CN113145237A - 一种基于次氧化锌的窑渣生产土壤改良剂的装置和方法 - Google Patents

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CN113145237A CN202110150973.3A CN202110150973A CN113145237A CN 113145237 A CN113145237 A CN 113145237A CN 202110150973 A CN202110150973 A CN 202110150973A CN 113145237 A CN113145237 A CN 113145237A
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Abstract

本发明涉及一种利用次氧化锌的生产窑渣制作土壤改良剂的装置及其使用方法包括冲渣池、带抓斗的自卸翻斗车、给料机、皮带机、球磨机以及磁选机；本发明的装置磁选后的窑渣粒度小于4mm，并含有一定数量小于100目粒度的极细颗粒，是农业上理想的土壤改良剂；尾矿中硫和钾元素含量较高，呈碱性，可用来改良酸性土壤，尾矿中的硫和钾能在很长时期内缓慢中和土壤，且由于尾矿本身含有可溶性的硫和钾，可以取得改良酸性土壤的很好效果。

Description

一种基于次氧化锌的窑渣生产土壤改良剂的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种生产改良剂的装置和方法，具体涉及一种基于次氧化锌的窑渣生产土壤改良剂的装置和方法。
背景技术
我国冶金工业资源能耗高，二次资源利用率低，有相当大一部分可利用资源变成了污染物，次氧化锌的生产窑渣就是其中的一种，随着活性氧化锌市场需求的不断增长和生产成本的不断增加，以及冶炼桐、锌中产生的次氧化锌资源的不断减少，很多生产厂家开始采用价格更低廉的高炉炼铁固体废弃物生产次氧化锌，而利用上述落后的装置和方法在生产中产生的窑渣中仍含有许多没有充分利用的锌、铁、硫、钾等元素，目前并无相应的方法对其进行处理，而如果将窑渣直接扔掉，不仅变成了污染物，也浪费了大量宝贵资源，降低了原料利用率。
鉴于此，如何提供一种可以处理次氧化锌的窑渣并将其变为可利用的土壤改良剂是本领域技术人员需要解决的难题。
发明内容
本发明针对实际生产次氧化锌过程中产生的窑渣的处理难题，而提供一种可以将上述窑渣进行处理且将其变为可使用的土壤改良剂的装置及其方法。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：设计一种利用次氧化锌生产窑渣制作土壤改良剂的生产线装置，其包括冲渣池、自卸翻斗车、给料机、皮带机、球磨机以及磁选机；
所述带抓斗的自卸翻斗车，其包括抓斗车，所述抓斗车的驾驶舱与所述抓斗车车体回转支撑连接，所述驾驶舱内设置有抓斗控制器，所述抓斗车的抓斗为双瓣抓斗，所述抓斗车的车厢与所述抓斗车通过液压升举机构连接，所述车厢底部一侧设置有推送装置，所述推送装置包括液压推送杆、推板，所述液压推送杆设置在所述车厢顶部两侧，且与所述车厢固定连接，所述液压推送杆顶部与所述推板固定连接，所述推板的长度与所述车厢的宽度相匹配设置，所述推板与所述车厢底面贴合接触，所述推板上设置有防护垫，所述防护垫与所述推板固定连接；所述推板的高度大于20厘米小于30厘米。所述液压推送杆与所述液压升举机构连接。所述抓斗车的驾驶舱与所述抓斗车车体的连接方式和挖掘机驾驶舱与挖掘机车体的连接方式相一致。所述防护垫为橡胶防护垫。
