CN110372238A - 一种混凝土用改性磷石膏掺合料制备装置及制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土用改性磷石膏掺合料制备装置及制备工艺，包括吸尘器、第一混合装置、第二混合装置和烘干装置，所述改性磷石膏包括磷石膏质量百分比含量70%‑80%和添加剂质量百分比含量20%‑30%，添加剂包括硫酸钙质量百分比含量15%‑20%、钢渣粉质量百分比含量2%‑8%和矿渣粉质量百分比含量2%‑13%，黏土质量百分比含量30%‑50%，通过添加矿渣粉和钢渣粉实现对工业钢渣粉和矿渣粉的利用，节约了资源，改性磷石膏替代天然石膏用于生产磷石膏基水泥混凝土与，明显缩短了混凝土的凝结时间，并进一步提高了混凝土的早期强度，设置吸尘器用于对四处飘散的粉尘进行吸收，避免粉尘四处飘散对环境造成污染，设置烘干装置实现对磷石膏的加热脱水，制备过程操作简单。

Description

一种混凝土用改性磷石膏掺合料制备装置及制备工艺

技术领域

本发明涉及磷石膏的改性领域，具体是一种混凝土用改性磷石膏掺合料制备装置及制备工艺。

背景技术

磷石膏:是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙。磷石膏主要成份为：CaSO4〃2H2O，此外还含有多种其他杂质。

磷石膏一般呈粉状，外观一般是灰白、灰黄、浅绿等色，还含有有机磷、硫氟类化合物，容重0.733-0.88g/cm3，颗粒直径一般为5～15um,其主要成分为二水硫酸钙,其含量一般可达到70～90％左右，其中所含的次要成分随磷矿石产地不同而各异，一般都含有岩石成分Ca、Mg的磷酸盐及硅酸盐。我国目前每年排放磷石膏约2000万吨，累计排量近亿吨，是石膏废渣中排量最大的一种，排出的磷石膏渣占用大量土地，形成渣山，严重污染环境。

现有混凝土用改性磷石膏无法缩短混凝土的凝结时间且早期强度较低，同时磷石膏在改性过程中操作复杂，粉尘易飘散对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土用改性磷石膏掺合料制备装置及制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种混凝土用改性磷石膏掺合料制备装置，包括第一进料漏斗和第二进料漏斗，所述第一进料斗和第二进料斗的出料口分别通过管路与第一混合装置的进料口管接，第一混合装置正下方设置有第一输送带，第一输送带一端正下方设置有烘干装置，烘干装置的出料口与提升机的进料口连接，提升机的出料口正下方设置有第二混合装置，第二混合装置的进料口通过管路与储料箱的出料口管接，第一输送带的上方设置有吸尘器，第二混合装置的出料口正下方设置有第二输送带，第二输送带的一端正下方设置有陈化箱，陈化箱的进水口通过管路与储水箱的出水口管接。

作为本发明进一步的方案：所述改性磷石膏包括磷石膏质量百分比含量70%-80%和添加剂质量百分比含量20%-30%，添加剂包括硫酸钙质量百分比含量15%-20%、钢渣粉质量百分比含量2%-8%和矿渣粉质量百分比含量2%-13%，黏土质量百分比含量30%-50%，改性磷石膏的制备工艺步骤如下：

S1：取质量百分比含量70%-80%的磷石膏并倒入第一进料漏斗，取质量百分比含量15%-20%的硫酸钙、质量百分比含量2%-8%的钢渣粉、质量百分比含量2%-13%的矿渣粉并进一步投入第二进料漏斗；

S2：使第一进料漏斗和第二进料漏斗内的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉分别通过管路进入第一混合装置中，利用第一混合装置对投入的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉进行充分混合；

S3：使第一混合装置内混合后的物料排出并进一步落在第一输送带上，利用第一输送带上设置的吸尘器对飘散的粉尘进行吸收除尘；

S4：利用第一输送带使混合后的物料进入烘干装置内，利用烘干装置对进入的物料进行烘干处理；

S5：利用提升机将烘干装置内烘干后的物料送入第二混合装置；

S6：取质量百分比含量30%-50%的黏土并倒入储料箱，使储料箱内的黏土通过管路进入第二混合装置内，利用第二混合装置对烘干后的物料和黏土进行充分混合，从而制成改性磷石膏；

S7：当需要制备改性磷石膏浆时，使第二混合装置内混合制成的改性磷石膏排出并落在第二输送带上，利用第二输送带使改性磷石膏进入陈化箱内；

S8：使储水箱内的水通过管路进入陈化箱内，陈化时间为8-10h，最终制成改性磷石膏浆。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤S1中钢渣粉包括氧化钙和氧化镁。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤S1中的矿渣粉包括二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤S3中吸尘器为脉冲除尘器。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤S4中烘干装置为翻转锅炉。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过添加矿渣粉和钢渣粉实现对工业钢渣粉和矿渣粉的利用，节约了资源，改性磷石膏替代天然石膏用于生产磷石膏基水泥混凝土，明显缩短了混凝土的凝结时间，并进一步提高了混凝土的早期强度，设置吸尘器用于对四处飘散的粉尘进行吸收，避免粉尘四处飘散对环境造成污染，设置烘干装置实现对磷石膏的加热脱水，制备过程操作简单。

