CN115055275A - 一种电石渣无废综合利用制备系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种电石渣无废综合利用制备系统，包括一号位刮板机，一号位刮板机与缓冲仓连通，缓冲仓与给料器连通，给料器与选粉机连通，选粉机一端与细粉储仓连通；选粉机另一端与翻板阀连通，翻板阀与二号位刮板机连通，二号位刮板连通有卸灰阀；卸灰阀与振动筛连通，振动筛上设有用于排出板结料的第一出料口、用于排出筛余料的第二出料口、用于排出含颗粒物污水的第三出料口；第三出料口与跳汰机连通，跳汰机上连通有精铁仓，振动筛上与浓密机连通，精铁仓上设有出料口；本申请解决如何将电石渣中多种有用物质实现同时利用的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电石渣再利用技术领域，具体涉及一种电石渣无废综合利用制备系统。
背景技术
目前，电石渣主要来源于电石法聚氯乙烯与醋酸乙烯生产，由于电石渣本身具有巨大的再利用价值，若直接将电石渣丢弃，不仅会造成资源的浪费，还会造成环境的污染，基于此，目前，通常采用以下几种方法对电石渣处理后再利用。
电石渣第一种处理方式后的再利用：首先，采用浓缩池将渣浆浓度由5%-8%浓缩到35%；然后，将浓缩的渣浆通过砂泵送入料槽，将其中的一部分上清液去除，加入砂岩、粘土浆制成生料，之后，送回转窑煅烧制水泥。此处的电石渣作为原料形成生料，之后将生料用于代替水泥中的石灰石。
电石渣第二种处理方式后的再利用：首先对电石渣进行脱水，得到含固量60%的电石渣，之后用螺旋运输机将脱水后的电石渣输送到造粒机上进行造粒，并使电石渣的粒径达到5至20mm；然后，将粒径合格的电石渣依次送入气流干燥炉（350℃）进行干燥、回转炉（900～1000℃）进行煅烧；最终，电石渣被煅烧成石灰。此处的电石渣作为原料形成石灰，之后将石灰作为电石厂的电石原料进行使用。
电石渣第三种处理方式后的再利用：首先对电石渣进行浓缩，浓缩之后的电石渣含水39.6%，掺入水泥、煤渣（粒径<20mm）、碎石，电石废渣、水泥、煤渣、碎石的质量比为3.2：1.1：2.5：3.2；然后，搅拌均匀，经砌块成型机加压成型，自然养护28天左右，形成轻质砖。此处的电石渣主要作为原料制成轻质砖。
电石渣第四种处理方式后的再利用：此处的电石渣主要作为原料生产化工原料。生产的第一种化学原料是环氧丙烷，丙烯气、氯气、水在管式反应器和塔式反应器中发生反应生成氯丙醇，氯丙醇与经过处理后的电石渣混合后送入环氧丙烷皂化塔，氯丙醇与电石渣（Ca(OH)2）发生皂化反应生成环氧丙烷。
生产的第二种化学原料是氯酸钾，首先将电石渣浆中的杂质除去后进入沉淀池，得到浓度为12%的乳液，用泵将电石渣乳液送至氯化塔并通入氯气、氧气；然后，在氯化塔内，电石渣（Ca(OH)2）与Cl2、O2发生皂化反应生成Ca(ClO3)2，去除游离氯后，之后再用板框压滤机除去固体物，将所得溶液与KCl进行复分解反应生成KClO3溶液，经蒸发、结晶、脱水、干燥、粉碎、包装等工序制得产品氯酸钾（KClO3）。
上述几种对电石渣的处理方式虽然均能使其实现再利用，但是，存在的问题在于：需要根据不同产品的需求，针对性的对电石渣的整体进行相应加工，使电石渣中对应的有用物质发挥作用，再利用的手段比较单一；其实，电石渣中可被回收利用的有用物质并不单一，单一的再利用手段只能使对应的有用物质得到利用，其他物质则会白白浪费。基于此，设计一种能够同时对电石渣中多种有用物质进行回收利用的装置显得至关重要。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电石渣无废综合利用制备系统，解决如何将电石渣中多种有用物质实现同时利用的问题。