所述球磨机：包括外壳、粉碎机，所述外壳顶部设置有窑渣进口，所述外壳内部位于所述窑渣进口下方设置有粉碎机，所述粉碎机的进料口与所述窑渣进口相匹配设置，所述粉碎机与所述外壳固定连接，所述粉碎机下方设置有筛板，所述筛板呈倾斜结构设置，所述外壳上位于所述筛板向下倾斜处设置有开口，所述开口上设置有阻隔板，所述阻隔板与所述外壳铰链连接，所述外壳一侧位于所述开口处设置有收集箱，所述收集箱底部呈倾斜结构设置，所述筛板下方设置有缓冲箱，所述缓冲箱呈漏斗结构设置，所述缓冲箱下方设置有球磨机，所述球磨机与所述缓冲箱连接。所述缓冲箱与所述外壳内壁固定连接。所述球磨机的出料口上设置有金属管道，所述金属管道穿出所述外壳设置在所述外壳的外部。所述筛板的筛孔直径为12毫米。所述筛板底部设置有振动电机。
所述的磁选机，包括窑渣粉碎机、筛选箱、选磁箱，所述窑渣粉碎机与所述筛选箱连接，所述筛选箱内设置又筛选板，所述筛选板呈倾斜结构设置，所述筛选板底部设置有振动电机，所述筛选箱一侧位于所述筛选板向下倾斜处设置有不合格出口，所述不合格出口上铰链连接有阻隔板，所述筛选箱一侧位于所述不合格出口下方设置有收集箱，所述筛选箱底部呈漏斗结构设置，所述筛选箱与所述选磁箱连接，所述选磁箱内部顶侧设置有滚筒式电磁铁，所述滚筒式电磁铁一侧设置有刷板，所述刷板与所述选磁箱固定连接，所述刷板与所述滚筒式电磁铁贴合接触，所述刷板下方设置有铁粉收集槽，所述选磁箱内部位于所述滚筒式电磁铁下方设置有电动传送台，所述电动传送台上设置有摆动电机。所述铁粉收集槽与所述选磁箱固定连接，所述铁粉收集槽底部设置有出料口，所述出料口穿处所述选磁箱设置有所述选磁箱的外部。所述刷板与所述滚筒式电磁铁贴合接触处设置有防护垫，所述防护垫与所述刷板固定连接，所述防护垫为橡胶防护垫。所述电动传送台顶面位于所述传送槽两侧均设置有防护板，所述防护板均与所述电动传送台固定连接。所述窑渣粉碎机、筛选箱、选磁箱之间均通过金属管道连接。所述筛选板的筛选孔直径为5毫米。
还包括上述装置的使用方法：将冷却后的窑渣用抓斗从冲渣池捞出来后，采用特制的带有抓斗的自卸翻斗车运输并输送至球磨机内，之后再进入磁选机经磁选分离出铁精粉和剩余窑渣；磁选分离出含铁部分(Fe＞70％)的铁精粉；剩余的物料即含有硫、钾和微量锌元素的土壤改良剂；经过上述装置的过滤和提取，窑渣中的铁被充分提取出来，剩余的窑渣中含有硫、钾和微量锌元素，而这些元素恰巧是农作物生长必备的营养成分。本发明的装置磁选后的窑渣粒度小于4mm，并含有一定数量小于100目粒度的极细颗粒，是农业上理想的土壤改良剂；尾矿中硫和钾元素含量较高，呈碱性，可用来改良酸性土壤，尾矿中的硫和钾能在很长时期内缓慢中和土壤，且由于尾矿本身含有可溶性的硫和钾，可以取得改良酸性土壤的很好效果。
本发明采用上述结构后，有益效果在于：
(1)便于翻卸渣土，在抓斗车进行翻倒时，当液压升举机构升到最顶端时，车厢内的液压推送杆会向前推送，从而带动推板向前推动，并且推板的长度与车厢的宽度相匹配设置，且推板与车厢底面贴合接触，所以能够将残留在车厢内的渣土推出车厢；方便控制抓斗，当需要装渣土时，因为抓斗车的驾驶舱与抓斗车车体的连接方式和挖掘机驾驶舱与挖掘机车体的连接方式相一致，所以驾驶舱可以进行转动，将其转动到合适的位置时，通过驾驶舱内的抓斗控制器就能进行装车，不需要工作人员再下车进行装车。
