CN113860771B - 基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，包括：按比例称取原料；使用破碎机构对原料进行破碎，并使破碎后的原料进入研磨机构；使用研磨机构对原料进行研磨和混合，并使研磨后的原料进入过滤机构；使用过滤机构对研磨后的尾渣进行过滤、同时进行烘干；将烘干后的原料在1400～1420℃下煅烧50～80min，冷却后得到水泥熟料。本发明提供基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，以解决现有技术中氧化制钒尾渣所带来的环保问题，实现变废为宝、对氧化制钒尾渣进行有效利用的目的。

Description

基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法

技术领域

本发明涉及水泥熟料制备领域，具体涉及基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法。

背景技术

氧化制钒，是指向铁水吹氧氧化，使低钒铁中的钒单质氧化为五氧化二钒，从而实现钒与铁的分离，得到五氧化二钒质量比达20％的钒渣的制钒工艺。对于得到的钒渣而言，为了提高其含钒量，还需进行精炼除磷处理，处理后得到的尾渣直接作为废物倾倒或填埋处理，均较为浪费，无论是从节约资源、还是绿色环保的角度，都应该尽量将其利用起来。

现有技术中对于制钒尾渣的利用，一般是经过脱纳处理后用于铁矿烧结，但是这种利用方式仅限于水浸制钒技术，对于氧化制钒钒渣经上述处理后的尾渣而言并不适用。

发明内容

本发明提供基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，以解决现有技术中氧化制钒尾渣所带来的环保问题，实现变废为宝、对氧化制钒尾渣进行有效利用的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，包括以下步骤：

S1、按比例称取原料；

S2、使用破碎机构对原料进行破碎，并使破碎后的原料进入研磨机构；

S3、使用研磨机构对原料进行研磨和混合，并使研磨后的原料进入过滤机构；

S4、使用过滤机构对研磨后的尾渣进行过滤、同时进行烘干；

S5、将烘干后的原料在1400～1420℃下煅烧50～80min，冷却后得到水泥熟料。

针对现有技术中氧化制钒尾渣所带来的环保问题，本发明提出一种基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，本案申请人经实践研究后发现，氧化制钒的工艺中，由于需对钒渣进行了精炼除磷处理，因此反而使得产生的尾渣钙磷含量较高，这类高钙高磷的尾渣能够作为水泥熟料的生产原料使用，以期代替传统的砂岩和铁矿石等原料。因此，本申请解决了现有技术中氧化制钒尾渣所带来的环保问题，实现了变废为宝、对氧化制钒尾渣进行有效利用的目的。

本申请的水泥熟料制备工艺采用高温煅烧，在煅烧之前需依次进行破碎、研磨、混合、过滤、烘干处理。其中本方法的研磨和混合同步进行，过滤和烘干同步进行，具有极高的预处理效率。

进一步的，所述原料以质量百分比计包括以下组分：石灰石50％～70％、氧化制钒尾渣10％～15％、黏土6％～8％、余量为辅剂。

本方案中的氧化制钒尾渣是指：向铁水吹氧氧化，使低钒铁中的钒单质氧化为五氧化二钒，得到五氧化二钒质量比达20％的含钒钢渣，再对含钒钢渣进行精炼除磷处理，所产生的尾渣。

本方案中的辅剂为现有技术中水泥熟料生产过程中的常规辅剂，其具体类型和含量由本领域技术人员进行适应性设置。

进一步的，所述破碎机构包括破碎箱，所述破碎箱沿长轴方向的一端侧壁设置为可开合的挡板；所述破碎箱内滑动配合推板，所述推板由驱动机构驱动进行滑动，且推板的滑动方向沿破碎箱长轴方向；所述推板朝向挡板所在方向的一侧表面设置若干破碎尖锥。

本方案中挡板设置在破碎箱的一侧侧壁，且可开合设置，即使挡板可以关闭以作为破碎箱的侧壁使用，也可打开以使得破碎箱侧壁敞口。推板在驱动机构的作用下，可以做靠近和远离挡板的运动。本方案具体使用时，首先使挡板闭合，将推板移动至远离挡板的一端，使推板和挡板之间的空间尽量大、以此容纳更多的尾渣进行预处理；之后将尾渣倒入推板和挡板之间的空间内，然后驱动机构启动，将推板向挡板方向逐渐推动，此过程中利用推板表面的破碎尖锥对尾渣进行破碎；当推板无法继续向前移动时，表明尾渣已被充分挤压破碎，此时驱动机构暂停工作，打开挡板，再次启动驱动机构，将预处理后的尾渣向外推动排出即可。

