CN114368769B - 一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置及生产方法，所述装置包括球磨机构、混料预热机构、烧结机构、冷却机构；所述球磨机构一端为球磨进料端，所述球磨机构另一端为球磨出料端；所述方法包括：S1、过滤筛选，先对铝灰渣原料进行简单破碎，然后对简单破碎处理后的铝灰渣原料进行过滤处理，依次分别用100目的筛网、200目的筛网对铝灰渣原料进行过滤处理；S2、球磨粉碎，将步骤S1过滤筛选后的铝灰渣以及氧化钙原料分别进行球磨粉碎处理；本装置及方法能够对工业废料铝灰渣进行一系列高效加工处理，利用铝灰渣及其它原材料烧结熔融制备具有良好品质的工业原料铝酸钙，该制备装置及方法能够实现较高的经济价值。

Description

一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置及生产方法

技术领域

本发明涉及铝灰渣再利用技术领域，具体为一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置及生产方法。

背景技术

铝灰渣是工业生产中的一种副产品，其主要成分为三氧化二铝和二氧化硅，铝灰渣是一种量大、污染严重的工业废渣，据统计，每生产1吨主产品，就要产生25-50千克的铝灰渣，传统的处理方式是堆存，但是，铝灰的大量堆积，不仅造成资源的浪费，同时也造成环境的污染。

其中利用铝灰渣生产铝酸钙是一种有效的废物利用手段，在建材中，铝酸钙是一种新兴的重要物料，不仅在水泥和耐火材料中需要，在炼钢中是一种优良的精炼剂，但目前利用铝灰渣生产的铝酸钙其品质较低，有些情况无法满足工业生产需要，所以有必要对利用铝灰渣生产铝酸钙的设备及生产方法进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置及生产方法，以解决背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置，包括球磨机构、混料预热机构、烧结机构、冷却机构；

所述球磨机构一端为球磨进料端，所述球磨机构另一端为球磨出料端；

所述混料预热机构包括混料机构壳体，所述混料机构壳体内侧壁固定设有第一支撑环，所述第一支撑环上侧固定设有第二支撑环；

所述第二支撑环上方设有混料斗支撑环，所述第二支撑环通过多根支撑弹簧与所述混料斗支撑环固定连接，所述混料斗支撑环上固定设有开口朝上的混料斗，所述混料斗底部具有落料通孔，所述混料斗底部为倒锥面壳体结构，所述混料斗外侧面固定设有多个震动混料模块；

所述混料机构壳体内侧壁位于所述混料斗上方固定设有第三支撑环，所述第三支撑环顶部转动配合设有搅拌旋转环，所述搅拌旋转环上固定设有多根搅拌叶片固定杆，所述搅拌叶片固定杆一端延伸至所述混料斗内侧壁靠近下端位置，所述搅拌叶片固定杆延伸至所述混料斗内的一端固定设有搅拌叶片；

所述第三支撑环顶部固定设有第一从动齿圈，所述混料机构壳体内侧壁固定设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴上固定设有第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿圈啮合连接；

所述混料机构壳体顶部中心位置固定设有开口朝下的第一固定容纳壳体，所述第一固定容纳壳体内固定设有上下延伸的预热盘固定柱；

所述预热盘固定柱下端固定设有预热盘，所述预热盘为开口朝下的圆台形壳体，所述预热盘处于所述混料斗下方；

所述预热盘下侧顶部固定设有第一支撑柱，所述第一支撑柱下端固定设有第一旋转支撑板，所述第一旋转支撑板上转动配合设有第一旋转支撑环，所述第一旋转支撑环上通过第一固定连杆固定设有燃烧加热管，所述燃烧加热管上侧具有多个燃烧喷口，所述燃烧加热管环形阵列布置有多根；

所述第一旋转支撑环上固定设有第二从动齿圈，所述第一旋转支撑板上固定设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴上固定设有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿圈啮合连接；

所述预热盘下侧边缘处固定设有环形的供气管，所述供气管上具有多个供气喷管，所述第一支撑柱上靠近顶部位置固定设有环形的排气管；

所述预热盘固定柱为中空结构，所述预热盘固定柱内设有供气连接管和排气连接管，所述供气连接管与所述供气管相连通连接，所述排气连接管与所述排气管相连通连接；

所述混料机构壳体顶部具有多个供料固定孔，所述供料固定孔内固定设有下端开口的供料筒，所述供料筒下端开口内固定设有多孔格板，所述供料筒上端固定有多根供料管；

所述供料筒顶部固定设有驱动容纳壳，所述螺旋叶片转轴上端延伸至所述驱动容纳壳内部，所述螺旋叶片转轴延伸至所述驱动容纳壳内的一端固定设有第三从动齿轮，所述驱动容纳壳内固定设有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴上固定设有第三主动齿轮，所述第三主动齿轮与所述第三从动齿轮啮合连接；

