CN115672509A - 一种联产骨料和水泥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体公开一种联产骨料和水泥的方法，包括对原材料粉磨，收集粒径大于0.15mm的石料、以及粒径小于等于0.15mm的石料；对粒径大于0.15mm的石料破碎，收集粒径小于等于45mm的石料，筛选得到骨料；将粒径小于等于0.15mm的石料过0.08mm筛，控制筛余在12wt％以下，得到用于生产水泥的粉料。本发明是在现有的水泥生产工艺基础上，将粉磨装置排出的粒径大于0.15mm的石料送入鄂式破碎机破碎，再经筛选即可得到骨料，也即实现了骨料和水泥的联产；根据本发明方法可直接获得粒形好且分布均匀的骨料，无需再经整形处理，利用本发明生产的骨料可以制得流动性好且强度高的混凝土。

Description

一种联产骨料和水泥的方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种联产骨料和水泥的方法。

背景技术

随着国内基建事业的快速发展和城镇化程度的大幅提高，建筑行业得到了蓬勃发展，建筑的原材料如混凝土的需求量越来越大，对其质量的要求也越来越高。混凝土是由砂、石、水泥、掺合料、水和外加剂按一定比例搅拌而成，其中砂、石作为骨料，在建筑物中起骨架和支撑作用，水泥及掺合料作为胶凝材料，加水搅拌后制成混凝土拌合物，遇水发生水化反应，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是由黏土质原料、石灰石质原料、校正原料、辅助原料经烧结而成。虽然混凝土骨料和水泥的生产过程中，石都是重要的生产原料，但二者的粒径尺寸差异较大，由于混凝土骨料的粒径远大于用于制备水泥的石粉的粒径，因此现有技术中通常采用鄂式破碎设备生产混凝土骨料，采用立磨设备生产水泥用石粉。

对于混凝土骨料加工行业，由于技术简单、成本低，多是小型企业或者个体户，他们所掌握的资源本就有限，加之砂石资源的短缺又进一步促使发改委严格管控开采资质，导致行业陷入混凝土骨料价格飞涨，却无矿可采的窘境；而对于经过整合的水泥行业，多为大中型水泥厂，资金雄厚，但建厂难度大、周期长，由于近年来水泥持续地产能过剩，导致其负担着巨额投入却也很难有进一步发展。面对这种局面，很多水泥企业着手思考延伸产业链以扩展业务范围，开始涉及骨料甚至商品混凝土业务，想要利用其充足的矿山资源开发出骨料生产线，增加营收。虽然相较于建造一条水泥生产线而言，骨料生产线的成本要小很多，但仍需几百万或者近千万的投入，生产线搭建时间长，在占地上也需要在厂区内专门为骨料生产线进行规划，时间、资金和人力的投入都比较大，对原有场地条件和环境要求也高，并非每个水泥企业都能够适用。

发明内容

因此，为解决上述技术问题，本发明提供了一种联产骨料和水泥的方法，该方法不仅能生产粒形饱满且级配合理的骨料，还能生产性能更优的水泥，由此可制得流动性好且强度高的混凝土。

本发明为实现上述目的而采用的技术方案如下：

一种联产骨料和水泥的方法，包括如下步骤：

S1、对原材料进行粉磨处理，分别收集粒径小于等于0.15mm的石料、以及粒径大于0.15mm的石料；

所述原材料包括矫正原料和抗压强度不小于10MPa石料，所述石料为岩石和/或建筑垃圾，所述矫正原料为钙质原料、硅质原料、铝质原料和铁质原料；

S2、对所述粒径大于0.15mm的石料进行破碎处理，收集粒径小于等于45mm的石料，筛选，得到各级目标粒径范围内的骨料；

将所述粒径小于等于0.15mm的石料过0.08mm筛，控制筛余在12wt％以下，得到粉料，用于生产水泥。

可选地，步骤S1中，将粉磨处理后的物料置于风压为-1000Pa～-15000Pa的环境中，随风裹挟的物料为所述粒径小于等于0.15mm的石料，余料为所述粒径大于0.15mm的石料。

