粉煤灰用途配置粘结剂，向反应釜401中加入配置好的粘结剂，粘结剂在机械搅拌器II 402的搅拌下混合均匀，在加热器405的作用下加热至80℃，通过输液管向造粒机301中添加粘结剂。粘结剂在输液管内流通时会经过安装在输液管上的变频水泵403和流量调节阀404，通过调节变频水泵403的频率调节粘结剂的输出压力为0.5MPa，通过流量调节阀404来控制粘结剂的流量，两者相互配合共同控制粘结剂喷入造粒机301工作腔中的粘结剂数量。本步骤中粘结剂采用水。

造粒：输液管输送的粘结剂经造粒机301上的喷嘴302均匀喷洒入造粒机301的工作腔中润湿粉煤灰，粉煤灰在高速旋转推力的作用下逐渐前移，润湿的粉煤灰由于相互碰撞开始粘结，形成不规则的颗粒，并不断增大。增大后的颗粒随着搅齿旋转，向造粒机301筒壁方向移动直至通过搅齿与筒壁间隙，沿筒壁旋转移动至造粒机301的料出口，通过成品输送管送至成品仓501中。在旋转搅动过程中，不规则的颗粒在颗粒相互碰撞、离心力挤压、滚动摩擦等作用下被压缩增重，最终形成球状颗粒。本步骤中造粒机301的转速为550r/min；喷嘴302的数量为6个，直径为4mm；粉煤灰与粘结剂的质量比为1:1。

后处理：打开引风机II 503，除尘器II 502在引风机II 503的作用下将造粒不成功的粉煤灰从成品粉煤灰颗粒中吸取并过滤收集，成品球状颗粒则在自身重量作用下继续落入成品仓501中，收集的粉煤灰送至储料仓103进行再次造粒。

本方法相比较实施例1，在粘结剂温度和种类不变的情况下，使得粉煤灰与粘结剂的质量比为1:1，最终成粒率为86％左右，明显高于实施例1的成粒率，由此可得本实施例的质量比为较为合理的配比。

增加后处理步骤后最终得到的球状粉煤灰颗粒中只含有极少的未造粒完全的粉煤灰，且这些剩余的粉煤灰均会紧密黏附在球状颗粒上，在运输过程中脱落率极低，极大地减少了运输过程中的环境污染。

实施例3

与实施例2的造粒装置和造粒步骤基本相同。

本实施例中，

储料步骤中粉煤灰添加量为3t/h；

给料步骤中星型卸料器204的转速为19r/min，螺旋给料机205的转速为15r/min；

造粒步骤中造粒机301的转速为550r/min，粉煤灰与粘结剂的质量比为4:1，喷嘴302的数量为5个，直径为4mm；

添加粘结剂步骤中变频水泵403的出口压力为0.5MPa；粘结剂采用水，温度为80℃。

本方法相比较实施例1和实施例2，在粘结剂温度和种类不变的情况下，使得粉煤灰与粘结剂的质量比为4:1，最终成粒率为83％左右，略高于实施例1的成粒率，低于实施例2的成粒率，由此可得(1-4):1的质量比为比较合理的配比。

实施例4

与实施例2的造粒装置和造粒步骤基本相同。

本实施例中，

储料步骤中粉煤灰添加量为3t/h；

造粒步骤中造粒机301的转速为550r/min，粉煤灰与粘结剂的质量比为3:1，喷嘴302的数量为5个，直径为4mm；

添加粘结剂步骤中变频水泵403的出口压力为0.4MPa；粘结剂采用水，温度为80℃。

本方法相比较实施例1至实施例3，在粘结剂温度和种类不变的情况下，使得粉煤灰与粘结剂的质量比为3:1，最终成粒率为87％左右，与实施例2的成粒率较为接近，明显高于实施例1和实施例3的成粒率，对比可得出粉煤灰与粘结剂的质量比在(1-3)：1的范围内更加合理。

实施例5

与实施例2的造粒装置和造粒步骤基本相同。

本实施例中，

储料步骤中粉煤灰添加量为3t/h；

造粒步骤中造粒机301的转速为550r/min，粉煤灰与粘结剂的质量比为3:2，喷嘴302的数量为5个，直径为4mm；

添加粘结剂步骤中变频水泵403的出口压力为0.3MPa；粘结剂采用水，温度为80℃。

本方法相比较实施例1至实施例4，在粘结剂温度和种类不变的情况下，使得粉煤灰与粘结剂的质量比为3:2，最终成粒率为88％左右，均高于上述实施例的成粒率，由此可进一步验证(1-3)：1为粉煤灰与粘结剂的最佳配比范围。