所述混料机构壳体内底部固定设有支撑台，所述支撑台顶部转动配合连接设有第二旋转支撑板，所述第二旋转支撑板上通过多根第二固定连杆连接设有环形的物料承接板，所述物料承接板内侧固定设有物料挡板；

混料机构壳体侧壁上具有物料出口，所述物料出口内固定设有倾斜落料板，所述倾斜落料板较高一端位于所述物料承接板下方，所述物料出口固定设有物料刮板，所述物料刮板下端边缘位于所述物料承接板上端面；

所述烧结机构用于对所述混料预热机构混合加工的原料进行烧结熔融处理，所述冷却机构用于对所述烧结机构烧结熔融的产物进行冷却处理。

优选地，所述第一支撑环与所述第二支撑环之间设有减震垫圈。

说明：在所述第一支撑环与所述第二支撑环之间设置减震垫圈，减少所述震动混料模块工作时产生的震动传递到所述混料机构壳体上。

优选地，所述混料斗下端位于所述落料通孔处固定设有环形的散料板，所述散料板为多孔镂空结构，所述散料板处于所述预热盘上方。

说明：所述混料斗上混合好的物料从所述落料通孔中落下，所述散料板能够将混合物料更加均匀地分散到所述预热盘上。

优选地，所述多孔格板下端固定设有分料锥，所述分料锥边缘处具有多个上下贯通的分料槽。

说明：所述分料锥有利于将所述供料筒内的原材料均匀分散在所述混料斗中。

优选地，所述供料筒内转动连接设有螺旋叶片转轴，所述螺旋叶片转轴上固定连接有螺旋叶片。

说明：在所述供料筒内内设置螺旋叶片，能够更加精确的控制原料的供给。

优选地，所述混料机构壳体内侧壁固定连接设有环形的落料挡板，所述落料挡板位于所述物料承接板上方，所述落料挡板位于所述物料出口处具有落料挡板缺口。

说明：所述落料挡板能够有效引导从所述预热盘上落下的混合原料落在所述物料承接板上，避免混合原料散落到物料承接板外侧。

优选地，所述烧结机构包括回转窑壳体，所述回转窑壳体内侧壁密铺固定设有多块耐火砖，所述回转窑壳体一端具有窑尾，所述回转窑壳体另一端具有窑头，所述窑尾高于所述窑头使得所述回转窑壳体倾斜放置；

所述窑尾上具有物料投加口，所述物料投加口与所述物料出口相连通；

所述回转窑壳体内位于所述窑头的一端具有燃烧管，所述回转窑壳体内固定设有燃烧供气环，所述燃烧供气环内侧固定设有多片喷气叶片，所述喷气叶片为中空结构，所述喷气叶片内部与所述燃烧供气环内部相连通，所述喷气叶片朝向所述窑尾的侧棱上具有喷气开槽；

所述窑头上相连有多个出料罐。

优选地，所述冷却机构包括冷却输送筒，所述冷却输送筒一端上侧具有物料输入管，所述冷却输送筒另一端下侧具有物料输出管；

所述物料输入管与所述出料罐相连通；

所述冷却输送筒内转动连接设有输送转轴，所述输送转轴上具有螺旋输送叶片，所述冷却输送筒一端固定设有驱动固定壳，所述输送转轴一端延伸至所述驱动固定壳内部，所述输送转轴位于所述驱动固定壳内部的一端固定设有第四从动齿轮，所述驱动固定壳内固定设有第四驱动电机，所述第四驱动电机的输出轴上固定设有第四主动齿轮，所述第四主动齿轮与所述第四从动齿轮啮合连接；

所述冷却输送筒外侧包围设有冷却容纳壳，所述冷却容纳壳内固定设有多个环形的雾化喷洒管，所述雾化喷洒管靠近所述冷却输送筒的一侧具有多个雾化喷头，所述冷却输送筒外侧面固定设有多个导热条；

所述冷却容纳壳靠近所述物料输入管的一端固定设有冷却进气环，所述冷却进气环内具有进气滤芯；

所述冷却容纳壳靠近所述物料输出管的一端内部固定设有冷却排气环，与所述冷却排气环相连通设有冷却排气汇总管，所述冷却排气汇总管延伸至所述冷却容纳壳外部；

所述冷却容纳壳下侧固定设有排水容纳壳，所述冷却容纳壳下侧具有多个排水通孔与所述排水容纳壳内部相连通，所述排水容纳壳下侧具有排水接口。

优选地，利用上述装置生产铝酸钙的方法，包括以下步骤：

S1、过滤筛选，先对铝灰渣原料进行简单破碎，使得铝灰渣原料中的结块铝灰能够破碎，然后对简单破碎处理后的铝灰渣原料进行过滤处理，依次分别用100目的筛网、200目的筛网对铝灰渣原料进行过滤处理；