可选地，对所述粉料进行元素分析，以调控所述矫正原料的用量。

可选地，所述原材料中，所述矫正原料与所述石料的质量比为(10-20):(80-90)。

可选地，所述矫正原料中，所述钙质原料、硅质原料、铝质原料和铁质原料的质量比为(1-10)：1：(20-35)：(2-10)。

进一步地，还包括步骤S1’，在进行步骤S2的破碎处理之前，先对所述粒径大于0.15mm的石料进行预筛选，分别收集粒径大于0.15mm且小于等于45mm的石料、以及粒径大于45mm的石料，再对所述粒径大于45mm的石料进行破碎处理。

可选地，对步骤S1’得到的粒径大于0.15mm且小于等于45mm的石料进行筛分，得到各级目标粒径范围内的骨料。

进一步地，还包括，对步骤S2破碎处理后粒径大于45mm的石料循环进行粉磨处理。

可选地，所述岩石为石灰石、花岗岩、砂岩或硅石中的一种或多种。

可选地，建筑垃圾为废混凝土块、废砖块或废砂浆块中的一种或多种。

可选地，所述钙质原料为石灰石。

可选地，所述硅质原料为砂岩和/或河砂。

可选地，所述铁质原料为硫酸渣、铁粉、烟道灰、铁矿石、钢渣或黄金渣中的一种或多种。

可选地，所述铝质原料为页岩、采矿废渣或粉煤灰中的一种或多种。

可选地，采用立磨机进行粉磨处理。

可选地，采用鄂式破碎机进行破碎处理。

可选地，采用中子活化水泥元素在线分析仪进行元素分析。

本发明中wt％表示重量百分比。

现有技术通常利用鄂式破碎设备生产骨料，由此得到的针片状颗粒含量较高，往往会使制备的骨料用于拌和混凝土时影响混凝土的流动性，甚至降低混凝土的强度。另外，当原料岩石中的含泥量和泥块含量较大时，破碎后的石料中相应地也会含有较多的粉，这样势必会增大扬尘、增加堵塞破碎机筛网的风险。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点：

1.本发明提供的联产骨料和水泥的方法，包括对原材料进行粉磨处理，分别收集粒径大于0.15mm的石料、以及粒径小于或等于0.15mm的石料；对所述粒径大于0.15mm的石料进行破碎处理，收集粒径小于等于45mm的石料，筛选，得到各级目标粒径范围内的骨料；将所述粒径小于或等于0.15mm的石料过0.08mm筛，控制筛余在12wt％以下，得到用于生产水泥的粉料。本发明是在现有的水泥生产工艺的基础上，将粉磨装置排渣口排出的粒径大于0.15mm的石料送入鄂式破碎机中进行破碎处理，再经筛选即可得到骨料，同时粉磨装置粉料出口排出的粒径小于等于0.15mm的石料经过筛处理，可得到用于生产水泥的粉料，也即本发明能够实现骨料和水泥的联产；并且根据本发明的方法可直接获得粒形饱满且级配合理的骨料，无需再经整形处理，利用本发明生产的骨料可以制得流动性好且强度高的混凝土。

在实际生产中，为保证水泥窑烧结作业的连续性，经粉磨装置粉磨的石灰石粉和其它原料组分都需要过量制备，也就是说粉磨装置通常是间歇性工作的，当石灰石粉储备充足时粉磨装置停机待用，因此，本发明正是充分利用水泥生产线的原料粉磨装置的闲置产能，将原本需要从排渣口直接回到粉磨装置继续粉磨的排出料进行破碎和筛选得到符合要求的骨料，而符合要求的粉料则从粉磨装置的粉料出口出料继续供水泥生产使用，因此既保证了生产线原有的水泥产量，又利用原料粉磨装置对岩石进行了初步磨碎，从而能够选择负荷较小、占地较少的破碎装置适应生产线原本有限的加装空间。由于粉磨装置通常用于粉料磨制，从排渣口排出的碎石粒形饱满，针片状颗粒较少，相较于直接采用破碎装置破碎的骨料粒形更好，无需再整形，并且利用本发明的骨料制备的混凝土流动性、均匀性也更佳。