本发明公开了一种电石渣无废综合利用制备系统，其特征在于：包括一号位刮板机，一号位刮板机与缓冲仓连通，缓冲仓与给料器连通，给料器与选粉机连通，选粉机一端与细粉储仓连通；选粉机另一端与翻板阀连通，翻板阀与二号位刮板机连通，二号位刮板连通有卸灰阀；卸灰阀与振动筛连通，振动筛上设有用于排出板结料的第一出料口、用于排出筛余料的第二出料口、用于排出含颗粒物污水的第三出料口；第三出料口与跳汰机连通，跳汰机上连通有精铁仓，振动筛上与浓密机连通，精铁仓上设有出料口。
作为对二号位刮板机的进一步限定，二号位刮板机上连通有排气孔。
作为对排气孔的优化方案，排气孔上连接有除尘器。
进一步，除尘器的集尘袋与缓冲仓连通。
作为一项对翻板阀的技改，其中，翻板阀包括阀体，阀体上设有入料口、排料口，阀体的一侧上设有转轴，转轴一端与阀体的相邻端转接，且转轴一端与阀体的相邻端连接处设有弹性部件；转轴另一端上通过弹性部件连接有棘爪，转轴外侧同心套设有内棘轮盘，棘爪与内棘轮盘的棘槽适配；内棘轮盘上设有锁封板，锁封板设于阀体内，锁封板处于水平位置时，锁封板和阀体内的第一挡板相抵并对阀体内腔进行封堵；内棘轮盘远离锁封板的一端设有重锤，重锤重于锁封板；锁封板的下方、转轴远离重锤的一端设有分流板，分流板处于水平位置时，分流板和阀体内的第二挡板相抵，分流板的两侧面与阀体形成间隙；内棘轮盘朝向锁封阀方向旋转时，棘爪不会阻挡内棘轮盘旋转；转轴背离锁封阀方向旋转时，内棘轮盘的棘槽不会阻挡转轴上的棘爪旋转。其中，内棘轮盘朝向锁封阀方向旋转时，直至内棘轮盘停止旋转，棘爪从内棘轮盘的相应棘槽内壁内侧滑向外侧，但棘爪始终未滑出相应棘槽；转轴朝向锁封阀方向旋转时，转轴上的棘爪从内棘轮盘的相应棘槽内壁外侧滑向内侧，直至棘爪与内棘轮盘的相应棘槽内壁内侧相抵。
作为对本申请的优化，第二出料口与提升机连通，提升机的出料口与粗粉储仓连通，粗粉储仓与缓冲仓连通。
本发明的有益效果在于以下几点：
第一，本申请在对电石渣回收再利用过程中，能够做到同时对电石渣中多种的有用物质进行回收，收集到的第一种有用物质是细粉，可以作为Ca(OH)2的原料；收集到的第二种有用物质是板结料，可以作为机制砖的原料、修路时的原料使用；收集到的第三种有用物质是精铁原料，可以炼制硅铁；收集到的第三种有用物质是作为脱硫浆液原料的浓浆液；本申请对电石渣的再利用实现多样化，避免使用单一再利用手段容易出现资源浪费的情况，提高对电石渣的再利用效率。另一方面，本申请对电石渣再利用过程中，并没有产生废弃物，从而不会对环境造成二次污染，充分实现节能环保。
附图说明
图1为本申请的整体结构展示图。
图2为传统翻板阀的结构示意图。
图3为翻板阀的局部结构示意图一。
图4为翻板阀的局部结构示意图二。
图5为转轴与阀体的连接示意图。
图6为转轴、棘爪、内棘轮盘的连接示意图。
图7为翻板阀使用时的第一状态展示图。
图8为翻板阀使用时的第二状态展示图。
图9为翻板阀使用时的第三状态展示图。
图10为排气孔的结构示意图。
图11为本申请优化后的结构示意图。
图中，一号位刮板机1、缓冲仓2、给料器3、选粉机4、细粉储仓5、翻板阀6、阀体601、转轴602、棘爪603、内棘轮盘604、锁封板605、第一挡板606、重锤607、分流板608、第二挡板609、二号位刮板机7、卸灰阀8、振动筛9、第一出料口10、第二出料口11、第三出料口12、跳汰机13、精铁仓14、浓密机15、扭簧16、除尘器17、提升机18、粗粉储仓19。
具体实施方式
为了清楚的理解本申请技术方案，下面将结合具体实施例和附图对本申请提供的一种电石渣无废综合利用制备系统进行详细说明。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“一个实施例”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
实施例1
本实施例提供了一种电石渣无废综合利用制备系统，如图1所示，示出的是本申请的整体结构展示图，包括一号位刮板机1（型号：空气链式FU410刮板机），一号位刮板机1的出料口与缓冲仓2的进料口连通，缓冲仓2的出料口与给料器3（型号：500×500/7.5kw变频给料器3）的进料口连通，通过给料器3达到控制出料量的目的。