S2、球磨粉碎，将步骤S1过滤筛选后的铝灰渣以及氧化钙原料分别进行球磨粉碎处理，球磨后铝灰渣的粒度＜74μm，氧化钙的粒度＜150μm；

S3、混合原料，按重量份计，将40～55份铝灰、35～45份氧化钙和10～15份石灰石粉末，分别从各个所述供料管中加入，经过混料预热机构的混合后从所述倾斜落料板中排出；

S4、烧结熔融，将步骤S3混合好的物料进行烧结处理，将混合物料输送到所述烧结机构的回转窑壳体内，在温度1250℃～1600℃的条件下，熔炼55～300min；

S5、冷却处理，将步骤S4熔炼好的铝酸钙产品送入所述冷却机构进行冷却处理，同时进行一定程度的破碎；

S6、破碎打包，将步骤S5冷却后的铝酸钙进行破碎，得到合格的符合实际要求大小的块状成品，进行打包装袋。

优选地，步骤S3中混合原料时，分别加入8～14份粒度为74～150μm煤矸石粉末和0.02～0.06份粒度为104～178μm镧系稀土粉末；

步骤S4中使用的烧结机构采用电弧炉进行替代，熔炼烧结温度在1500℃～1700℃，熔炼45～75min。

说明：镧系稀土能够作为焙烧中的催化剂，利用煤矸石其氧化铝含量高、具有较优的经济性和发热值较高，混配物料在烧结熔融时活性高；

石灰石可以提高没有活性的氧化铝的苛化活性；铝灰渣、煤矸石在高温的石灰石苛化中，与镧系稀土发生催化反应，可以提高铝的活性以及提取率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，操作方便，本装置及方法能够对工业废料铝灰渣进行一系列高效加工处理，利用铝灰渣及其它原材料烧结熔融制备具有良好品质的工业原料铝酸钙，该制备装置及方法能够实现较高的经济价值，本装置中混料预热机构能够使得铝灰渣及其它原材料充分混合均匀，并且使得混合后的原料起到活化作用，使得在混合原料在后续的烧结熔融处理中生产效果更好，冷却机构能够对烧结熔融生产的铝酸钙进行快速高效的冷却处理，方便对铝酸钙进行后续加工处理。

附图说明

图1是本发明中球磨机构的结构示意图；

图2是本发明中混料预热机构的主视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的B-B剖视图；

图5是本发明中分料锥的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是本发明中烧结机构的结构示意图；

图8是图7中的局部视图C；

图9是图7中燃烧供气环的结构示意图；

图10是本发明中冷却机构的结构示意图；

图11是图10的C-C剖视图。

图中，10-球磨机构、11-球磨进料端、12-球磨出料端、20-混料预热机构、21-混料机构壳体、211-第一支撑环、2110-减震垫圈、212-第二支撑环、213-第三支撑环、214-供料固定孔、215-支撑台、216-物料出口、22-混料斗、221-混料斗支撑环、222-落料通孔、223-散料板、224-震动混料模块、23-搅拌叶片、231-搅拌旋转环、232-搅拌叶片固定杆、233-第一从动齿圈、234-第一驱动电机、235-第一主动齿轮、24-第一固定容纳壳体、25-预热盘、251-预热盘固定柱、252-第一支撑柱、253-第一旋转支撑板、254-第一旋转支撑环、255-第一固定连杆、256-第二从动齿圈、257-第二驱动电机、258-第二主动齿轮、26-燃烧加热管、261-燃烧喷口、262-供气管、2621-供气喷管、263-排气管、264-供气连接管、265-排气连接管、27-供料筒、271-多孔格板、272-分料锥、2721-分料槽、273-供料管、274-螺旋叶片转轴、275-驱动容纳壳、276-第三从动齿轮、277-第三驱动电机、278-第三主动齿轮、279-螺旋叶片、28-物料承接板、281-第二旋转支撑板、282-第二固定连杆、283-物料挡板、284-倾斜落料板、285-物料刮板、286-落料挡板、2861-落料挡板缺口、30-烧结机构、31-回转窑壳体、311-耐火砖、32-窑尾、321-物料投加口、33-窑头、34-出料罐、35-燃烧供气环、351-喷气叶片、352-喷气开槽、36-燃烧管、40-冷却机构、41-冷却输送筒、411-物料输入管、412-物料输出管、413-导热条、42-输送转轴、421-螺旋输送叶片、422-第四从动齿轮、43-驱动固定壳、431-第四驱动电机、432-第四主动齿轮、44-冷却容纳壳、441-冷却进气环、4411-进气滤芯、442-冷却排气环、443-冷却排气汇总管、45-雾化喷洒管、451-雾化喷头、46-排水容纳壳、461-排水接口。