本发明利用原有水泥生产线上用于石灰石等原料粉磨的原料粉磨装置进行骨料制备，不仅突破了颗粒状的骨料使用破碎装置制备，粉料才用粉磨装置制备的传统想法，直接利用水泥生产线上的粉磨装置配合破碎装置和筛选装置进行骨料制备，在不影响生产线原有的水泥产量的基础上还实现了优质骨料的生产。本发明使水泥企业无需建造单独的骨料生产线，直接对现有的水泥生产线进行有限的改造便可以完成骨料生产线的建造，骨料粒形好，设备占地少，改造工期短，适用性强，能够适用于更多水泥企业。

2.本发明提供的联产骨料和水泥的方法，通过将粉磨处理后的物料置于风压为-1000Pa～-15000Pa的环境中，以利用该负压将粉磨所得的粉料(即粒径小于等于0.15mm的石料)抽走，余料即为粒径大于0.15mm的石料，由此可使粒径大于0.15mm的石料中几乎不含粉料，那么在后续的破碎步骤中便不会出现筛网堵塞、扬尘的现象，使得本发明的方法可适于含土量较大的岩石，拓宽了现有技术中骨料的生产原料选择范围。

3.本发明提供的联产骨料和水泥的方法，由于部分原材料被用于生产骨料，导致因此所得粉料中的钙、硅、铝、铁等元素的含量可能不同于原材料本身所具有的上述元素含量，从而使粉料中各元素的含量不达标，为此，本发明通过对粉料进行元素分析，将元素分析结果与原材料的元素含量对比，根据实际需要调控矫正原料的用量，以确保本发明生产的粉料中各元素的含量满足要求，进而可生产出性能更优的水泥。

4.本发明提供的联产骨料和水泥的方法，还包括在进行破碎处理之前，先对粒径大于0.15mm的石料进行预筛选，分别收集粒径大于0.15mm且小于等于45mm的石料、以及粒径大于45mm的石料，再对粒径大于45mmd的石料进行破碎处理。也即，符合粒径要求的石料无需破碎处理即可用作骨料，可见本发明的方法能够充分考虑到水泥生产线的加装空间有限，增设的破碎装置不宜过大，同时本发明的方法还能减少破碎装置负荷，相应地也就提高了破碎装置的破碎效率，使得中小型破碎装置也能够满足本发明的生产需求。

5.本发明提供的的联产骨料和水泥的方法，还包括对破碎处理后粒径大于45mm的石料循环进行粉磨处理，如此能够使废弃的石料重新返回原料粉磨装置进行粉磨，既避免了浪费又由于经过破碎装置破碎而降低了原料粉磨装置的负荷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例5中提供的水泥、骨料联产生产线的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大示意图。

附图标记说明：

1-原料粉磨装置；11-粉料出口；12-第一进料口；2-提料装置；3-破碎装置；4-筛选装置；5-预筛选装置；6-成品仓；7-回料通道；8-切换控制装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了一种联产骨料和水泥的方法，包括如下步骤：

S1、将原材料送入立磨机中进行粉磨处理，开启磨机风机，调节风压为-1000Pa，抽走粒径小于等于0.15mm的石料，余料为粒径大于0.15mm的石料；

其中，原材料为石灰石、河砂、粉煤灰和铁矿石按质量比为85：0.4:13:1.6的比例所形成的混合石料，其中，所用石灰石依据GB/T14685—2011建设用卵石、碎石标准进行抗压强度检测，其抗压强度为80-120MPa；粉磨处理的条件为：入磨粒度小于等于70mm，入磨水分小于等于3.5wt％，磨辊与磨盘之间的间距为40mm，转速为29.75r/min，碾压力为8.5～12MPa；

S2、将步骤S1制得的粒径大于0.15mm的石料送入鄂式破碎机中进行破碎处理，分别得到粒径小于等于45mm的石料、以及粒径大于45mm的石料；将粒径小于等于45mm的石料送入筛选装置中进行筛选，得到粒径在10～20mm范围内的骨料；将粒径大于45mm的石料再次送入立磨机中，循环进行上述步骤；