给料器3的出料口与选粉机4的进料口连通，选粉机4上设有细粉出料口、粗粉出料口，细粉出料口通过管道连通有细粉储仓5，细粉储仓5上设有出料口，粗粉出料口与翻板阀6（本实施例中翻板阀6数量设置为两个）的入料口连通，翻板阀6的作用是：由于选粉机4的粉尘分离是利用旋风来实现，需要保证选粉机4内的环境长时间处于相对密封的状态，因此，电石渣通过翻板阀6后，翻板阀6能够迅速切断粗粉出料口与翻板阀6入料口的连通，尽量减少旋风机与外界的连通，提高旋风机的粉尘分离效果。翻板阀6的排料口与二号位刮板机7（采用的型号与一号位刮板机1相同）的进料口连通，二号位刮板机7的出料口与卸灰阀8（型号：YJD06）的进料口连接。
卸灰阀8的出料口与振动筛9（超声波旋振筛400型）进料口连通，振动筛9内从上至下依次安装有粗筛网、细筛网，振动筛9上依次设有第一出料口10、第二出料口11、第三出料口12，第一出料口10与粗筛网以上的振动筛9内腔连通，第二出料口11与细筛网、粗筛网之间的振动筛9内腔连通，第三出料口12与细选筛以下的振动筛9内腔连通；第三出料口12与跳汰机13的进料口连通，跳汰机13的出料口与精铁仓14连通，振动筛9的上方设有污水排放口，污水排放口通过导管与浓密机15连通，精铁仓14的下方设有出料口。
本申请的工作原理：首先，经上游产业过来的电石渣进入一号位刮板机1，经过一号位刮板机1的电石渣依次流经缓冲仓2和给料器3，缓冲仓2起到储料效果，给料器3起到调节电石渣流量的效果。
然后，从给料器3排出的电石渣进入到选粉机4中进行粗粉、细粉筛选（旋风原理，比较轻的细粉从上端的细粉出料口排出，比较重的粗粉在自身重力的缘故下落并从粗粉出料口排出），细粉从细粉出料口排出并经管道进入细粉储仓5，细粉（电石渣中分离出的第一种有用物质）可以从细粉储仓5上的出料口进行收集；粗粉经粗粉出料口进入到翻板阀6内，翻板阀6放料的同时，还能最大程度上避免破坏选粉机4的密封状态；粗粉经翻板阀6、二号位刮板机7进入卸灰阀8（卸灰阀8主要起到控流的效果）内。
最后，从卸灰阀8中排出的粗粉进入振动筛9中，振动筛9将粗粉依次分离为板结料（电石渣中分离出的第二种有用物质）、筛余料、含颗粒物污水，且板结料、筛余料、含颗粒物污水分别从第一出料口10、第二出料口11、第三出料口12排出；经第三出料口12排出的含颗粒物污水进入跳汰机13进行进一步的筛分，且跳汰机13将含颗粒物污水分离为精铁产品和污水，精铁产品（电石渣中分离出的第三种有用物质）最终进入到精铁仓14被收集；跳汰机13中的污水进入到浓密机15进行浓缩，形成浓度为35％浓浆液产品（电石渣中分离出的第四种有用物质）。
本申请在对电石渣回收再利用过程中，能够做到同时对电石渣中多种的有用物质进行回收，收集到的第一种有用物质是细粉，可以作为Ca(OH)2的原料；收集到的第二种有用物质是板结料，可以作为机制砖的原料、修路时的原料使用；收集到的第三种有用物质是精铁原料，可以炼制硅铁；收集到的第三种有用物质是作为脱硫浆液原料的浓浆液；本申请对电石渣的再利用实现多样化，避免使用单一再利用手段容易出现资源浪费的情况，提高对电石渣的再利用效率。另一方面，本申请对电石渣再利用过程中，并没有产生废弃物，从而不会对环境造成二次污染，充分实现节能环保。
本申请经过多次实际应用后发现，粘性较低的粗粉通过翻板阀6（未改进前的翻板阀6为市面上可以购买到的产品）时，本申请可以实现预期效果，一旦粘性较高的粗粉通过翻板阀6时，有时会出现翻板阀6频繁的开启和关闭；技术人员通过现场查看后，发现翻板阀6频繁开、闭的原因在于：未改进前的传统翻板阀6结构如图2所示，无粘性粗粉落在板体上时，由于无粘性粗粉与板体之间不存在粘接问题，下落速度极快，板体再次回归原位对翻板阀6进行锁闭时，无粘性粗粉会完全滑落到板体的下方；但是，对于有粘性粗粉来说，有粘性粗粉从板体上滑下是缓慢的，当板体上剩余的有粘性粗粉重量小于重锤607重量时，板体就会重新恢复原位实现封堵效果，而此时板体上还粘连有大量的粗粉料，会导致板体频繁的翻转，进而失去封堵效果。针对翻板阀6频繁开、闭的问题，技术人员对传统的翻板阀6进行了改进，进而，设计了一种新型翻板阀6，具体结构如下。