具体实施方式

下面结合图1-图11对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与各自结构示意图本身投影关系的上下左右前后方向一致。

实施例1：

一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置，如图1、图2、图7、图10所示，包括球磨机构10、混料预热机构20、烧结机构30、冷却机构40；

如图1所示，所述球磨机构10一端为球磨进料端11，所述球磨机构10另一端为球磨出料端12；

如图2所示，所述混料预热机构20包括混料机构壳体21，所述混料机构壳体21内侧壁固定设有第一支撑环211，所述第一支撑环211上侧固定设有第二支撑环212，所述第一支撑环211与所述第二支撑环212之间设有减震垫圈2110；

如图2所示，所述第二支撑环212上方设有混料斗支撑环221，所述第二支撑环212通过多根支撑弹簧与所述混料斗支撑环221固定连接，所述混料斗支撑环221上固定设有开口朝上的混料斗22，所述混料斗22底部具有落料通孔222，所述混料斗22底部为倒锥面壳体结构，所述混料斗22外侧面固定设有多个震动混料模块224；

所述混料机构壳体21内侧壁位于所述混料斗22上方固定设有第三支撑环213，所述第三支撑环213顶部转动配合设有搅拌旋转环231，所述搅拌旋转环231上固定设有多根搅拌叶片固定杆232，所述搅拌叶片固定杆232一端延伸至所述混料斗22内侧壁靠近下端位置，所述搅拌叶片固定杆232延伸至所述混料斗22内的一端固定设有搅拌叶片23；

所述第三支撑环213顶部固定设有第一从动齿圈233，所述混料机构壳体21内侧壁固定设有第一驱动电机234，所述第一驱动电机234的输出轴上固定设有第一主动齿轮235，所述第一主动齿轮235与所述第一从动齿圈233啮合连接；

所述混料机构壳体21顶部中心位置固定设有开口朝下的第一固定容纳壳体24，所述第一固定容纳壳体24内固定设有上下延伸的预热盘固定柱251；

所述预热盘固定柱251下端固定设有预热盘25，所述预热盘25为开口朝下的圆台形壳体，所述预热盘25处于所述混料斗22下方；

如图2所示，所述混料斗22下端位于所述落料通孔222处固定设有环形的散料板223，所述散料板223为多孔镂空结构，所述散料板223处于所述预热盘25上方。

所述预热盘25下侧顶部固定设有第一支撑柱252，所述第一支撑柱252下端固定设有第一旋转支撑板253，所述第一旋转支撑板253上转动配合设有第一旋转支撑环254，所述第一旋转支撑环254上通过第一固定连杆255固定设有燃烧加热管26，所述燃烧加热管26上侧具有多个燃烧喷口261，所述燃烧加热管26环形阵列布置有多根；

所述第一旋转支撑环254上固定设有第二从动齿圈256，所述第一旋转支撑板253上固定设有第二驱动电机257，所述第二驱动电机257的输出轴上固定设有第二主动齿轮258，所述第二主动齿轮258与所述第二从动齿圈256啮合连接；

所述预热盘25下侧边缘处固定设有环形的供气管262，所述供气管262上具有多个供气喷管2621，所述第一支撑柱252上靠近顶部位置固定设有环形的排气管263；

所述预热盘固定柱251为中空结构，所述预热盘固定柱251内设有供气连接管264和排气连接管265，所述供气连接管264与所述供气管262相连通连接，所述排气连接管265与所述排气管263相连通连接；

所述混料机构壳体21顶部具有多个供料固定孔214，所述供料固定孔214内固定设有下端开口的供料筒27，所述供料筒27下端开口内固定设有多孔格板271，所述供料筒27上端固定有多根供料管273；

如图2所示，所述供料筒27内转动连接设有螺旋叶片转轴274，所述螺旋叶片转轴274上固定连接有螺旋叶片279。

所述多孔格板271下端固定设有分料锥272，如图5、图6所示，所述分料锥272边缘处具有多个上下贯通的分料槽2721。

如图2所示，所述供料筒27顶部固定设有驱动容纳壳275，所述螺旋叶片转轴274上端延伸至所述驱动容纳壳275内部，所述螺旋叶片转轴274延伸至所述驱动容纳壳275内的一端固定设有第三从动齿轮276，所述驱动容纳壳275内固定设有第三驱动电机277，所述第三驱动电机277的输出轴上固定设有第三主动齿轮278，所述第三主动齿轮278与所述第三从动齿轮276啮合连接；

所述混料机构壳体21内底部固定设有支撑台215，所述支撑台215顶部转动配合连接设有第二旋转支撑板281，所述第二旋转支撑板281上通过多根第二固定连杆282连接设有环形的物料承接板28，所述物料承接板28内侧固定设有物料挡板283；