本方案相较于传统的直接使用研磨机进行研磨的方式而言，对氧化制钒尾渣首先以破碎方式进行预处理，将大块的尾渣破碎为较小体积，然后再通过研磨机构进行研磨，以此克服了因为氧化制钒尾渣的研磨性差、直接研磨存在研磨效率低、速度慢、磨损严重等缺陷，提高了研磨效率，并同时对研磨设备进行有效保护。

优选的，破碎箱的挡板打开后，其下放可以设置为研磨机构的入口端，以此实现本申请的连续作业。

优选的，破碎箱上方可根据需要设置顶盖以避免尾渣向上被挤出，其中顶盖与破碎箱之间可通过任意现有方式进行可拆卸连接。

优选的，挡板和破碎箱之间的连接方式可采用现有技术中的任意可开合方式，如门窗常用的合页插销等均可适用，也可使用常规的电机驱动开闭的电控门式结构。

优选的，还可在推板上设置压力传感器，用于感应尾渣对推板的作用力，当该作用力大于或等于设定阈值时，即可自动控制驱动机构暂停工作，进而提示或控制挡板的打开。

优选的，在满足强度需求的前提下，破碎尖锥的长度可设置为较长，如5～10cm甚至更长。

进一步的，所述破碎箱的相对两侧壁均设置与长轴平行的滑槽，所述推板的两端分别与两侧的滑槽滑动连接；通过两侧滑槽保证推板的稳定直线滑动，确保推板均匀的对尾渣施加压力并进行破碎。

所述驱动机构为电机丝杠；电机丝杠的电机位于破碎箱外部，电机丝杠的丝杠穿过推板、且与推板螺纹配合；所述丝杠的轴线平行于破碎箱长轴；丝杠的一端与电机的输出端连接、另一端位于破碎箱内且与连接板转动配合，所述连接板与破碎箱侧壁固定连接。本方案中在破碎箱内设置连接板，以此为丝杠的端部提供稳定工位，避免丝杠端部悬空导致的不稳定现象发生。当然，连接板可采用任意方式与破碎箱侧壁连接，如连接板悬空架设在破碎箱的两侧壁之间即可。本领域技术人员应当理解，丝杠与连接板的连接端可设置为光杆段，便于简单的利用轴承等即可实现转动配合。

进一步的，使用破碎机构对原料进行破碎的方法包括：

S201、闭合挡板，将推板移动至远离挡板的一端；

S202、将原料倒入推板和挡板之间的空间内，然后驱动机构启动，将推板向挡板方向逐渐推动；

S203、推板移动到指定位置，驱动机构暂停工作，打开挡板，再次启动驱动机构，将原料向外推动、排出至研磨机构内。

进一步的，所述研磨机构包括研磨仓、位于研磨仓内的研磨体、用于驱动所述研磨体动作的驱动装置；所述研磨仓呈轴线水平的圆筒状，研磨仓底部开设弧形缺口，研磨仓内壁滑动配合弧形封板，所述弧形封板由转动机构驱动、能够沿研磨仓内壁周向转动；还包括位于研磨仓下方的接料仓，所述接料仓与所述弧形缺口连通；所述弧形缺口、弧形封板的横截面均呈劣弧状，且弧形封板的弧长大于弧形缺口的弧长。