将步骤S1得到的粒径小于等于0.15mm的石料送入过0.08mm筛，控制筛余在12wt％以下，得到粉料，从开机时计时，每一小时采用中子活化水泥元素在线分析仪对粉料进行实时元素分析，比对原材料中钙、硅、铝、铁等元素的含量，及时调整步骤S1的下料量，经元素分析后的粉料进入均化库中储存和均化，完成均化后的粉料可用于生产水泥。

实施例2

本实施例提供了一种联产骨料和水泥的方法，包括如下步骤：

S1、将原材料送入立磨机中进行粉磨处理(工艺条件同实施例1)，开启磨机风机，调节风压为-8000Pa，抽走粒径小于等于0.15mm的石料，余料即为粒径大于0.15mm的石料；

其中原材料为石灰石、山土、砂岩、铁粉按质量比为80.6:15.5:0.5:3.4的比例所形成的混合石料，所用山土取自一般的土方开挖，所用砂岩依据GB/T 14685—2011建设用卵石、碎石标准进行抗压强度检测，其抗压强度为30-50MPa；采用X射线荧光光谱仪对原材料进行化学分析，结果如下：

检测对象	SiO<sub>2</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	MgO
						含量(wt％)	13.52	3.02	2.07	42.04	2.52

S1’、将粒径大于0.15mm的石料送入预筛选装置中进行预筛选，得到粒径为0.15～45mm的石料、以及粒径大于45mm的石料；

S2、将步骤S1’中粒径大于45mm的石料送入鄂式破碎机中进行破碎处理，分别得到粒径小于等于45mm的石料、以及粒径大于45mm的石料；

将步骤S1’中得到的粒径为0.15～45mm的石料、以及步骤S2中得到的粒径小于等于45mm的石料送入筛选装置中进行筛选，得到粒径在10～25mm范围内的骨料；将步骤S1’中得到的粒径大于45mm的石料以及步骤S2中得到的粒径大于45mm的石料再次送入立磨机中，循环进行上述步骤；

将步骤S1得到的粒径小于等于0.15mm的石料送入过0.08mm筛，控制筛余在12wt％以下，得到粉料，从开机时计时，每一小时采用中子活化水泥元素在线分析仪对粉料进行实时元素分析，比对原材料中钙、硅、铝、铁等元素的含量，及时调整步骤S1的下料量，经元素分析后的粉料进入均化库中储存和均化，完成均化后的粉料可用于生产水泥。

实施例3

本实施例提供了一种联产骨料和水泥的方法，包括如下步骤：

S1、将原材料送入立磨机中进行粉磨处理(工艺条件同实施例1)，开启磨机风机，调节风压为-15000Pa，抽走粒径小于等于0.15mm的石料，余料即为粒径大于0.15mm的石料；

其中原材料为建筑垃圾、砂岩、页岩和硫酸渣按质量比为92:0.3:6:1.7的比例所形成的混合石料，所用建筑垃圾依据GB/T 14685—2011建设用卵石、碎石标准进行抗压强度检测，其抗压强度为30-50MPa，所述建筑垃圾包括废混凝土块和废砖块；

S1’、将粒径大于0.15mm的石料送入预筛选装置中进行预筛选，得到粒径为0.15～45mm的石料、以及粒径大于45mm的石料；

S2、将步骤S1’中粒径大于45mm的石料送入鄂式破碎机中进行破碎处理，分别得到粒径小于等于45mm的石料、以及粒径大于45mm的石料；

将步骤S1’中得到的粒径为0.15～45mm的石料、以及步骤S2中得到的粒径小于等于45mm的石料送入筛选装置中进行筛选，得到粒径在10～45mm范围内的骨料；将步骤S1’中得到的粒径大于45mm的石料以及步骤S2中得到的粒径大于45mm的石料再次送入立磨机中，循环进行上述步骤；