(2)能够防止直径过大的窑渣进入球磨机，将需要研磨的窑渣通过窑渣进口放入，因为粉碎机的进料口与窑渣进口是相匹配设置，所以窑渣会进入到粉碎机进行粉碎，粉碎过后的窑渣会掉落至筛板上，因为筛板是呈倾斜结构设置的，并且筛板的筛孔直径为12毫米，所以直径大于12毫米的窑渣会滑落至筛板向下倾斜处，并堆积的隔离板上，而隔离板和外壳是铰链连接，所述当堆积的窑渣下滑力大于隔离板的重力时，会推开隔离板掉落至收集箱内，直径小于12毫米的窑渣会进入缓冲箱，因为缓冲箱是呈漏斗结构设置的，所以缓冲后的窑渣会进入到球磨机进行研磨，从而能防止直径过大的窑渣进入球磨机，从而能够减少球磨机的损耗；
能够将窑渣中的金属提取出来，将窑渣放置到窑渣粉碎机进行粉碎，然后排放至筛选箱，因为筛选箱内设置有筛选板，并且筛选板的筛选孔直径为5毫米，所以筛选板会的对粉碎后的窑渣进行筛选，而筛选板底部还设置有振动电机，振动电机会带动筛选板振动，能够加快筛选速度，直径不合格的窑渣，因为筛选板是呈倾斜结构设置的，所以会滑落至筛选板向下倾斜处，而筛选箱一侧位于筛选板向下倾斜处设置有不合格出口，不合格出口上还铰链连接有阻隔板，所以直径不合格的窑渣会堆积的阻隔板处，当不合格窑渣堆积的下滑力大于阻隔板的重力时，直径不合格的窑渣会推开阻隔板，从而掉落至收集箱内，然后在对其进行二次粉碎，直径合格的窑渣会排放至选磁箱内的电动传送台上，电动传送台会进行传输，并且电动传送台上还设置有摆动电机，所以会使电动传送台上的窑渣晃动，滚筒式电磁铁是设置有电动传送台的上方的，所以当窑渣经过滚筒式电磁铁时，滚筒式电磁铁会将窑渣内的铁精粉吸附，并且滚筒式电磁铁一侧还设置有刷板，刷板和滚筒式电磁铁是贴合接触的，所以滚筒式电磁铁在转动时刷板会将吸附的铁精粉刷落至铁粉收集槽内。
将冷却后的窑渣用抓斗从冲渣池捞出来后，采用特制的带有抓斗的自卸翻斗车运输并输送至球磨机内，之后再进入磁选机经二级磁选分离出铁精粉和剩余窑渣；二次磁选分离出含铁部分(Fe＞70％)的铁精粉；剩余的物料即含有硫、钾和微量锌元素的土壤改良剂；经过上述装置的过滤和提取，窑渣中的铁被充分提取出来，剩余的窑渣中含有硫、钾和微量锌元素，而这些元素恰巧是农作物生长必备的营养成分。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明的自卸翻斗车结构示意图；
图2是本发明结构的自卸翻斗车车厢内部示意图；
图3是本发明的球磨机的结构示意图；
图4是本发明的磁选机的结构示意图；
图5是本发明的磁选机中选磁箱侧视图。
图中：1抓斗车、2驾驶舱、3抓斗、4液压升举机构、5液压推送杆、6推板、7回转支撑连接、8车厢；9外壳、10粉碎机、11窑渣进口、12筛板、13金属管道、14阻隔板、15收集箱、16缓冲箱、17球磨机、18窑渣粉碎机、19筛选箱、20选磁箱、21筛选板、22振动电机、23不合格出口、24阻隔板、25收集箱、26滚筒式电磁铁、27刷板、28铁粉收集槽、29电动传送台、30摆动电机、31出料口。
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。