本方案通过驱动装置驱动研磨体在研磨仓内动作。其中本方案的研磨仓呈水平分布的圆筒状结构，其底部开设弧形缺口用于下料。本方案中的封板同样呈弧形，便于与研磨仓的内壁相匹配，并由转动机构驱动弧形封板在研磨仓内部沿周向转动。接料仓位于研磨仓下方，由弧形缺口进行连通。本方案工作时，由弧形封板封堵住弧形缺口，向研磨仓内加入经破碎后的尾渣，由驱动装置驱动研磨体在研磨仓内转动，对尾渣进行研磨；待研磨完成后，由转动机构驱动弧形封板移动，解除对弧形缺口的封堵，使研磨后的尾渣向下掉落至接料仓内，工作人员在接料仓内收集原料即可。本方案中封板呈与圆筒状研磨仓相匹配的弧形，解决了现有技术中平直的封板导致研磨间隙不均、容易有大体积尾渣残留在封板上方难以被有效研磨的问题；并且本方案的下料过程是通过弧形封板的转动实现的，摒弃了传统的利用仓体刮落尾渣的方式，而是使弧形封板转动至凹面朝下、利用重力实现自动且快速的下料，因此本方案不仅显著提高了下料效率、降低了下料过程中对仓体的磨损，还能够克服始终会有部分尾渣残留在封板上的缺陷，有利于提高尾渣使用效率。此外，本方案还实现了研磨和混合同步进行的功能，显著提高了预处理效率。

进一步的，使用研磨机构对原料进行研磨和混合的方法包括：

S301、由弧形封板封堵住弧形缺口，向研磨仓内加入经破碎后的原料；

S302、由驱动装置驱动研磨体在研磨仓内转动，对原料同时进行研磨和混合；

S303、完成研磨后，由转动机构驱动弧形封板移动，解除对弧形缺口的封堵，使研磨后的原料向下掉落至接料仓内。

进一步的，所述过滤机构包括箱体、位于箱体内的转盘、滤筒，所述滤筒内壁底面为弧面或球面；所述转盘用于驱动滤筒转动；所述滤筒呈上大下小的锥形结构，滤筒外侧壁与箱体内侧壁之间形成储仓，还包括开设在滤筒侧壁的若干过滤孔，所述过滤孔连通滤筒和储仓，且过滤孔的轴线从靠近滤筒的一端至靠近储仓的一端逐渐向上倾斜；还包括与所述储仓连通的风机、用于为箱体加热的加热装置。

传统的过滤，采用筛网、滤网等进行过滤筛选的方式，效率低下、筛分过程中粉尘污染严重，且筛网容易破损又不易发现。本方案在箱体内设置转盘和滤筒，由转盘带动滤筒转动，经研磨后的尾渣在滤筒内同步转动，由于滤筒呈上大下小的锥形结构，因此在离心力的作用下将尾渣在滤筒内沿侧壁甩动，体积越大、质量越大的尾渣离心力越大，被甩动的高度越高，进而从滤筒侧壁高处的过滤孔内被甩出至储仓内。其中过滤孔的轴线从靠近滤筒的一端至靠近储仓的一端逐渐向上倾斜，有利于与滤筒内部形状相配合，有利于利用惯性将大颗粒的尾渣直接甩出。

本方案可通过风机抽吸储仓内的空气，从而有利于对进入过滤孔内的尾渣颗粒产生吸附力，辅助其快速进入储仓，降低过滤孔的堵塞风险。此外，还可通过风机对滤筒内扬起的粉尘进行吸收，更加避免粉尘向外散溢，更加满足环保要求。

此外，在过滤过程中，通过加热装置对箱体进行加热，蒸发尾渣内的水分，并通过风机的抽吸降低箱体内的空气湿度，配合滤筒的转动过滤方式，实现对尾渣的快速烘干，此过程中滤筒和风机是相互配合的，依次能够实现过滤和烘干同步进行的功能；并且，本方案还能够对尾渣进行预热，为后续的高温煅烧做好充分准备。

本方案使用时，将经过初步过滤后的尾渣置于滤筒内，启动加热装置、启动转盘高速转动即可。其中转盘可由任意现有技术实现转动，滤筒与转盘之间可通过任意固定或可拆卸方式进行连接。当然，储仓内回收的大颗粒尾渣还可再次进行回收研磨。本方案相较于传统的筛网过滤方式而言：(1)对经过筛网初步过滤后的尾渣进行精细处理，避免了完全依靠筛网进行过滤的方式，因此克服了筛网负荷过大而容易破损、导致有大颗粒混入的问题；(2)滤筒内的空气随滤筒的高速转动产生气旋，使夹带粉尘的气流不易向外散溢，克服了现有技术中在室外或车间内采用振动方式过滤时导致的大量粉尘污染问题，能够满足日益严格的环保要求；还可以在滤筒上方加盖任意的盖板等遮挡物，彻底杜绝粉尘污染；(3)能够将小颗粒的尾渣留在滤筒内进行后续使用，而将大颗粒的尾渣尽量利用离心原理筛分出来，提高了过滤筛分的效率。