将步骤S1得到的粒径小于等于0.15mm的石料送入过0.08mm筛，控制筛余在12wt％以下，得到粉料，从开机时计时，每一小时采用中子活化水泥元素在线分析仪对粉料进行实时元素分析，比对原材料中钙、硅、铝、铁等元素的含量，及时调整步骤S1的下料量，经元素分析后的粉料进入均化库中储存和均化，完成均化后的粉料可用于生产水泥。

实施例4

本实施例提供了一种联产骨料和水泥的方法，包括如下步骤：

S1、将原材料送入立磨机中进行粉磨处理(工艺条件同实施例1)，开启磨机风机，调节风压为-4500Pa，抽走粒径小于等于0.15mm的石料，余料即为粒径大于0.15mm的石料；

其中原材料为花岗岩、建筑垃圾、河砂、页岩和烟道灰按质量比为62.8:30:0.2:5:2的比例所形成的混合石料，其中，花岗岩的抗压强度为150～200MPa，建筑垃圾的抗压强度为15～50MPa，包括废混凝土块、废砖块和废砂浆块；

S1’、将粒径大于0.15mm的石料送入预筛选装置中进行预筛选，得到粒径为0.15～45mm的石料、以及粒径大于45mm的石料；

S2、将步骤S1’中粒径大于45mm的石料送入鄂式破碎机中进行破碎处理，分别得到粒径小于等于45mm的石料、以及粒径大于45mm的石料；

将步骤S1’中得到的粒径为0.15～45mm的石料、以及步骤S2中得到的粒径小于等于45mm的石料送入筛选装置中进行筛选，得到粒径在10～30mm范围内的骨料；将步骤S1’中得到的粒径大于45mm的石料以及步骤S2中得到的粒径大于45mm的石料再次送入立磨机中，循环进行上述步骤；

将步骤S1得到的粒径小于等于0.15mm的石料送入过0.08mm筛，控制筛余在12wt％以下，得到粉料，从开机时计时，每一小时采用中子活化水泥元素在线分析仪对粉料进行实时元素分析，比对原材料中钙、硅、铝、铁等元素的含量，及时调整步骤S1的下料量，经元素分析后的粉料进入均化库中储存和均化，完成均化后的粉料可用于生产水泥。

实施例5

本发明实施例1-4中所述的联产骨料和水泥的方法是通过下述设备实施的：

图1为本发明实施例5提供的水泥、骨料联产生产线的结构示意图，图2为图1中A部分的放大示意图。如图1和图2所示，本实施例提供的水泥、骨料两用生产线是在水泥生产线基础上改进得到的，其包括水泥生产线原有的原料粉磨装置，以及改进所增加的破碎装置和筛选装置，石料经第一进料口进入原料粉磨装置进行粉磨，将原料粉磨装置粉料出口排出的粉料用于水泥生产，将原料粉磨装置排渣口的排出料经过破碎和筛选得到骨料，可用于混凝土制备或者其它用途。

其中，破碎装置，具有第二进料口和出料口，所述第二进料口与所述排渣口连通，用于对所述排渣口的排出料进行破碎，排渣口的排出料粒径过大，需要进入破碎装置进一步破碎；筛选装置，与所述破碎装置的出料口连通，用于对所述破碎装置的出料口的出料进行筛选，得到目标粒径范围内的骨料。其中，筛选方式可以根据所需要的骨料级配进行选择，既可以仅筛选单一粒径范围内的骨料，也可以筛选多个粒径范围内的骨料。