如图2所示，混料机构壳体21侧壁上具有物料出口216，所述物料出口216内固定设有倾斜落料板284，所述倾斜落料板284较高一端位于所述物料承接板28下方，所述物料出口216固定设有物料刮板285，所述物料刮板285下端边缘位于所述物料承接板28上端面；

如图3所示，所述混料机构壳体21内侧壁固定连接设有环形的落料挡板286，所述落料挡板286位于所述物料承接板28上方，所述落料挡板286位于所述物料出口216处具有落料挡板缺口2861。

所述烧结机构30用于对所述混料预热机构20混合加工的原料进行烧结熔融处理，所述冷却机构40用于对所述烧结机构30烧结熔融的产物进行冷却处理。

如图7所示，所述烧结机构30包括回转窑壳体31，所述回转窑壳体31内侧壁密铺固定设有多块耐火砖311，所述回转窑壳体31一端具有窑尾32，所述回转窑壳体31另一端具有窑头33，所述窑尾32高于所述窑头33使得所述回转窑壳体31倾斜放置；

所述窑尾32上具有物料投加口321，所述物料投加口321与所述物料出口216相连通；

如图8、图9所示，所述回转窑壳体31内位于所述窑头33的一端具有燃烧管36，所述回转窑壳体31内固定设有燃烧供气环35，所述燃烧供气环35内侧固定设有多片喷气叶片351，所述喷气叶片351为中空结构，所述喷气叶片351内部与所述燃烧供气环35内部相连通，所述喷气叶片351朝向所述窑尾32的侧棱上具有喷气开槽352，所述窑头33上相连有多个出料罐34。

如图10、图11所示，所述冷却机构40包括冷却输送筒41，所述冷却输送筒41一端上侧具有物料输入管411，所述冷却输送筒41另一端下侧具有物料输出管412；

所述物料输入管411与所述出料罐34相连通；

所述冷却输送筒41内转动连接设有输送转轴42，所述输送转轴42上具有螺旋输送叶片421，所述冷却输送筒41一端固定设有驱动固定壳43，所述输送转轴42一端延伸至所述驱动固定壳43内部，所述输送转轴42位于所述驱动固定壳43内部的一端固定设有第四从动齿轮422，所述驱动固定壳43内固定设有第四驱动电机431，所述第四驱动电机431的输出轴上固定设有第四主动齿轮432，所述第四主动齿轮432与所述第四从动齿轮422啮合连接；

所述冷却输送筒41外侧包围设有冷却容纳壳44，所述冷却容纳壳44内固定设有多个环形的雾化喷洒管45，所述雾化喷洒管45靠近所述冷却输送筒41的一侧具有多个雾化喷头451，所述冷却输送筒41外侧面固定设有多个导热条413；

所述冷却容纳壳44靠近所述物料输入管411的一端固定设有冷却进气环441，所述冷却进气环441内具有进气滤芯4411；

所述冷却容纳壳44靠近所述物料输出管412的一端内部固定设有冷却排气环442，与所述冷却排气环442相连通设有冷却排气汇总管443，所述冷却排气汇总管443延伸至所述冷却容纳壳44外部；

所述冷却容纳壳44下侧固定设有排水容纳壳46，所述冷却容纳壳44下侧具有多个排水通孔与所述排水容纳壳46内部相连通，所述排水容纳壳46下侧具有排水接口461。

实施例2：

利用实施例1中的一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置生产铝酸钙的方法，包括以下步骤：

S1、过滤筛选，先对铝灰渣原料进行简单破碎，使得铝灰渣原料中的结块铝灰能够破碎，然后对简单破碎处理后的铝灰渣原料进行过滤处理，依次分别用100目的筛网、200目的筛网对铝灰渣原料进行过滤处理；

S2、球磨粉碎，将步骤S1过滤筛选后的铝灰渣以及氧化钙原料分别进行球磨粉碎处理，球磨后铝灰渣的粒度为26～38μm，氧化钙的粒度为21～48μm；

S3、混合原料，按重量份计，将40份铝灰、35份氧化钙和10份石灰石粉末，分别从各个所述供料管273中加入，经过混料预热机构20的混合后从所述倾斜落料板284中排出；

混合原料时，分别加入8份粒度为74～104μm煤矸石粉末和0.02份粒度为104～124μm镧系稀土粉末；

S4、烧结熔融，将步骤S3混合好的物料进行烧结处理，将混合物料输送到所述烧结机构30的回转窑壳体31内，在温度1450℃的条件下，熔炼300min；

S5、冷却处理，将步骤S4熔炼好的铝酸钙产品送入所述冷却机构40进行冷却处理，同时进行一定程度的破碎；

S6、破碎打包，将步骤S5冷却后的铝酸钙进行破碎，得到合格的符合实际要求大小的块状成品，进行打包装袋。

实施例3：

与实施例2不同之处在于，所述生产铝酸钙的方法，包括以下步骤：

S1、过滤筛选，先对铝灰渣原料进行简单破碎，使得铝灰渣原料中的结块铝灰能够破碎，然后对简单破碎处理后的铝灰渣原料进行过滤处理，依次分别用100目的筛网、200目的筛网对铝灰渣原料进行过滤处理；

