CN114262169A

CN114262169A - 一种高强度水泥制备系统及制备方法

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Publication number: CN114262169A
Application number: CN202210000650.0A
Authority: CN
Inventors: 何九荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-01-03
Filing date: 2022-01-03
Publication date: 2022-04-01

Abstract

本发明涉及水泥生产技术领域，更具体的说是一种高强度水泥制备系统及制备方法；该方法包括以下步骤：步骤一：去除原料中的塑料、土和木渣等杂质；步骤二：使用清水将原料中的在杂质清洗干净；步骤三：将原料进行破碎、研磨得到粉末状生料混合物；步骤四：将粉末状生料混合物进行煅烧并破碎成细小均匀的熟料颗粒；步骤五：将熟料颗粒进行冷却并研磨，获得高强度水泥粉末。原料包括：花岗岩、火山灰、石英砂、石灰石、硅石、粘土、氧化铁、煤灰和污泥；可以避免木渣和塑料等杂质掺杂到原料当中影响水泥的质量。

Description

一种高强度水泥制备系统及制备方法

技术领域

本发明涉及水泥生产技术领域，更具体的说是一种高强度水泥制备系统及制备方法。

背景技术

水泥为粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起；早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀；长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程；

现有的水泥在生产的过程总会将生活中所产生的煤灰和污泥作为原料进行使用，但是因为煤灰和污泥所处的环境存在很多生活垃圾，会到时煤灰和污泥当中掺杂着很多塑料和木屑渣子，从而会导致在水泥生产的煅烧过程中发生燃烧产生废渣的情况，会影响水泥的质量。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种高强度水泥制备系统及制备方法，可以避免木渣和塑料等杂质掺杂到原料当中影响水泥的质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高强度水泥制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：去除原料中的塑料、土和木渣等杂质；

步骤二：使用清水将原料中的杂质清洗干净；

步骤三：将原料进行破碎、研磨得到粉末状生料混合物；

步骤四：将粉末状生料混合物进行煅烧并破碎成细小均匀的熟料颗粒；

步骤五：将熟料颗粒进行冷却并研磨，获得高强度水泥粉末。

进一步的所述步骤一中原料包括：花岗岩、火山灰、石英砂、石灰石、硅石、粘土、氧化铁、煤灰和污泥。

进一步的所述原料的配比为：花岗岩20％、火山灰5％、石英砂15％、石灰石20％、硅石20％、粘土4％、氧化铁9％、煤灰4％和污泥3％。

进一步的所述步骤二中将粘土、氧化铁、煤灰和污泥中的木渣和塑料清理出来，使用清水将花岗岩、火山灰、石英砂、石灰石和硅石表面清洗干净。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明中的高强度水泥制备方法的流程图；

图2为本发明中转筒和架子的结构示意图；

图3为本发明中球锤和弹性杆的结构示意图；

图4为本发明中火筒和喷嘴的结构示意图；

图5为本发明中斜板和锤头的结构示意图；

图6为本发明中转套和火筒的结构示意图；

图7为本发明中油缸和外环的结构示意图；

图8为本发明中煅烧部的剖视图；

图9为本发明中煅烧部的右视图；

图10为本发明中煅烧部的结构示意图；

图11为本发明中煅烧部另一个方向的结构示意图。

具体实施方式

参看图1，根据图中所示可以得到制备出高强度水泥的制备方法的一个示例性工作过程是：

在现实水泥生产当中，可以将煤灰和污泥等成分加入到其中，不仅能够将这些成分再利用，还可以避免这些成分污染环境，但是煤灰和污泥当中往往会掺杂着很多塑料和木渣等垃圾；所以在水泥制备之前，首先要将粘土、氧化铁、煤灰和污泥中的木渣和塑料清理出来，并且使用清水将花岗岩、火山灰、石英砂、石灰石和硅石表面清洗干净；然后将花岗岩、火山灰、石英砂、石灰石、硅石、粘土、氧化铁、煤灰和污泥按照所占百分比：花岗岩20％、火山灰5％、石英砂15％、石灰石20％、硅石20％、粘土4％、氧化铁9％、煤灰4％和污泥3％配比好并进行破碎、研磨得到粉末状生料混合物；其次将粉末状生料混合物放进回转窑当中，并在1200℃、10r/min的环境下对生料混合物进行煅烧，并破碎成细小均匀的熟料颗粒；最后将熟料颗粒进行冷却并研磨，获得高强度水泥粉末。