附图说明

图1为混凝土用改性磷石膏掺合料制备装置及制备工艺的系统图。

图中所示：第一进料漏斗1、第二进料漏斗2、吸尘器3、提升机4、储料箱5、第一混合装置6、储水箱7、陈化箱8、第二输送带9、第二混合装置10、烘干装置11和第一输送带12。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种混凝土用改性磷石膏掺合料制备装置及制备工艺，包括第一进料漏斗1、第二进料漏斗2、吸尘器3、提升机4、储料箱5、第一混合装置6、储水箱7、陈化箱8、第二输送带9、第二混合装置10、烘干装置11和第一输送带12，所述第一进料斗1和第二进料斗2的出料口分别通过管路与第一混合装置6的进料口管接，第一混合装置6正下方设置有第一输送带12，第一输送带12一端正下方设置有烘干装置11，烘干装置11的出料口与提升机4的进料口连接，提升机4的出料口正下方设置有第二混合装置10，第二混合装置10的进料口通过管路与储料箱5的出料口管接，第一输送带12的上方设置有吸尘器3，第二混合装置11的出料口正下方设置有第二输送带9，第二输送带9的一端正下方设置有陈化箱8，陈化箱8的进水口通过管路与储水箱7的出水口管接，所述改性磷石膏包括磷石膏质量百分比含量70%-80%和添加剂质量百分比含量20%-30%，添加剂包括硫酸钙质量百分比含量15%-20%、钢渣粉质量百分比含量2%-8%和矿渣粉质量百分比含量2%-13%，黏土质量百分比含量30%-50%。

实施例一

所述改进磷石膏包括磷石膏质量百分比含量70%、硫酸钙质量百分比含量15%、钢渣粉质量百分比含量2%、矿渣粉质量百分比含量13%、黏土质量百分比含量30%。

所述改性磷石膏的制备工艺步骤如下：

S1：取质量百分比含量70%的磷石膏并倒入第一进料漏斗1，取质量百分比含量15%的硫酸钙、质量百分比含量2%的钢渣粉、质量百分比含量13%的矿渣粉并进一步投入第二进料漏斗2；

S2：使第一进料漏斗1和第二进料漏斗2内的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉分别通过管路进入第一混合装置6中，利用第一混合装置6对投入的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉进行充分混合；

S3：使第一混合装置6内混合后的物料排出并进一步落在第一输送带12上，利用第一输送带12上设置的吸尘器3对飘散的粉尘进行吸收除尘；

S4：利用第一输送带12使混合后的物料进入烘干装置11内，利用烘干装置11对进入的物料进行烘干处理；

S5：利用提升机4将烘干装置11内烘干后的物料送入第二混合装置10；

S6：取质量百分比含量30%的黏土并倒入储料箱5，使储料箱5内的黏土通过管路进入第二混合装置10内，利用第二混合装置10对烘干后的物料和黏土进行充分混合，从而制成改性磷石膏；

S7：当需要制备改性磷石膏浆时，使第二混合装置10内混合制成的改性磷石膏排出并落在第二输送带9上，利用第二输送带9使改性磷石膏进入陈化箱8内；

S8：使储水箱7内的水通过管路进入陈化箱8内，陈化时间为8h，最终制成改性磷石膏浆。

所述钢渣粉包括氧化钙和氧化镁。

所述矿渣粉包括二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙。

实现对工业钢渣粉和矿渣粉的利用，节约了资源，改性磷石膏替代天然石膏用于生产磷石膏基水泥混凝土，明显缩短了混凝土的凝结时间，并进一步提高了混凝土的早期强度。

所述吸尘器3为脉冲除尘器，用于对四处飘散的粉尘进行吸收，避免粉尘四处飘散对环境造成污染。

所述烘干装置11为翻转锅炉，实现对磷石膏的加热脱水。

实施例二

所述改进磷石膏包括磷石膏质量百分比含量70%、硫酸钙质量百分比含量20%、钢渣粉质量百分比含量8%、矿渣粉质量百分比含量2%、黏土质量百分比含量50%。

所述改性磷石膏的制备工艺步骤如下：

S1：取质量百分比含量70%的磷石膏并倒入第一进料漏斗1，取质量百分比含量20%的硫酸钙、质量百分比含量8%的钢渣粉、质量百分比含量2%的矿渣粉并进一步投入第二进料漏斗2；