实施例6

与实施例2的造粒装置和造粒步骤基本相同。

本实施例中，

储料步骤中粉煤灰添加量为3t/h；

添加粘结剂步骤中变频水泵403的出口压力为0.3MPa；粘结剂采用水，温度为50℃。

本方法相比较实施例5，在粘结剂种类不变、粉煤灰与粘结剂质量比不变的情况下，使得粘结剂温度为50℃，最终成粒率为86％左右，与实施例5的成粒率差别不大。

实施例7

与实施例2的造粒装置和造粒步骤基本相同。

本实施例中，

储料步骤中粉煤灰添加量为3t/h；

添加粘结剂步骤中变频水泵403的出口压力为0.3MPa；粘结剂采用水，温度为65℃。

本方法相比较实施例5和实施例6，在粘结剂种类不变、粉煤灰与粘结剂质量比不变的情况下，使得粘结剂温度为65℃，最终成粒率为90％左右，明显高于实施例5和实施例6的成粒率，由此可知温度在50℃-65℃时粉煤灰的成粒率较高。

实施例8

与实施例2的造粒装置和造粒步骤基本相同。

本实施例中，

储料步骤中粉煤灰添加量为3t/h；

添加粘结剂步骤中变频水泵403的出口压力为0.3MPa；粘结剂采用质量浓度为5％的糖蜜溶液或质量浓度为5％的木质素溶液分别进行试验，温度为65℃。

本方法相比较实施例7，粘结剂温度不变、粉煤灰与粘结剂质量比不变的情况下降粘结剂种类由水变为具有一定粘合性的质量浓度为5％的糖蜜溶液或质量浓度为5％的木质素溶液，两次造粒试验的成粒率均为93％左右，高于实施例7，对粉煤灰的造粒率有显著提升，且使用这种浓度的糖蜜溶液和木质素溶液基本不会对成品粉煤灰颗粒的后续工业生产造成影响。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种粉煤灰湿法造粒装置，包括储料仓(103)、造粒机(301)和成品仓(501)，所述储料仓(103)的排料口通过管道连通造粒机(301)的料进口，所述造粒机(301)的料出口通过成品输送管连通成品仓(501)，其特征在于：还包括反应釜(401)；所述反应釜(401)用于搅拌和加热粘结剂，其出口通过输液管连通造粒机(301)的工作腔；所述造粒机(301)用于混合粉煤灰和粘结剂并造粒。

2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰湿法造粒装置，其特征在于：还包括引风机I(101)和除尘器I(102)；所述除尘器I(102)的进口连接储料仓(103)的入料口，其出口外接引风机I(101)。

3.根据权利要求1所述的一种粉煤灰湿法造粒装置，其特征在于：还包括机械搅拌器I(201)和空气炮(202)；所述机械搅拌器I(201)安装于储料仓(103)的下部，所述空气炮(202)安装于储料仓(103)的排料口处。

4.根据权利要求3所述的一种粉煤灰湿法造粒装置，其特征在于：还包括给料机(205)；所述给料机(205)的进料口通过下料管连通储料仓(103)的排料口，所述给料机(205)的出料口通过管道连通造粒机(301)的料进口；所述下料管上装有切断阀(203)和星型卸料器(204)。

5.根据权利要求1所述的一种粉煤灰湿法造粒装置，其特征在于：所述造粒机(301)为搅齿造粒机，其上设有连通搅齿造粒机的工作腔的喷嘴(302)；所述反应釜(401)内装有机械搅拌器II(402)和加热器(405)，反应釜(401)的出口通过输液管连通喷嘴(302)，所述喷嘴(302)用于向搅齿造粒机的工作腔中喷入粘结剂；所述输液管上装有变频水泵(403)和流量调节阀(404)。

6.根据权利要求1所述的一种粉煤灰湿法造粒装置，其特征在于：还包括除尘器II(502)和引风机II(503)；所述除尘器II(502)的进口通过管道连通成品输送管，其出口外接引风机II(503)。

7.一种粉煤灰湿法造粒方法，包括以下步骤：

储料：向储料仓(103)中添加粉煤灰；

给料：给料机(205)接收粉煤灰并输送至造粒机(301)；

添加粘结剂：配置粘结剂，向反应釜(401)中加入粘结剂，搅拌并加热后通过输液管向造粒机(301)中添加粘结剂；

造粒：粉煤灰与粘结剂在造粒机(301)中混合造粒，生成球状粉煤灰颗粒，粉煤灰颗粒通过成品输送管送至成品仓(501)。

8.根据权利要求7所述的一种粉煤灰湿法造粒方法，其特征在于：在造粒步骤后还包括后处理步骤，过程如下：

除尘器II(502)和引风机II(503)共同作用下将造粒不成功的粉煤灰从成品粉煤灰颗粒中分离出来，收集后送至储料仓(103)内进行再次造粒。

9.根据权利要求7所述的一种粉煤灰湿法造粒方法，其特征在于：所述粘结剂为水、水与木质素混合溶液、水与糖蜜混合溶液中的一种；所述粘结剂的温度为50-80℃。

10.根据权利要求7所述的一种粉煤灰湿法造粒方法，其特征在于：所述粉煤灰和粘结剂混合的质量比为(1-5)∶1。