如图3、图4所示，分别示出的是翻板阀6的局部结构示意图一和局部结构示意图二，翻板阀6包括阀体601，阀体601的上、下端部分别设有入料口和排料口，阀体601的左侧壁面上设有转轴602，转轴602一端与阀体601的相邻壁面转接，如图5所示，且转轴602一端与阀体601的相邻壁面连接处设有弹性部件（本实施例中的弹性部件是扭簧16，但不仅限于扭簧16）；如图6所示，转轴602另一末端上通过弹性部件（扭簧16）连接有棘爪603，转轴602另一末端的外侧同心套设内棘轮盘604，棘爪603与内棘轮盘604的其中一个棘槽相抵，构成棘轮机构；如图3、图4所示，内棘轮盘604的上表面焊接有锁封板605，锁封板605设于阀体601的内腔，阀体601内腔右侧壁上设有第一挡板606，锁封板605处于水平位置时，锁封板605和第一挡板606相抵并对阀体601内腔进行封堵；内棘轮盘604的左侧壁面上焊接有重锤607，重锤607的重量大于锁封板605的重量；转轴602的右侧壁上、锁封板605的下方设有分流板608，阀体601内腔右侧壁上设有第二挡板609，分流板608处于水平位置时，分流板608和第二挡板609相抵，分流板608两侧面与阀体601的相邻壁面形成有间隙；如图3所示，内棘轮盘604顺时针旋转时，棘爪603不会阻挡内棘轮盘604旋转；转轴602逆时针旋转时，内棘轮盘604的棘槽不会对转轴602上的棘爪603进行阻挡。
翻板阀6的工作原理：首先，参见图7，示出的是翻板阀6使用时的第一状态展示图，电石渣分离出的粗粉下落到锁封板605的上表面，当封锁板上表面的粗粉重量足以使重锤607顺时针翻转时，封锁板向下翻转并与第一挡板606脱离接触，粗粉从封锁板、第一挡板606的间隙穿过；与此同时，内棘轮盘604发生顺时针旋转，直至锁封板605停止翻转，内棘轮盘604停止旋转，棘爪603从内棘轮盘604的相应棘槽内壁内侧滑向外侧，但棘爪603始终未滑出相应棘槽。然后，参见图8，示出的是翻板阀6使用时的第二状态展示图，从封锁板上滚落下的粗粉降落到分流板608的上表面，当分流板608上的粗粉重量足以使分流板608上的弹性部件发生形变时，分流板608向下翻转并与第二挡板609脱离接触，粗粉从分流板608、第二挡板609间隙排下或从分流板608的两侧排下；与此同时，转轴602顺时针旋转，旋转中的转轴602带动棘爪603顺时针转动，棘爪603从内棘轮盘604的相应棘槽内壁外侧滑向内侧，直至棘爪603与内棘轮盘604的相应棘槽内壁内侧相抵；在锁封板605上的所有粗粉落下前或之后一段时间内，由于分流板608的作用，棘爪603间接起到对锁封板605进行限位，此处的改进，确保粘性粗粉可以完全从锁封板605上落下，解决因锁封板605上残留粗粉而频繁开闭的技术难题。最后，参见图9所示，存留在分流板608上的粗粉继续下落过程中，当分流板608上粗粉重量足以使转轴602上的弹性件发生反向形变时，分流板608实现反向回转，此时，锁封板605在不受棘爪603限制的情况下，同步实现翻转翻转，直至棘爪603、内棘轮盘604恢复到初始位置，锁封板605、分流板608分别与第一挡板606、第二挡板609相抵，锁封板605对阀体601的内腔实现再次封堵。值得注意的是，锁封板605对阀体601的内腔封堵时，即使分流板608上残留有少量的粗粉，也会从分流板608的两侧快速排下，并不会造成分流板608、锁封板605的再次顺时针翻转，因此，彻底解决锁封板605频繁开闭的难题。
进一步的，翻板阀6虽能够做到对选粉机4实现最大可能的密封，但是，在翻板阀6开启的瞬间，选粉机4中仍然会有少量气体进入到二号位刮板机7内，为了及时的将二号位刮板机7内的气体排出，为此，如图10所示，在二号位刮板机7上连通有排气孔；考虑到从排气孔中排出的气体中仍然会携带有粗粉，进一步在排气孔上连接有除尘器17，环保且无污染；为了进一步的做到节能，将除尘器17的集尘袋与缓冲仓2连通，从而将集尘袋中的粗粉进一步利用，避免浪费。