参看图2和图3，根据图中所示可以得到避免生料混合物造成浪费的一个示例性工作过程是：

现有的制备方法中所用到的回转窑都会出现粉末状生料混合物在被高温煅烧的情况下粘在回转窑的内壁上，而这种方式不仅无法使靠近回转窑内壁一侧的生料混合物达到需要煅烧的效果，并且会导致生料混合物的浪费，还会使回转窑内部用于生料混合物进行煅烧的空间变小；为了解决上述问题，本发明中所述步骤四中还使用一种高强度水泥制备系统，所述系统包括煅烧部，煅烧部包括内部设置有多个凸棱02的转筒01，以及供转筒01转动的架子03，以及通过拉簧滑动在架子03上的滑杆04，以及设置在滑杆04上的球锤05，以及设置在转筒01外壁上的多个楔块07；在使用的时候，将生料混合物输送到转筒01当中，转筒01内壁上设置有导向的螺纹，能够在转动的时候使生料混合物从转筒01的一端了移动到另一端，实现生料混合物在转筒01中的单向移动，于此同时转筒01会带动外壁上的多个楔块07依次围绕着转筒01的轴线转动起来，每一个楔块07在经过球锤05的时候，将球锤05向上顶起，球锤05会带动滑杆04在架子03上向上滑动，此时架子03与滑杆04之间固定的拉簧会被拉伸，当楔块07离开球锤05的时候，拉簧迅速复位，便可以带动滑杆04在架子03上向下滑动，使滑杆04带动球锤05敲击转筒01的外壁，从而使转筒01自身产生震动，便可以将附着在转筒01内壁上的生料混合物在受到震动之后从转筒01内壁上脱离下来，从而避免在煅烧的时候，生料混合物粘黏在转筒01的内壁上，避免转筒01内部用于生料混合物进行煅烧的空间变小，也避免生料混合物因为粘在转筒01内壁上无法被输送出来而浪费。

参看图3、图8和图10，根据图中所示可以得到增强转筒01震动效果的一个示例性工作过程是：

球锤05敲击在转筒01外壁上的面积有限，所以震动能力有限，为了增强转筒01震动效果，本发明中所述煅烧部还包括固定在球锤05上的弹性杆06，弹性杆06的两端均成型有一个锤子；当球锤05敲击在转筒01外壁上的时候，会带动弹性杆06下降，使弹性杆06带动其上的两个锤子也敲击在转筒01的外壁上，从而增加在转筒01长度方向上的敲击面积和敲击点的数量；

同时当两个锤子敲击在转筒01的外壁上之后会受到反向的作用力，并且会使弹性杆06向上发生弯曲，而弹性杆06自身会再次复位使两个锤子向下敲击转筒01的外壁，从而利用弹性杆06因为敲击产生的反向作用力而发生多次弹性变化，使两个锤子多次敲击转筒01的外壁，总而延长因为敲击使转筒01产生震动的时间，增强转筒01震动效果，进一步的确保能够使转筒01内壁上粘黏的生料混合物因为震动而与转筒01内壁脱离的效果。

参看图4、图9和图10，根据图中所示可以得到使生料混合物充分接触到火焰的一个示例性工作过程是：

传统的回转窑中煅烧的时候，都是使用单方向直接喷出的火焰对生料混合物进行煅烧加热，但是这种方式无法使使回转窑翻动的生料混合物受热均匀；所以本发明中所述煅烧部还包括位于转筒01内部的火筒10，以及周向设置在火筒10上的多个喷嘴11；在使用的时候，只需要将火焰喷射到火筒10当中，火焰在受到火筒10内壁的阻挡之后，火焰会分散开来，顺着多个喷嘴11喷出，从而使火筒10周围全部都有火焰喷出，从而使火筒10与转筒01之间的生料混合物被充分煅烧，并且当转筒01中利用多个凸棱02翻动生料混合物的时候，会使生料混合物翻动之后的部分受到火焰的直接加热，以充分利用火焰的热能来完成煅烧。