石灰石经第一进料口进入原料粉磨装置粉磨，符合要求的粉料从粉料出口排出进入水泥生产线的下个工序，粒径过大的不符合要求的则从排渣口排出，从排渣口排出的石料经第二进料口进入破碎装置进行破碎得到粒径更小的石料从出料口排出，再经筛选装置进一步筛选，得到一种或多种尺寸范围的骨料。本发明利用水泥生产线上用于石灰石等原料粉磨的原料粉磨装置进行骨料制备，不仅突破了颗粒状的骨料使用破碎装置制备，粉料才用粉磨装置制备的传统想法，直接利用水泥生产线上的粉磨装置配合新增的破碎装置和筛选装置进行骨料制备，增加了骨料生产线，还能够不影响生产线原有的水泥产量。由于在实际生产中，为了保证水泥窑烧结作业的连续性，经粉磨装置粉磨的石灰石粉和其它原料组分都需要过量制备，也就是说粉磨装置通常是间歇性工作的，当石灰石粉储备充足时粉磨装置停机待用，因此，本发明正是充分利用了水泥生产线的原料粉磨装置的闲置产能，将原本需要从排渣口直接回到粉磨装置继续粉磨的排出料进行破碎和筛选得到符合要求的骨料，而符合要求的粉料则从粉磨装置的粉料出口出料继续供水泥生产使用，因此既保证了生产线原有的水泥产量，又利用原料粉磨装置对坯石进行了初步磨碎，从而能够选择负荷较小、占地较少的破碎装置适应生产线原本有限的加装空间。另外，由于粉磨装置通常用于粉料磨制，从排渣口排出的碎石多呈类球状，叶状、针状较少，相较于直接采用破碎装置破碎的骨料粒形更好，无需再整形，制备的混凝土流动性、均匀性也更佳。本发明使水泥企业无需建造单独的骨料生产线，直接对现有的水泥生产线进行有限的改造便可以完成骨料生产线的建造，骨料粒形好，设备占地少，改造工期短，适用性强，能够适用于更多水泥企业。

进一步地，原料粉磨装置为立磨，在其他实施例中，也可以为球磨或者辊磨。破碎装置为鄂式破碎机。筛选装置包括至少两层筛选部件，其中位于上游的所述筛选部件的筛余小于位于下游的所述筛选部件的筛余，所述破碎装置的出料口的出料顺序过筛，得到各级目标粒径范围内的所述骨料。

筛选装置包括多层筛选部件，且上游的筛选部件的筛余小于下游的筛选部件的筛余，也即上游的筛选部件的过筛尺寸要大于下游的筛选部件的过筛尺寸，破碎装置的出料口的出料顺序过筛，若目标粒径范围为d1-d2，则设置两层筛选部件，第一层筛选部件的过筛尺寸为小于等于d1，第二层筛选部件的过筛尺寸为小于d2，则目标粒径范围内的骨料留存于第二层筛选部件上。可以根据所需骨料的级配要求设置相应层数的筛选部件，得到多种粒径范围的骨料。

具体地，本实施例中的筛选装置为振动筛。

以d1＝5mm，d2＝25mm，即目标粒径范围为5-25mm的骨料筛选为例，筛选部件设置为两层，采用网格状的筛网上下游设置，经过破碎的石料先经过上游筛网，上游筛网允许小于或者小于等于25mm的石料通过，那么大于等于或者大于25mm的石料被上游筛网拦住，下游筛网允许小于或者小于等于5mm的石料通过，那么大于等于或者大于5mm的石料被下游筛网拦住，剩在两层筛网之间的则是目标粒径范围为5-25mm的石料。

在其他实施例中，也可以根据需要设置三层或者更多层筛选部件，筛选不同粒径范围的骨料。

筛选部件采用振动筛，有利于石料更顺畅地完成过筛，筛选效率高。网格状振动筛更有利于得到粒形更均匀的骨料。

进一步地，还包括用于储存经过所述筛选装置筛得的所述骨料的成品仓，本实施例中缓冲仓为原水泥生产线的成品仓，由于原有的缓冲仓已基本停用，直接利用原水泥生产线的缓冲仓临时存储所得骨料，再次节省例空间和成本。

进一步地，水泥、骨料两用生产线还包括设于筛选装置与第一进料口之间的第一回料通道，经过筛选装置筛选的不能作为骨料的石料经第一回料通道返回原料粉磨装置进行粉磨，符合粉料要求的从粉料出口排出，不符合的从排渣口排出。这样设置能够使筛弃的石料重新返回原料粉磨装置进行粉磨，既避免了浪费又由于经过破碎装置破碎而降低了原料粉磨装置的负荷。

第一回料通道的设置可以使过大或者过小的不符合骨料尺寸要求的石料重新回到原料粉磨装置进行粉磨，也即本实施例中大于或者大于等于25mm的，以及小于或者小于等于5mm的石料都需要经第一回料通道返回原料粉磨装置的第一进料口。