实施例2
为了进一步的将筛余料进行有效回收利用，基于此，如图11所示，第二出料口11与提升机18（NE型）的进料口连通，提升机18的出料口与粗粉储仓19连通，粗粉储仓19通过管道与缓冲仓2连通。使用时，首先，第二出料口11中排出的筛余料持续不断的进入到粗粉储仓19；然后，从粗粉储仓19中排出的粗粉再次返回到缓冲仓2中，以便接下再次进行分选，从而提高本申请最终所得物质的纯度。
Claims (7)
1.一种电石渣无废综合利用制备系统，其特征在于：包括一号位刮板机（1），一号位刮板机（1）与缓冲仓（2）连通，缓冲仓（2）与给料器（3）连通，给料器（3）与选粉机（4）连通，选粉机（4）一端与细粉储仓（5）连通；选粉机（4）另一端与翻板阀（6）连通，翻板阀（6）与二号位刮板机（7）连通，二号位刮板连通有卸灰阀（8）；卸灰阀（8）与振动筛（9）连通，振动筛（9）上设有用于排出板结料的第一出料口（10）、用于排出筛余料的第二出料口（11）、用于排出含颗粒物污水的第三出料口（12）；第三出料口（12）与跳汰机（13）连通，跳汰机（13）上连通有精铁仓（14），振动筛（9）上与浓密机（15）连通，精铁仓（14）上设有出料口。
2.根据权利要求1所述的电石渣无废综合利用制备系统，其特征在于：二号位刮板机（7）上连通有排气孔。
3.根据权利要求2所述的电石渣无废综合利用制备系统，其特征在于：排气孔上连接有除尘器（17）。
4.根据权利要求3所述的电石渣无废综合利用制备系统，其特征在于：除尘器（17）的集尘袋与缓冲仓（2）连通。
5.根据权利要求1所述的电石渣无废综合利用制备系统，其特征在于：翻板阀（6）包括阀体（601），阀体（601）上设有入料口、排料口，阀体（601）的一侧上设有转轴（602），转轴（602）一端与阀体（601）的相邻端转接，且转轴（602）一端与阀体（601）的相邻端连接处设有弹性部件；转轴（602）另一端上通过弹性部件连接有棘爪（603），转轴（602）外侧同心套设有内棘轮盘（604），棘爪（603）与内棘轮盘（604）的棘槽适配；内棘轮盘（604）上设有锁封板（605），锁封板（605）设于阀体（601）内，锁封板（605）处于水平位置时，锁封板（605）和阀体（601）内的第一挡板（606）相抵并对阀体（601）内腔进行封堵；内棘轮盘（604）远离锁封板（605）的一端设有重锤（607），重锤（607）重于锁封板（605）；锁封板（605）的下方、转轴（602）远离重锤（607）的一端设有分流板（608），分流板（608）处于水平位置时，分流板（608）和阀体（601）内的第二挡板（609）相抵，分流板（608）的两侧面与阀体（601）形成间隙；内棘轮盘（604）朝向锁封阀方向旋转时，棘爪（603）不会阻挡内棘轮盘（604）旋转；转轴（602）背离锁封阀方向旋转时，内棘轮盘（604）的棘槽不会阻挡转轴（602）上的棘爪（603）旋转。
6.根据权利要求5所述的电石渣无废综合利用制备系统，其特征在于：内棘轮盘（604）朝向锁封阀方向旋转时，直至内棘轮盘（604）停止旋转，棘爪（603）从内棘轮盘（604）的相应棘槽内壁内侧滑向外侧，但棘爪（603）始终未滑出相应棘槽；转轴（602）朝向锁封阀方向旋转时，转轴（602）上的棘爪（603）从内棘轮盘（604）的相应棘槽内壁外侧滑向内侧，直至棘爪（603）与内棘轮盘（604）的相应棘槽内壁内侧相抵。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电石渣无废综合利用制备系统，其特征在于：第二出料口（11）与提升机（18）连通，提升机（18）的出料口与粗粉储仓（19）连通，粗粉储仓（19）与缓冲仓（2）连通。
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