S2、球磨粉碎，将步骤S1过滤筛选后的铝灰渣以及氧化钙原料分别进行球磨粉碎处理，球磨后铝灰渣的粒度为38～53μm，氧化钙的粒度为48～74μm；

S3、混合原料，按重量份计，将50份铝灰、40份氧化钙和12.5份石灰石粉末，分别从各个所述供料管273中加入，经过混料预热机构20的混合后从所述倾斜落料板284中排出；

混合原料时，分别加入11份粒度为104～124μm煤矸石粉末和0.04份粒度为124～150μm镧系稀土粉末；

S4、烧结熔融，将步骤S3混合好的物料进行烧结处理，将混合物料输送到所述烧结机构30的回转窑壳体31内，在温度1550℃的条件下，熔炼180min；

S5、冷却处理，将步骤S4熔炼好的铝酸钙产品送入所述冷却机构40进行冷却处理，同时进行一定程度的破碎；

S6、破碎打包，将步骤S5冷却后的铝酸钙进行破碎，得到合格的符合实际要求大小的块状成品，进行打包装袋。

实施例4：

与实施例2不同之处在于，所述生产铝酸钙的方法，包括以下步骤：

S1、过滤筛选，先对铝灰渣原料进行简单破碎，使得铝灰渣原料中的结块铝灰能够破碎，然后对简单破碎处理后的铝灰渣原料进行过滤处理，依次分别用100目的筛网、200目的筛网对铝灰渣原料进行过滤处理；

S2、球磨粉碎，将步骤S1过滤筛选后的铝灰渣以及氧化钙原料分别进行球磨粉碎处理，球磨后铝灰渣的粒度为53～74μm，氧化钙的粒度为74～150μm；

S3、混合原料，按重量份计，将55份铝灰、45份氧化钙和15份石灰石粉末，分别从各个所述供料管273中加入，经过混料预热机构20的混合后从所述倾斜落料板284中排出；

混合原料时，分别加入14份粒度为124～150μm煤矸石粉末和0.06份粒度为150～178μm镧系稀土粉末；

S4、烧结熔融，将步骤S3混合好的物料进行烧结处理，将混合物料输送到所述烧结机构30的回转窑壳体31内，在温度1600℃的条件下，熔炼55min；

S5、冷却处理，将步骤S4熔炼好的铝酸钙产品送入所述冷却机构40进行冷却处理，同时进行一定程度的破碎；

S6、破碎打包，将步骤S5冷却后的铝酸钙进行破碎，得到合格的符合实际要求大小的块状成品，进行打包装袋。

实施例5：

与实施例2不同之处在于，步骤S4中使用的烧结机构30采用电弧炉进行替代，熔炼烧结温度在1500℃，熔炼75min。

实施例6：

与实施例5不同之处在于，步骤S4中熔炼烧结温度在1700℃，熔炼45min。

Claims (9)

1.一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置，其特征在于，包括球磨机构(10)、混料预热机构(20)、烧结机构(30)、冷却机构(40)；

所述球磨机构(10)一端为球磨进料端(11)，所述球磨机构(10)另一端为球磨出料端(12)；

所述混料预热机构(20)包括混料机构壳体(21)，所述混料机构壳体(21)内侧壁固定设有第一支撑环(211)，所述第一支撑环(211)上侧固定设有第二支撑环(212)；

所述第二支撑环(212)上方设有混料斗支撑环(221)，所述第二支撑环(212)通过多根支撑弹簧与所述混料斗支撑环(221)固定连接，所述混料斗支撑环(221)上固定设有开口朝上的混料斗(22)，所述混料斗(22)底部具有落料通孔(222)，所述混料斗(22)底部为倒锥面壳体结构，所述混料斗(22)外侧面固定设有多个震动混料模块(224)；

所述混料机构壳体(21)内侧壁位于所述混料斗(22)上方固定设有第三支撑环(213)，所述第三支撑环(213)顶部转动配合设有搅拌旋转环(231)，所述搅拌旋转环(231)上固定设有多根搅拌叶片固定杆(232)，所述搅拌叶片固定杆(232)一端延伸至所述混料斗(22)内侧壁靠近下端位置，所述搅拌叶片固定杆(232)延伸至所述混料斗(22)内的一端固定设有搅拌叶片(23)；