进一步的，所述滤筒底部开设第一通孔，所述转盘上开设第二通孔，所述第一通孔与第二通孔相互正对，且第一通孔与第二通孔均与转盘同轴；所述箱体底部开设与第二通孔连通的下料通道；还包括设置在第一通孔或第二通孔或下料通道内的阀门；

箱体底部开设与下料通道连通的扩径腔，所述扩径腔底面敞口；

所述阀门包括位于第一通孔内的阀座、位于阀座下方的阀芯，所述阀芯的形状与所述第一通孔相匹配；还包括用于驱动阀芯上下移动的直线驱动装置；所述阀座包括环板、位于环板中心且向上延伸的凸起，所述凸起底面开设阀腔，所述阀腔与阀芯匹配；所述环板上环形均布若干第一卸料通道；

所述扩径腔的底面设置安装盘，所述安装盘上开设若干第二卸料通道；所述直线驱动装置设置在安装盘上；所述直线驱动装置安装在安装盘中心、直线驱动装置的驱动端与阀芯固定连接；当直线驱动装置收缩至最短状态时，所述阀芯位于扩径腔内；

还包括弹性件，弹性件的两端分别与安装盘、阀芯连接。

本方案中，滤筒内壁底面为弧面或球面，有利于克服重力将大颗粒的尾渣甩动至侧壁。

扩径腔顾名思义，其内径要大于下料通道本体的内径，从而有利于尾渣快速排出。

阀门可设置在第一通孔或第二通孔或下料通道内，在过滤时保持阀门关闭，在过滤完成后打开阀门即可。本方案在转盘与滤筒上均开设通孔，并与箱体底部的下料通道对应且连通，以此实现自动下料的功能。本方案设置专用阀门，其中阀座设置在第一通孔内，与阀座相配合的阀芯位于阀座下方，本领域技术人员应当理解，当阀芯配合在阀座内时，阀芯完全封堵住第一通孔以实现阀门的关闭；当需要打开阀门时，由直线驱动装置驱动阀芯下移至扩径腔内，此时即可正常卸料，尾渣进入扩径腔后从阀芯与扩径腔内壁之间的间隙下行。

本方案中的环板用于与第一通孔内壁连接，其中心位置的凸起用于设置阀腔，便于与阀芯匹配。阀芯向上运动至阀腔内即可完成定位。环板上环形均布若干第一卸料通道，用于在卸料时尾渣的通过。

由于扩径腔底部敞口，难以为直线驱动装置提供安装工位，故本方案特设置安装盘，其上的第二卸料通道可保证卸料时尾渣的顺利通过。

此外，弹性件起到缓冲减振作用，降低本申请在工作过程中对直线驱动装置的刚性冲击。

进一步的，使用过滤机构对研磨后的尾渣进行过滤、同时进行烘干的方法包括：

S401、将研磨后的尾渣置于滤筒内，启动转盘转动；

S402、转盘转动过程中，启动加热装置为箱体加热、同时启动风机向外排气。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，解决了现有技术中氧化制钒尾渣所带来的环保问题，实现了变废为宝、对氧化制钒尾渣进行有效利用的目的。

2、本发明基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，对氧化制钒的尾渣首先以破碎方式进行预处理，将大块的尾渣破碎为较小体积，然后再通过研磨机构进行研磨，以此克服了因为氧化制钒尾渣的研磨性差、直接研磨存在研磨效率低、速度慢、磨损严重等缺陷，提高了研磨效率，并同时对研磨设备进行有效保护。