请参阅图1、图2，一种带抓斗的自卸翻斗车，包括抓斗车1，抓斗车1的驾驶舱2与抓斗车1车体回转支撑连接7，驾驶舱2内设置有抓斗3控制器，抓斗车1的抓斗3为双瓣抓斗，抓斗车1的车厢8与抓斗车1通过液压升举机构4连接，车厢8底部一侧设置有推送装置，推送装置包括液压推送杆5、推板6，液压推送杆5设置在车厢8顶部两侧，且与车厢8固定连接，液压推送杆5顶部与推板6固定连接，推板6的长度与车厢8的宽度相匹配设置，推板6与车厢8底面贴合接触，推板6上设置有防护垫，防护垫与推板6固定连接。推板6的高度大于20厘米小于30厘米，可以防止残留渣土的厚度过厚，造成推送不干净的情况发生；液压推送杆5与液压升举机构4连接；抓斗车1的驾驶舱2与抓斗车1车体的连接方式和挖掘机驾驶舱与挖掘机车体的连接方式相一致，能够使抓斗车1的驾驶舱2进行转动；防护垫为橡胶防护垫，耐磨，使用寿命长。
所述自卸翻斗车的工作原理是：当抓斗车1进行翻倒时，当液压升举机构4升到最顶端时，车厢8内的液压推送杆5会向前推送，从而带动推板6向前推动，并且推板6的长度与车厢8的宽度相匹配设置，且推板6与车厢8底面贴合接触，所以能够将残留在车厢8内的渣土推出车厢8，当需要装渣土时，因为抓斗车1的驾驶舱2与抓斗车1车体的连接方式和挖掘机驾驶舱2与挖掘机车体的连接方式相一致，所以驾驶舱2可以进行转动，将其转动到合适的位置时，通过驾驶舱2内的抓斗3控制器就能进行装车，不需要工作人员再下车进行装车。
请参阅图3，所述球磨机，包括外壳9、粉碎机10，外壳9顶部设置有窑渣进口11，外壳9内部位于窑渣进口11下方设置有粉碎机10，粉碎机10的进料口与窑渣进口11相匹配设置，粉碎机10与外壳9固定连接，粉碎机10下方设置有筛板12，筛板12呈倾斜结构设置，外壳9上位于筛板12向下倾斜处设置有开口，开口上设置有阻隔板14，阻隔板14与外壳9铰链连接，外壳9一侧位于开口处设置有收集箱15，收集箱15底部呈倾斜结构设置，筛板12下方设置有缓冲箱16，缓冲箱16呈漏斗结构设置，缓冲箱16下方设置有球磨机17，球磨机17与缓冲箱16连接；缓冲箱16与外壳9内壁固定连接，能够增加稳定性；球磨机17的出料口上设置有金属管道13，金属管道13穿出外壳9设置在外壳9的外部，方便排出研磨好的窑渣；筛板12的筛孔直径为12毫米，方便筛选出来的窑渣进行研磨；筛板12底部设置有振动电机，能够增快筛选的速度。
所述球磨机的工作原理是：使用时，将需要研磨的窑渣通过窑渣进口放入，因为粉碎机的进料口与窑渣进口是相匹配设置，所以窑渣会进入到粉碎机进行粉碎，粉碎过后的窑渣会掉落至筛板上，因为筛板是呈倾斜结构设置的，并且筛板的筛孔直径为12毫米，所以直径大于12毫米的窑渣会滑落至筛板向下倾斜处，并堆积的隔离板上，而隔离板和外壳是铰链连接，所述当堆积的窑渣下滑力大于隔离板的重力时，会推开隔离板掉落至收集箱内，直径小于12毫米的窑渣会进入缓冲箱，因为缓冲箱是呈漏斗结构设置的，所以缓冲后的窑渣会进入到球磨机进行研磨，从而能防止直径过大的窑渣进入球磨机，从而能够减少球磨机的损耗。