S2：使第一进料漏斗1和第二进料漏斗2内的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉分别通过管路进入第一混合装置6中，利用第一混合装置6对投入的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉进行充分混合；

S3：使第一混合装置6内混合后的物料排出并进一步落在第一输送带12上，利用第一输送带12上设置的吸尘器3对飘散的粉尘进行吸收除尘；

S4：利用第一输送带12使混合后的物料进入烘干装置11内，利用烘干装置11对进入的物料进行烘干处理；

S5：利用提升机4将烘干装置11内烘干后的物料送入第二混合装置10；

S6：取质量百分比含量50%的黏土并倒入储料箱5，使储料箱5内的黏土通过管路进入第二混合装置10内，利用第二混合装置10对烘干后的物料和黏土进行充分混合，从而制成改性磷石膏；

S7：当需要制备改性磷石膏浆时，使第二混合装置10内混合制成的改性磷石膏排出并落在第二输送带9上，利用第二输送带9使改性磷石膏进入陈化箱8内；

S8：使储水箱7内的水通过管路进入陈化箱8内，陈化时间为10h，最终制成改性磷石膏浆。

所述钢渣粉包括氧化钙和氧化镁。

所述矿渣粉包括二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙。

实现对工业钢渣粉和矿渣粉的利用，节约了资源，改性磷石膏替代天然石膏用于生产磷石膏基水泥混凝土，明显缩短了混凝土的凝结时间，并进一步提高了混凝土的早期强度。

所述吸尘器3为脉冲除尘器，用于对四处飘散的粉尘进行吸收，避免粉尘四处飘散对环境造成污染。

所述烘干装置11为翻转锅炉，实现对磷石膏的加热脱水。

实施例三

所述改进磷石膏包括磷石膏质量百分比含量75%、硫酸钙质量百分比含量15%、钢渣粉质量百分比含量5%、矿渣粉质量百分比含量5%、黏土质量百分比含量40%。

所述改性磷石膏的制备工艺步骤如下：

S1：取质量百分比含量70%的磷石膏并倒入第一进料漏斗1，取质量百分比含量15%的硫酸钙、质量百分比含量5%的钢渣粉、质量百分比含量5%的矿渣粉并进一步投入第二进料漏斗2；

S2：使第一进料漏斗1和第二进料漏斗2内的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉分别通过管路进入第一混合装置6中，利用第一混合装置6对投入的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉进行充分混合；

S3：使第一混合装置6内混合后的物料排出并进一步落在第一输送带12上，利用第一输送带12上设置的吸尘器3对飘散的粉尘进行吸收除尘；

S4：利用第一输送带12使混合后的物料进入烘干装置11内，利用烘干装置11对进入的物料进行烘干处理；

S5：利用提升机4将烘干装置11内烘干后的物料送入第二混合装置10；

S6：取质量百分比含量40%的黏土并倒入储料箱5，使储料箱5内的黏土通过管路进入第二混合装置10内，利用第二混合装置10对烘干后的物料和黏土进行充分混合，从而制成改性磷石膏；

S7：当需要制备改性磷石膏浆时，使第二混合装置10内混合制成的改性磷石膏排出并落在第二输送带9上，利用第二输送带9使改性磷石膏进入陈化箱8内；

S8：使储水箱7内的水通过管路进入陈化箱8内，陈化时间为9h，最终制成改性磷石膏浆。

所所述钢渣粉包括氧化钙和氧化镁。

所述矿渣粉包括二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙。

实现对工业钢渣粉和矿渣粉的利用，节约了资源，改性磷石膏替代天然石膏用于生产磷石膏基水泥混凝土，明显缩短了混凝土的凝结时间，并进一步提高了混凝土的早期强度。

所述吸尘器3为脉冲除尘器，用于对四处飘散的粉尘进行吸收，避免粉尘四处飘散对环境造成污染。

所述烘干装置11为翻转锅炉，实现对磷石膏的加热脱水。

实施例四

所述改进磷石膏包括磷石膏质量百分比含量80%、硫酸钙质量百分比含量15%、钢渣粉质量百分比含量2%、矿渣粉质量百分比含量3%、黏土质量百分比含量45%。

所述改性磷石膏的制备工艺步骤如下：

S1：取质量百分比含量70%的磷石膏并倒入第一进料漏斗1，取质量百分比含量15%的硫酸钙、质量百分比含量2%的钢渣粉、质量百分比含量3%的矿渣粉并进一步投入第二进料漏斗2；

S2：使第一进料漏斗1和第二进料漏斗2内的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉分别通过管路进入第一混合装置6中，利用第一混合装置6对投入的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉进行充分混合；