3、本发明基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，研磨和混合同步进行，解决了传统的研磨设备平直的封板导致研磨间隙不均、容易有大体积尾渣残留在封板上方难以被有效研磨的问题；并摒弃了传统的研磨后利用仓体刮落尾渣的方式，而是使弧形封板转动至凹面朝下、利用重力实现自动且快速的下料，不仅显著提高了下料效率、降低了下料过程中对研磨仓体的磨损，还能够克服始终会有部分尾渣残留在封板上的缺陷，有利于提高尾渣使用效率。

4、本发明基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，设置了专用的过滤机构，能够将小颗粒的尾渣留在滤筒内进行后续使用，而将大颗粒的尾渣尽量利用离心原理筛分出来，提高了过滤筛分的效率；避免了完全依靠筛网进行过滤的方式，因此克服了筛网负荷过大而容易破损、导致有大颗粒混入的问题；并且还能够实现过滤和烘干的同步进行。

5、本发明基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，滤筒内的空气随滤筒的高速转动产生气旋，使夹带粉尘的气流不易向外散溢，克服了在室外或车间内采用振动方式过滤时导致的大量粉尘污染问题，能够满足日益严格的环保要求；还可以在滤筒上方加盖任意的盖板等遮挡物，彻底杜绝粉尘污染。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的流程示意图；

图2为本实用新型具体实施例中破碎机构的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例中破碎机构的剖视图；

图4为本实用新型具体实施例中研磨机构的结构示意图；

图5为本实用新型具体实施例中研磨机构的剖视图；

图6为图5中A处的局部放大图；

图7为本实用新型具体实施例中过滤机构的剖视图；

图8为本实用新型具体实施例中过滤机构的工作状态剖视图；

图9为本实用新型具体实施例中过滤机构的卸料状态剖视图；

图10为本实用新型具体实施例中过滤机构的环板结构示意图；

图11为本实用新型具体实施例中过滤机构的安装盘结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-研磨仓，2-研磨体，3-驱动装置，4-弧形缺口，5-弧形封板，6-接料仓，7-环形凹槽，8-弧形齿条，9-齿轮，10-安装座，11-电机，12-密封件，13-第一仓门，14-第二仓门，15-箱体，16-转盘，17-滤筒，18-储仓，19-过滤孔，20-风机，21-第一通孔，22-第二通孔，23-下料通道，24-扩径腔，25-阀座，251-环板，252-凸起，253-阀腔，254-第一卸料通道，26-阀芯，27-直线驱动装置，28-安装盘，29-第二卸料通道，30-弹性件，31-破碎箱，32-挡板，33-推板，34-破碎尖锥，35-滑槽，36-电机，37-丝杠，38-连接板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1：

如图1所示的基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，包括以下步骤：

S1、按比例称取原料；

S2、使用破碎机构对原料进行破碎，并使破碎后的原料进入研磨机构；

S3、使用研磨机构对原料进行研磨和混合，并使研磨后的原料进入过滤机构；

S4、使用过滤机构对研磨后的尾渣进行过滤、同时进行烘干；

S5、将烘干后的原料在1400～1420℃下煅烧50～80min，冷却后得到水泥熟料。

实施例2：

在实施例1所述的氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法的基础上，所述原料以质量百分比计包括以下组分：石灰石50％～70％、氧化制钒尾渣10％～15％、黏土6％～8％、余量为辅剂。

本实施例中辅剂包括如下质量百分比的组分：磷石膏:活化剂＝5:1。

本实施例配方为申请人在大量研究和实验后得出的，以此配方进行实验生产，所得到的水泥熟料具有如下性能：

可以看出，本实施例所得水泥熟料能够满足强度要求，且其早强性能较强，72小时的抗压强度能够达到38.83MPa，早强性能优越，比较适用于对早期强度要求较高的工程领域。申请人分析其原因，认为是氧化制钒尾渣中含磷量较高所致。此外，游离态氧化钙含量也较高，应该与氧化制钒尾渣中的含钙率相关。最后，烧失量相对较低，表明本申请在离心过滤的同时加温并抽气的方式具有较好的烘干和预热效果。