请参阅图4，图5：磁选机，包括窑渣粉碎机18、筛选箱19、选磁箱20，窑渣粉碎机18与筛选箱19连接，筛选箱19内设置有筛选板21，筛选板21呈倾斜结构设置，筛选板21底部设置有振动电机22，筛选箱19一侧位于筛选板21向下倾斜处设置有不合格出口23，不合格出口23上铰链连接有阻隔板24，筛选箱19一侧位于不合格出口23下方设置有收集箱25，筛选箱19底部呈漏斗结构设置，筛选箱19与选磁箱20连接，选磁箱20内部顶侧设置有滚筒式电磁铁26，滚筒式电磁铁26一侧设置有刷板27，刷板27与选磁箱20固定连接，刷板27与滚筒式电磁铁26贴合接触，刷板26下方设置有铁粉收集槽28，选磁箱20内部位于滚筒式电磁铁26下方设置有电动传送台29，电动传送台29上设置有摆动电机30；铁粉收集槽28与选磁箱20固定连接，铁粉收集槽28底部设置有出料口31，出料口31穿出选磁箱20且出口端设置有选磁箱的外部，方便排出铁粉；刷板27与滚筒式电磁铁26贴合接触处设置有防护垫，防护垫与刷板27固定连接，防护垫为橡胶防护垫，能够防止刮伤滚筒式电磁铁26；电动传送台29顶面位于传送槽两侧均设置有防护板，防护板均与电动传送台29固定连接，防止窑渣晃动出去；窑渣粉碎机18、筛选箱19、选磁箱20之间均通过金属管道连接，金属管道的硬度强，使用寿命长；筛选板21的筛选孔直径为5毫米，方便筛选。
所述磁选机的工作原理是：使用时，将窑渣放置到窑渣粉碎机中进行粉碎，然后排放至筛选箱，因为筛选箱内设置有筛选板，并且筛选板的筛选孔直径为毫米，所以筛选板会的对粉碎后的窑渣进行筛选，而筛选板底部还设置有振动电机，振动电机会带动筛选板振动，能够加快筛选速度，直径不合格的窑渣，因为筛选板是呈倾斜结构设置的，所以会滑落至筛选板向下倾斜处，而筛选箱一侧位于筛选板向下倾斜处设置有不合格出口，不合格出口还铰链连接有阻隔板，所以直径不合格的窑渣会堆积的阻隔板处，当直径不合格窑渣堆积的下滑力大于阻隔板的重力时，直径不合格的窑渣会推开阻隔板，从而掉落至收集箱内，直径合格的窑渣会排放至选磁箱内的电动传送台上，电动传送台会进行传输，并且电动传送台上还设置有摆动电机，所以会使电动传送台上的窑渣晃动，滚筒式电磁铁是设置有电动传送台的上方的，所以当窑渣经过滚筒式电磁铁时，滚筒式电磁铁会将窑渣内的铁精粉吸附，并且滚筒式电磁铁一侧还设置有刷板，刷板和滚筒式电磁铁是贴合接触的，所以滚筒式电磁铁在转动时刷板会将吸附的铁精粉刷落至铁粉收集槽内，之后通过出料口将铁粉分离出；而剩余的窑渣则通过电动传动台传送至收集装置(未图示)内；
剩余的窑渣(即土壤改良剂)中含有硫、钾和微量锌元素，而这些元素恰巧是农作物生长必备的营养成分，研究结果表明，磁选后尾矿粒度小于4mm，并含有一定数量小于100目粒度的极细颗粒，是农业上理想的土壤改良剂。尾矿中硫和钾元素含量较高，呈碱性，可用来改良酸性土壤，尾矿中的硫和钾能在很长时期内缓慢中和土壤，且由于尾矿本身含有可溶性的硫和钾，可以取得改良酸性土壤的很好效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用次氧化锌的生产窑渣制作土壤改良剂的装置，其特征在于：包括冲渣池、带抓斗的自卸翻斗车、给料机、皮带机、球磨机以及磁选机；所述带抓斗的自卸翻斗车，包括抓斗车，所述抓斗车的驾驶舱与所述抓斗车车体回转支撑连接，所述驾驶舱内设置有抓斗控制器，所述抓斗车的抓斗为双瓣抓斗，所述抓斗车的车厢与所述抓斗车通过液压升举机构连接，所述车厢底部一侧设置有推送装置，所述推送装置包括液压推送杆、推板，所述液压推送杆设置在所述车厢顶部两侧，且与所述车厢固定连接，所述液压推送杆顶部与所述推板固定连接，所述推板的长度与所述车厢的宽度相匹配设置，所述推板与所述车厢底面贴合接触，所述推板上设置有防护垫，所述防护垫与所述推板固定连接；所述推板的高度大于20厘米小于30厘米。