所述第三支撑环(213)顶部固定设有第一从动齿圈(233)，所述混料机构壳体(21)内侧壁固定设有第一驱动电机(234)，所述第一驱动电机(234)的输出轴上固定设有第一主动齿轮(235)，所述第一主动齿轮(235)与所述第一从动齿圈(233)啮合连接；

所述混料机构壳体(21)顶部中心位置固定设有开口朝下的第一固定容纳壳体(24)，所述第一固定容纳壳体(24)内固定设有上下延伸的预热盘固定柱(251)；

所述预热盘固定柱(251)下端固定设有预热盘(25)，所述预热盘(25)为开口朝下的圆台形壳体，所述预热盘(25)处于所述混料斗(22)下方；

所述预热盘(25)下侧顶部固定设有第一支撑柱(252)，所述第一支撑柱(252)下端固定设有第一旋转支撑板(253)，所述第一旋转支撑板(253)上转动配合设有第一旋转支撑环(254)，所述第一旋转支撑环(254)上通过第一固定连杆(255)固定设有燃烧加热管(26)，所述燃烧加热管(26)上侧具有多个燃烧喷口(261)，所述燃烧加热管(26)环形阵列布置有多根；

所述第一旋转支撑环(254)上固定设有第二从动齿圈(256)，所述第一旋转支撑板(253)上固定设有第二驱动电机(257)，所述第二驱动电机(257)的输出轴上固定设有第二主动齿轮(258)，所述第二主动齿轮(258)与所述第二从动齿圈(256)啮合连接；

所述预热盘(25)下侧边缘处固定设有环形的供气管(262)，所述供气管(262)上具有多个供气喷管(2621)，所述第一支撑柱(252)上靠近顶部位置固定设有环形的排气管(263)；

所述预热盘固定柱(251)为中空结构，所述预热盘固定柱(251)内设有供气连接管(264)和排气连接管(265)，所述供气连接管(264)与所述供气管(262)相连通连接，所述排气连接管(265)与所述排气管(263)相连通连接；

所述混料机构壳体(21)顶部具有多个供料固定孔(214)，所述供料固定孔(214)内固定设有下端开口的供料筒(27)，所述供料筒(27)下端开口内固定设有多孔格板(271)，所述供料筒(27)上端固定有多根供料管(273)；

所述供料筒(27)内转动连接设有螺旋叶片转轴(274)，所述螺旋叶片转轴(274)上固定连接有螺旋叶片(279)；

所述供料筒(27)顶部固定设有驱动容纳壳(275)，所述螺旋叶片转轴(274)上端延伸至所述驱动容纳壳(275)内部，所述螺旋叶片转轴(274)延伸至所述驱动容纳壳(275)内的一端固定设有第三从动齿轮(276)，所述驱动容纳壳(275)内固定设有第三驱动电机(277)，所述第三驱动电机(277)的输出轴上固定设有第三主动齿轮(278)，所述第三主动齿轮(278)与所述第三从动齿轮(276)啮合连接；

所述混料机构壳体(21)内底部固定设有支撑台(215)，所述支撑台(215)顶部转动配合连接设有第二旋转支撑板(281)，所述第二旋转支撑板(281)上通过多根第二固定连杆(282)连接设有环形的物料承接板(28)，所述物料承接板(28)内侧固定设有物料挡板(283)；

混料机构壳体(21)侧壁上具有物料出口(216)，所述物料出口(216)内固定设有倾斜落料板(284)，所述倾斜落料板(284)较高一端位于所述物料承接板(28)下方，所述物料出口(216)固定设有物料刮板(285)，所述物料刮板(285)下端边缘位于所述物料承接板(28)上端面；

所述烧结机构(30)用于对所述混料预热机构(20)混合加工的原料进行烧结熔融处理，所述冷却机构(40)用于对所述烧结机构(30)烧结熔融的产物进行冷却处理。

2.根据权利要求1所述的一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置，其特征在于：所述第一支撑环(211)与所述第二支撑环(212)之间设有减震垫圈(2110)。

3.根据权利要求1所述的一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置，其特征在于：所述混料斗(22)下端位于所述落料通孔(222)处固定设有环形的散料板(223)，所述散料板(223)为多孔镂空结构，所述散料板(223)处于所述预热盘(25)上方。

4.根据权利要求1所述的一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置，其特征在于：所述多孔格板(271)下端固定设有分料锥(272)，所述分料锥(272)边缘处具有多个上下贯通的分料槽(2721)。

5.根据权利要求1所述的一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置，其特征在于：所述混料机构壳体(21)内侧壁固定连接设有环形的落料挡板(286)，所述落料挡板(286)位于所述物料承接板(28)上方，所述落料挡板(286)位于所述物料出口(216)处具有落料挡板缺口(2861)。