S3：使第一混合装置6内混合后的物料排出并进一步落在第一输送带12上，利用第一输送带12上设置的吸尘器3对飘散的粉尘进行吸收除尘；

S4：利用第一输送带12使混合后的物料进入烘干装置11内，利用烘干装置11对进入的物料进行烘干处理；

S5：利用提升机4将烘干装置11内烘干后的物料送入第二混合装置10；

S6：取质量百分比含量45%的黏土并倒入储料箱5，使储料箱5内的黏土通过管路进入第二混合装置10内，利用第二混合装置10对烘干后的物料和黏土进行充分混合，从而制成改性磷石膏；

S7：当需要制备改性磷石膏浆时，使第二混合装置10内混合制成的改性磷石膏排出并落在第二输送带9上，利用第二输送带9使改性磷石膏进入陈化箱8内；

S8：使储水箱7内的水通过管路进入陈化箱8内，陈化时间为8.5h，最终制成改性磷石膏浆。

所述钢渣粉包括氧化钙和氧化镁。

所述矿渣粉包括二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙。

实现对工业钢渣粉和矿渣粉的利用，节约了资源，改性磷石膏替代天然石膏用于生产磷石膏基水泥混凝土，明显缩短了混凝土的凝结时间，并进一步提高了混凝土的早期强度。

所述吸尘器3为脉冲除尘器，用于对四处飘散的粉尘进行吸收，避免粉尘四处飘散对环境造成污染。

所述烘干装置11为翻转锅炉，实现对磷石膏的加热脱水。

Claims (6)

1.一种混凝土用改性磷石膏掺合料制备装置，包括第一进料漏斗(1)和第二进料漏斗(2)，其特征在于：所述第一进料斗(1)和第二进料斗(2)的出料口分别通过管路与第一混合装置(6)的进料口管接，第一混合装置(6)正下方设置有第一输送带(12)，第一输送带(12)一端正下方设置有烘干装置(11)，烘干装置(11)的出料口与提升机(4)的进料口连接，提升机(4)的出料口正下方设置有第二混合装置(10)，第二混合装置(10)的进料口通过管路与储料箱(5)的出料口管接，第一输送带(12)的上方设置有吸尘器(3)，第二混合装置(11)的出料口正下方设置有第二输送带(9)，第二输送带(9)的一端正下方设置有陈化箱(8)，陈化箱(8)的进水口通过管路与储水箱(7)的出水口管接。

2.根据权利要求1所述的混凝土用改性磷石膏掺合料制备工艺，其特征在于：所述改性磷石膏包括磷石膏质量百分比含量70%-80%和添加剂质量百分比含量20%-30%，添加剂包括硫酸钙质量百分比含量15%-20%、钢渣粉质量百分比含量2%-8%和矿渣粉质量百分比含量2%-13%，黏土质量百分比含量30%-50%，改性磷石膏的制备工艺步骤如下：

S1：取质量百分比含量70%-80%的磷石膏并倒入第一进料漏斗(1)，取质量百分比含量15%-20%的硫酸钙、质量百分比含量2%-8%的钢渣粉、质量百分比含量2%-13%的矿渣粉并进一步投入第二进料漏斗(2)；

S2：使第一进料漏斗(1)和第二进料漏斗(2)内的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉分别通过管路进入第一混合装置(6)中，利用第一混合装置(6)对投入的磷石膏、硫酸钙、钢渣粉和矿渣粉进行充分混合；

S3：使第一混合装置(6)内混合后的物料排出并进一步落在第一输送带(12)上，利用第一输送带(12)上设置的吸尘器(3)对飘散的粉尘进行吸收除尘；

S4：利用第一输送带(12)使混合后的物料进入烘干装置(11)内，利用烘干装置(11)对进入的物料进行烘干处理；

S5：利用提升机(4)将烘干装置(11)内烘干后的物料送入第二混合装置(10)；

S6：取质量百分比含量30%-50%的黏土并倒入储料箱(5)，使储料箱(5)内的黏土通过管路进入第二混合装置(10)内，利用第二混合装置(10)对烘干后的物料和黏土进行充分混合，从而制成改性磷石膏；

S7：当需要制备改性磷石膏浆时，使第二混合装置(10)内混合制成的改性磷石膏排出并落在第二输送带(9)上，利用第二输送带(9)使改性磷石膏进入陈化箱(8)内；

S8：使储水箱(7)内的水通过管路进入陈化箱(8)内，陈化时间为8-10h，最终制成改性磷石膏浆。

3.根据权利要求2所述的混凝土用改性磷石膏掺合料制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中钢渣粉包括氧化钙、氧化镁。

4.根据权利要求2所述的混凝土用改性磷石膏掺合料制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中的矿渣粉包括二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙。

5.根据权利要求2所述的混凝土用改性磷石膏掺合料制备工艺，其特征在于：所述步骤S3中吸尘器(3)为脉冲除尘器。

6.根据权利要求2所述的混凝土用改性磷石膏掺合料制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中烘干装置(11)为翻转锅炉。