2.基于权利要求1所述的一种利用次氧化锌的生产窑渣制作土壤改良剂的装置，其特征在于：所述球磨机：包括外壳、粉碎机，所述外壳顶部设置有窑渣进口，所述外壳内部位于所述窑渣进口下方设置有粉碎机，所述粉碎机的进料口与所述窑渣进口相匹配设置，所述粉碎机与所述外壳固定连接，所述粉碎机下方设置有筛板，所述筛板呈倾斜结构设置，所述外壳上位于所述筛板向下倾斜处设置有开口，所述开口上设置有阻隔板，所述阻隔板与所述外壳铰链连接，所述外壳一侧位于所述开口处设置有收集箱，所述收集箱底部呈倾斜结构设置，所述筛板下方设置有缓冲箱，所述缓冲箱呈漏斗结构设置，所述缓冲箱下方设置有球磨机，所述球磨机与所述缓冲箱连接。
3.基于权利要求1所述的一种利用次氧化锌的生产窑渣制作土壤改良剂的装置，其特征在于：所述的磁选机，包括窑渣粉碎机、筛选箱、选磁箱，所述窑渣粉碎机与所述筛选箱连接，所述筛选箱内设置又筛选板，所述筛选板呈倾斜结构设置，所述筛选板底部设置有振动电机，所述筛选箱一侧位于所述筛选板向下倾斜处设置有不合格出口，所述不合格出口上铰链连接有阻隔板，所述筛选箱一侧位于所述不合格出口下方设置有收集箱，所述筛选箱底部呈漏斗结构设置，所述筛选箱与所述选磁箱连接，所述选磁箱内部顶侧设置有滚筒式电磁铁，所述滚筒式电磁铁一侧设置有刷板，所述刷板与所述选磁箱固定连接，所述刷板与所述滚筒式电磁铁贴合接触，所述刷板下方设置有铁粉收集槽，所述选磁箱内部位于所述滚筒式电磁铁下方设置有电动传送台，所述电动传送台上设置有摆动电机。
4.基于权利要求1所述的一种利用次氧化锌的生产窑渣制作土壤改良剂的装置，其特征在于：所述液压推送杆与所述液压升举机构连接；所述抓斗车的驾驶舱与所述抓斗车车体的连接方式和挖掘机驾驶舱与挖掘机车体的连接方式相一致；所述防护垫为橡胶防护垫。
5.基于权利要求2所述的一种利用次氧化锌的生产窑渣制作土壤改良剂的装置，其特征在于：所述缓冲箱与所述外壳内壁固定连接；所述球磨机的出料口上设置有金属管道，所述金属管道穿出所述外壳设置在所述外壳的外部；所述筛板的筛孔直径为12毫米。所述筛板底部设置有振动电机。
6.基于权利要求3所述的一种利用次氧化锌的生产窑渣制作土壤改良剂的装置，其特征在于：所述铁粉收集槽与所述选磁箱固定连接，所述铁粉收集槽底部设置有出料口，所述出料口穿处所述选磁箱设置有所述选磁箱的外部；所述刷板与所述滚筒式电磁铁贴合接触处设置有防护垫，所述防护垫与所述刷板固定连接，所述防护垫为橡胶防护垫；所述电动传送台顶面位于所述传送槽两侧均设置有防护板，所述防护板均与所述电动传送台固定连接；所述窑渣粉碎机、筛选箱、选磁箱之间均通过金属管道连接；所述筛选板的筛选孔直径为5毫米。
7.基于权利要求1-6所述的一种利用次氧化锌的生产窑渣制作土壤改良剂的装置的使用方法，其特征在于：将冷却后的窑渣用抓斗从冲渣池捞出来后，采用带有抓斗的自卸翻斗车运输到配料车间内的铁渣储存间内，直接放置到输送皮带机上，所述皮带机输送至球磨机内，加水制成小于100目粒度的矿浆，进入磁选机经磁选分离出铁精粉和剩余窑渣，磁选分离出含铁部分的铁精粉；剩余的窑渣即含有硫、钾和微量锌元素的土壤改良剂；经过上述装置的过滤和提取，窑渣中的铁被充分提取出来，剩余的物料中含有硫、钾和微量锌元素，而这些元素恰巧是农作物生长必备的营养成分，因此可将其作为土壤改良剂使用。
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