实施例3：

基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，在上述任一实施例的基础上，本实施例所使用的破碎机构如图2与图3所示，包括破碎箱31，所述破碎箱31沿长轴方向的一端侧壁设置为可开合的挡板32；所述破碎箱31内滑动配合推板33，所述推板33由驱动机构驱动进行滑动，且推板33的滑动方向沿破碎箱31长轴方向；所述推板33朝向挡板32所在方向的一侧表面设置若干破碎尖锥34。所述破碎箱31的相对两侧壁均设置与长轴平行的滑槽35，所述推板33的两端分别与两侧的滑槽35滑动连接。所述驱动机构为电机丝杠。电机丝杠的电机36位于破碎箱31外部，电机丝杠的丝杠37穿过推板33、且与推板33螺纹配合。所述丝杠37的轴线平行于破碎箱31长轴；丝杠37的一端与电机36的输出端连接、另一端位于破碎箱31内且与连接板38转动配合，所述连接板38与破碎箱31侧壁固定连接。

优选的，破碎箱的挡板打开后，其下放可以设置为研磨机构的入口端，以此实现本申请的连续作业。

优选的，破碎箱上方可根据需要设置顶盖以避免尾渣向上被挤出，其中顶盖与破碎箱之间可通过任意现有方式进行可拆卸连接。

优选的，挡板和破碎箱之间的连接方式可采用现有技术中的任意可开合方式，如门窗常用的合页插销等均可适用，也可使用常规的电机驱动开闭的电控门式结构。

优选的，还可在推板上设置压力传感器，用于感应尾渣对推板的作用力，当该作用力大于或等于设定阈值时，即可自动控制驱动机构暂停工作，进而提示或控制挡板的打开。

优选的，在满足强度需求的前提下，破碎尖锥的长度可设置为较长，如5～10cm甚至更长。

本实施例具体使用时，首先使挡板闭合，将推板移动至远离挡板的一端，使推板和挡板之间的空间尽量大、以此容纳更多的尾渣进行预处理；之后将尾渣倒入推板和挡板之间的空间内，然后驱动机构启动，将推板向挡板方向逐渐推动，此过程中利用推板表面的破碎尖锥对尾渣进行破碎；当推板无法继续向前移动时，表明尾渣已被充分挤压破碎，此时驱动机构暂停工作，打开挡板，再次启动驱动机构，将预处理后的尾渣向外推动，排出至研磨机构内即可。

实施例4：

基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，在上述任一实施例的基础上，本实施例所使用的研磨机构包括研磨仓1、位于研磨仓1内的研磨体2、用于驱动所述研磨体2动作的驱动装置3；所述研磨仓1呈轴线水平的圆筒状，研磨仓1底部开设弧形缺口4，研磨仓1内壁滑动配合弧形封板5，所述弧形封板5由转动机构驱动、能够沿研磨仓1内壁周向转动；还包括位于研磨仓1下方的接料仓6，所述接料仓6与所述弧形缺口4连通；所述弧形缺口4、弧形封板5的横截面均呈劣弧状，且弧形封板5的弧长大于弧形缺口4的弧长。

所述研磨仓1内壁开设环形凹槽7，所述弧形封板5滑动配合在环形凹槽7内，所述弧形缺口4开设在环形凹槽7的槽底；所述转动机构包括设置在环形凹槽7槽壁的弧形齿条8、与所述弧形齿条8相啮合的齿轮9，所述齿轮9与弧形封板5连接；所述弧形封板5的一端设置安装座10，所述安装座10上安装电机11，所述电机11的输出端与所述齿轮9相连。

优选的，所述弧形缺口4内铺设筛网。筛网的设置可避免研磨不充分的、大体积的尾渣进入接料仓内，还可以对弧形封板起到辅助承载作用，使得弧形封板封堵弧形缺口时，与下方的筛网直接接触，更加提高本申请在研磨过程中的稳定性。