参看图5至图8，根据图中所示可以得到避免生料混合物在煅烧的时候结成大块的一个示例性工作过程是：

现在的煅烧当中，虽然生料混合物为粉末状，但是在煅烧的时候容易出现结块的情况，并且结块的体积大小不均匀，大小体积不同的熟料颗粒会在煅烧之后冷却时所需要的冷却时间不同，而在后续研磨的时候为了保证效率便会将大小体积不同的熟料颗粒同时加工，便会导致大小体积不同的熟料颗粒被研磨时的温度不同，会影响制备出来水泥的质量效果；本发明中所述煅烧部还包括设置有多个窗口13并转动在火筒10上的转套12，以及设置在多个窗口13内部的多个斜板14，以及分布在转套12上的多个锤头15；在煅烧的时候，从多个喷嘴11喷出的火焰会带动周围的气流推动对应的斜板14，从而使转套12在多个斜板14的作用下在火筒10上旋转起来，同时火焰也会穿过多个窗口13作用在生料混合物上进行煅烧，在转套12旋转的同时会带动其上的多个锤头15旋转起来，便可以使多个锤头15将转套12与转筒01内壁之间的翻动的生料混合物进行搅动，当出现结块较大的熟料颗粒时会将熟料颗粒进行撞击，使结块较大的熟料颗粒被撞碎成多个体积较小的熟料颗粒，从而确保煅烧之后的熟料颗粒的体积大小比较均匀，避免出现体积差较大的熟料颗粒，从而在后续冷却的时候能够使熟料颗粒的冷却时间相同，以确保研磨的时候熟料颗粒的自身温度都相同，以确保研磨之后制备的水泥的质量效果好。

参看图8至图11，根据图中所示可以得到控制生料混合物在煅烧后产生的熟料颗粒的体积大小的一个示例性工作过程是：

本发明中所述煅烧部还包括两个固定在架子03上的油缸08，以及转动在转筒01一端的外环09，两个油缸08能够带动火筒10在转筒01内部进行升降，两个油缸08的油缸杆上均固定有一个杆，两个杆分别固定在火筒10的两端，其中一个杆穿过外环09；使用的时候，将生料混合物制备设备的输出端连接在外环09上，便可以将制备好的生料混合物直接输送到转筒01当中，然后便可以使用两个油缸08同时带动火筒10在转筒01内部进行升降，从而来改变转套12与转筒01内壁底部的间距，从而改变多个锤头15与转筒01内壁底部的距离，从而实现控制生料混合物在煅烧后产生的熟料颗粒体积的大小。

Claims

1.一种高强度水泥制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：去除原料中的塑料、土和木渣等杂质；

步骤二：使用清水将原料中的杂质清洗干净；

步骤三：将原料进行破碎、研磨得到粉末状生料混合物；

2.根据权利要求1所述的高强度水泥制备方法，其特征在于：所述步骤一中原料包括：花岗岩、火山灰、石英砂、石灰石、硅石、粘土、氧化铁、煤灰和污泥。

3.根据权利要求1所述的高强度水泥制备方法，其特征在于：所述步骤二中将粘土、氧化铁、煤灰和污泥中的木渣和塑料清理出来，使用清水将花岗岩、火山灰、石英砂、石灰石和硅石表面清洗干净。

4.根据权利要求1所述的高强度水泥制备方法，其特征在于：所述步骤四中使用回转窑在1100～1300℃的温度下进行煅烧。

5.根据权利要求(1)所述的高强度水泥制备方法，其特征在于：所述步骤四中使用的回转窑的转速为8～12r/min。

6.根据权利要求2所述的高强度水泥制备方法，其特征在于：所述原料的配比为：花岗岩20％、火山灰5％、石英砂15％、石灰石20％、硅石20％、粘土4％、氧化铁9％、煤灰4％和污泥3％。

7.根据权利要求1所述的高强度水泥制备方法，其特征在于：所述步骤四中还使用一种高强度水泥制备系统，其特征在于：所述系统包括煅烧部，煅烧部包括内部设置有多个凸棱(02)的转筒(01)，以及供转筒(01)转动的架子(03)，以及通过拉簧滑动在架子(03)上的滑杆(04)，以及设置在滑杆(04)上的球锤(05)，以及设置在转筒(01)外壁上的多个楔块(07)。

8.根据权利要求7所述的高强度水泥制备方法，其特征在于：所述煅烧部还包括固定在球锤(05)上的弹性杆(06)，弹性杆(06)的两端均成型有一个锤子。

9.根据权利要求7所述的高强度水泥制备方法，其特征在于：所述煅烧部还包括位于转筒(01)内部的火筒(10)，以及周向设置在火筒(10)上的多个喷嘴(11)。

10.根据权利要求9所述的高强度水泥制备方法的使用方法，其特征在于：所述煅烧部还包括设置有多个窗口(13)并转动在火筒(10)上的转套(12)，以及设置在多个窗口(13)内部的多个斜板(14)，以及分布在转套(12)上的多个锤头(15)。