6.根据权利要求1所述的一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置，其特征在于：所述烧结机构(30)包括回转窑壳体(31)，所述回转窑壳体(31)内侧壁密铺固定设有多块耐火砖(311)，所述回转窑壳体(31)一端具有窑尾(32)，所述回转窑壳体(31)另一端具有窑头(33)，所述窑尾(32)高于所述窑头(33)使得所述回转窑壳体(31)倾斜放置；

所述窑尾(32)上具有物料投加口(321)，所述物料投加口(321)与所述物料出口(216)相连通；

所述回转窑壳体(31)内位于所述窑头(33)的一端具有燃烧管(36)，所述回转窑壳体(31)内固定设有燃烧供气环(35)，所述燃烧供气环(35)内侧固定设有多片喷气叶片(351)，所述喷气叶片(351)为中空结构，所述喷气叶片(351)内部与所述燃烧供气环(35)内部相连通，所述喷气叶片(351)朝向所述窑尾(32)的侧棱上具有喷气开槽(352)；

所述窑头(33)上相连有多个出料罐(34)。

7.根据权利要求6所述的一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置，其特征在于：所述冷却机构(40)包括冷却输送筒(41)，所述冷却输送筒(41)一端上侧具有物料输入管(411)，所述冷却输送筒(41)另一端下侧具有物料输出管(412)；

所述物料输入管(411)与所述出料罐(34)相连通；

所述冷却输送筒(41)内转动连接设有输送转轴(42)，所述输送转轴(42)上具有螺旋输送叶片(421)，所述冷却输送筒(41)一端固定设有驱动固定壳(43)，所述输送转轴(42)一端延伸至所述驱动固定壳(43)内部，所述输送转轴(42)位于所述驱动固定壳(43)内部的一端固定设有第四从动齿轮(422)，所述驱动固定壳(43)内固定设有第四驱动电机(431)，所述第四驱动电机(431)的输出轴上固定设有第四主动齿轮(432)，所述第四主动齿轮(432)与所述第四从动齿轮(422)啮合连接；

所述冷却输送筒(41)外侧包围设有冷却容纳壳(44)，所述冷却容纳壳(44)内固定设有多个环形的雾化喷洒管(45)，所述雾化喷洒管(45)靠近所述冷却输送筒(41)的一侧具有多个雾化喷头(451)，所述冷却输送筒(41)外侧面固定设有多个导热条(413)；

所述冷却容纳壳(44)靠近所述物料输入管(411)的一端固定设有冷却进气环(441)，所述冷却进气环(441)内具有进气滤芯(4411)；

所述冷却容纳壳(44)靠近所述物料输出管(412)的一端内部固定设有冷却排气环(442)，与所述冷却排气环(442)相连通设有冷却排气汇总管(443)，所述冷却排气汇总管(443)延伸至所述冷却容纳壳(44)外部；

所述冷却容纳壳(44)下侧固定设有排水容纳壳(46)，所述冷却容纳壳(44)下侧具有多个排水通孔与所述排水容纳壳(46)内部相连通，所述排水容纳壳(46)下侧具有排水接口(461)。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产装置生产铝酸钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、过滤筛选，先对铝灰渣原料进行简单破碎，使得铝灰渣原料中的结块铝灰能够破碎，然后对简单破碎处理后的铝灰渣原料进行过滤处理，依次分别用100目的筛网、200目的筛网对铝灰渣原料进行过滤处理；

S2、球磨粉碎，将步骤S1过滤筛选后的铝灰渣以及氧化钙原料分别进行球磨粉碎处理，球磨后铝灰渣的粒度＜74μm，氧化钙的粒度＜150μm；

S3、混合原料，按重量份计，将40～55份铝灰、35～45份氧化钙和10～15份石灰石粉末，分别从各个所述供料管(273)中加入，经过混料预热机构(20)的混合后从所述倾斜落料板(284)中排出；

S4、烧结熔融，将步骤S3混合好的物料进行烧结处理，将混合物料输送到所述烧结机构(30)的回转窑壳体(31)内，在温度1250℃～1600℃的条件下，熔炼55～300min；

S5、冷却处理，将步骤S4熔炼好的铝酸钙产品送入所述冷却机构(40)进行冷却处理，同时进行一定程度的破碎；

S6、破碎打包，将步骤S5冷却后的铝酸钙进行破碎，得到合格的符合实际要求大小的块状成品，进行打包装袋。

9.根据权利要求8所述的一种铝灰渣活化旋转熔融制铝酸钙的生产方法，其特征在于：步骤S3中混合原料时，分别加入8～14份粒度为74～150μm煤矸石粉末和0.02～0.06份粒度为104～178μm镧系稀土粉末；

步骤S4中使用的烧结机构(30)采用电弧炉进行替代，熔炼烧结温度在1500℃～1700℃，熔炼45～75min。