优选的，所述弧形封板5的外径等于研磨仓1内径。所述弧形封板5的两端外壁均设置若干密封件12。所述研磨仓1顶部开设第一仓门13，所述接料仓6侧壁开设第二仓门14。

优选的，所述研磨仓1顶部开设第一仓门13，所述接料仓6侧壁开设第二仓门14。

优选的，弧形齿条8设置在凹槽沿轴向的一端部的槽壁上。

优选的，所述电机11为伺服电机，所述驱动装置3为步进电机。

优选的，所述密封件12为橡胶垫。

实施例5：

基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，在上述任一实施例的基础上，本实施例所使用的过滤机构包括箱体15、位于箱体15内的转盘16、滤筒17，所述滤筒17内壁底面为弧面或球面；所述转盘16用于驱动滤筒17转动；所述滤筒17呈上大下小的锥形结构，滤筒17外侧壁与箱体15内侧壁之间形成储仓18，还包括开设在滤筒17侧壁的若干过滤孔19，所述过滤孔19连通滤筒17和储仓18，且过滤孔19的轴线从靠近滤筒17的一端至靠近储仓18的一端逐渐向上倾斜；还包括与所述储仓18连通的风机20、用于为箱体15加热的加热装置。

所述滤筒17底部开设第一通孔21，所述转盘16上开设第二通孔22，所述第一通孔21与第二通孔22相互正对，且第一通孔21与第二通孔22均与转盘16同轴；所述箱体15底部开设与第二通孔22连通的下料通道23；还包括设置在第一通孔21或第二通孔22或下料通道23内的阀门；

箱体15底部开设与下料通道23连通的扩径腔24，所述扩径腔24底面敞口；

所述阀门包括位于第一通孔21内的阀座25、位于阀座25下方的阀芯26，所述阀芯26的形状与所述第一通孔21相匹配；还包括用于驱动阀芯26上下移动的直线驱动装置27；所述阀座25包括环板251、位于环板251中心且向上延伸的凸起252，所述凸起252底面开设阀腔253，所述阀腔253与阀芯26匹配；所述环板251上环形均布若干第一卸料通道254；

所述扩径腔24的底面设置安装盘28，所述安装盘28上开设若干第二卸料通道29；所述直线驱动装置27设置在安装盘28上；所述直线驱动装置27安装在安装盘28中心、直线驱动装置27的驱动端与阀芯26固定连接；当直线驱动装置27收缩至最短状态时，所述阀芯26位于扩径腔24内；

还包括弹性件30，弹性件30的两端分别与安装盘28、阀芯26连接。

本实施例使用过滤机构对研磨后的尾渣进行过滤、同时进行烘干的方法包括：

S401、将研磨后的尾渣置于滤筒17内，启动转盘16转动；

S402、转盘16转动过程中，启动加热装置为箱体15加热、同时启动风机20向外排气。

优选的，转盘16转速控制在300～400rpm。

优选的，加热装置为包覆或缠绕在箱体外的电加热装置。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体，意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。

Claims (3)

1.基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按比例称取原料；所述原料以质量百分比计包括以下组分：石灰石50%~70%、氧化制钒尾渣10%~15%、黏土6%~8%、余量为辅剂；

S2、使用破碎机构对原料进行破碎，并使破碎后的原料进入研磨机构；

S3、使用研磨机构对原料进行研磨和混合，并使研磨后的原料进入过滤机构；

S4、使用过滤机构对研磨后的尾渣进行过滤、同时进行烘干；

S5、将烘干后的原料在1400~1420℃下煅烧50~80min，冷却后得到水泥熟料；

所述破碎机构包括破碎箱（31），所述破碎箱（31）沿长轴方向的一端侧壁设置为可开合的挡板（32）；所述破碎箱（31）内滑动配合推板（33），所述推板（33）由驱动机构驱动进行滑动，且推板（33）的滑动方向沿破碎箱（31）长轴方向；所述推板（33）朝向挡板（32）所在方向的一侧表面设置若干破碎尖锥（34）；

所述研磨机构包括研磨仓（1）、位于研磨仓（1）内的研磨体（2）、用于驱动所述研磨体（2）动作的驱动装置（3）；所述研磨仓（1）呈轴线水平的圆筒状，研磨仓（1）底部开设弧形缺口（4），研磨仓（1）内壁滑动配合弧形封板（5），所述弧形封板（5）由转动机构驱动、能够沿研磨仓（1）内壁周向转动；还包括位于研磨仓（1）下方的接料仓（6），所述接料仓（6）与所述弧形缺口（4）连通；所述弧形缺口（4）、弧形封板（5）的横截面均呈劣弧状，且弧形封板（5）的弧长大于弧形缺口（4）的弧长；

所述过滤机构包括箱体（15）、位于箱体（15）内的转盘（16）、滤筒（17），所述滤筒（17）内壁底面为弧面或球面；所述转盘（16）用于驱动滤筒（17）转动；所述滤筒（17）呈上大下小的锥形结构，滤筒（17）外侧壁与箱体（15）内侧壁之间形成储仓（18），还包括开设在滤筒（17）侧壁的若干过滤孔（19），所述过滤孔（19）连通滤筒（17）和储仓（18），且过滤孔（19）的轴线从靠近滤筒（17）的一端至靠近储仓（18）的一端逐渐向上倾斜；还包括与所述储仓（18）连通的风机（20）、用于为箱体（15）加热的加热装置；

所述破碎箱（31）的相对两侧壁均设置与长轴平行的滑槽（35），所述推板（33）的两端分别与两侧的滑槽（35）滑动连接；

所述驱动机构为电机丝杠；电机丝杠的电机（36）位于破碎箱（31）外部，电机丝杠的丝杠（37）穿过推板（33）、且与推板（33）螺纹配合；所述丝杠（37）的轴线平行于破碎箱（31）长轴；丝杠（37）的一端与电机（36）的输出端连接、另一端位于破碎箱（31）内且与连接板（38）转动配合，所述连接板（38）与破碎箱（31）侧壁固定连接；

使用破碎机构对原料进行破碎的方法包括：

S201、闭合挡板（32），将推板（33）移动至远离挡板（32）的一端；

S202、将原料倒入推板（33）和挡板（32）之间的空间内，然后驱动机构启动，将推板（33）向挡板（32）方向逐渐推动；

S203、推板（33）移动到指定位置，驱动机构暂停工作，打开挡板（32），再次启动驱动机构，将原料向外推动、排出至研磨机构内；

所述滤筒（17）底部开设第一通孔（21），所述转盘（16）上开设第二通孔（22），所述第一通孔（21）与第二通孔（22）相互正对，且第一通孔（21）与第二通孔（22）均与转盘（16）同轴；所述箱体（15）底部开设与第二通孔（22）连通的下料通道（23）；还包括设置在第一通孔（21）或第二通孔（22）或下料通道（23）内的阀门；

箱体（15）底部开设与下料通道（23）连通的扩径腔（24），所述扩径腔（24）底面敞口；

所述阀门包括位于第一通孔（21）内的阀座（25）、位于阀座（25）下方的阀芯（26），所述阀芯（26）的形状与所述第一通孔（21）相匹配；还包括用于驱动阀芯（26）上下移动的直线驱动装置（27）；所述阀座（25）包括环板（251）、位于环板（251）中心且向上延伸的凸起（252），所述凸起（252）底面开设阀腔（253），所述阀腔（253）与阀芯（26）匹配；所述环板（251）上环形均布若干第一卸料通道（254）；

所述扩径腔（24）的底面设置安装盘（28），所述安装盘（28）上开设若干第二卸料通道（29）；所述直线驱动装置（27）设置在安装盘（28）上；所述直线驱动装置（27）安装在安装盘（28）中心、直线驱动装置（27）的驱动端与阀芯（26）固定连接；当直线驱动装置（27）收缩至最短状态时，所述阀芯（26）位于扩径腔（24）内；

还包括弹性件（30），弹性件（30）的两端分别与安装盘（28）、阀芯（26）连接。

2.根据权利要求1所述的基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，其特征在于，使用研磨机构对原料进行研磨和混合的方法包括：

S301、由弧形封板（5）封堵住弧形缺口（4），向研磨仓（1）内加入经破碎后的原料；

S302、由驱动装置（3）驱动研磨体（2）在研磨仓（1）内转动，对原料同时进行研磨和混合；

S303、完成研磨后，由转动机构驱动弧形封板（5）移动，解除对弧形缺口（4）的封堵，使研磨后的原料向下掉落至接料仓内。

3.根据权利要求1所述的基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，其特征在于，使用过滤机构对研磨后的尾渣进行过滤、同时进行烘干的方法包括：

S401、将研磨后的尾渣置于滤筒（17）内，启动转盘（16）转动；

S402、转盘（16）转动过程中，启动加热装置为箱体（15）加热、同时启动风机（20）向外排气。

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