本实施例中，第一回料通道为由筛选装置的筛弃物料出口通向原料粉磨装置的输送皮带。在其他实施例中，也可以为输送管路或者其它传送机构。

进一步地，还包括设于原料粉磨装置的排渣口和筛选装置之间的预筛选装置，预筛选装置允许粒径小于或者小于等于目标粒径范围的最大值的石料通过并进入筛选装置，也即能够通过预筛选装置的石料可直接进入筛选装置进行筛选，无需再破碎，而未能通过预筛选装置的石料则需先经过破碎装置破碎再进入筛选装置筛选。由于水泥生产线的加装空间有限，所设置的破碎装置不宜过大，本发明这种设置能够减少破碎装置负荷，无需破碎的石料直接进入筛选装置，相应的也就提高了破碎装置的破碎效率，使得中小型破碎装置也能够满足生产需求。

所述预筛选装置为倾斜设置的条形格栅，条形格栅沿物料运动方向设置，所述排渣口的排出料经所述条形格栅的高侧向低侧运动。本实施例中，条形格栅的间隔约为25mm，能够允许尺寸小于或小于等于25mm的石料通过直接进入筛选装置，未通过的大于25mm的则需要进入破碎装置进行破碎，再进行筛选。

本实施例中，原料粉磨装置的排渣口通过输送皮带将排出料输送至预筛选装置，在其他实施例中，也可以为输送管路或者其它传送机构。

再进一步地，预筛选装置外罩设有机壳，用于防尘降噪。

更进一步地，水泥、骨料两用生产线还包括提料装置，将粉磨装置排渣口的排出料提升至一定高度再进入筛选装置。该提料装置为原有水泥生产线的提料装置，本用于将粉磨装置的排渣口的排出料提升，重新进入粉磨装置的第一进料口实现循环粉磨；改进后，骨料生产线可直接利用原有水泥生产线的提料装置将粉磨装置排渣口的排出料提升至筛选装置上方进行筛选，无需设置新的提料装置，进一步减少改造成本，节省加装空间，并且由于水泥厂多为封闭式设备，污染控制严格，利用原有的提料装置也可降低扬尘，减少污染。

本实施例中提料装置设置于预筛选装置的下游，筛选装置的上游，预筛选后要直接进入筛选装置的石料经提料装置提升至筛选装置上方，预筛选后要进入破碎装置的石料在破碎后也经提料装置提升至筛选装置上方，也即预筛选后，一路石料直接经提料装置提升，另一路石料先经破碎装置破碎再经提料装置提升。其中，提料装置为循环斗提，在其他实施例中还可以为本领域常见的其它提料结构。

更进一步地，水泥、骨料两用生产线，还包括第二回料通道和切换控制装置，第二回料通道设置在粉磨装置的排渣口与第一进料口之间，允许排渣口的排出料经第二回料通道返回至粉磨装置进行循环粉磨，同时，切换控制装置还能够对排渣口的排出料流向进行控制，使排出料或者经第二回料通道返回粉磨装置进行循环粉磨，使石灰石全部供应于水泥生产线，或者进入破碎装置进行破碎，实现部分石灰石供应于水泥生产线、部分供应于骨料生产线，企业可根据水泥产能或者市场情况选择性的调整是否启用骨料生产线，生产配置更加灵活实用，有利于实现利益最大化。具体地，可以通过调节原料粉磨装置的拉风量和粉磨加载压力等粉磨参数来控制粉料的出料占比。

本实施例中，切换控制装置为设于提料装置的出口处的三通阀，第二回料通道的一端连接三通阀的第一出口，另一端连接原料粉磨装置的第一进料口，三通阀的第二出口连通筛选装置，可以根据需要调节三通阀的第一出口或者第二出口出料，或者调节第一出口和第二出口的出料比例。

本实施例中的三通阀为电磁阀，在其他实施例中还可以为棒阀等。

对比例1

本对比例中的骨料生产方法包括如下步骤：

将原材料送入鄂式破碎机中进行破碎处理，得到粒径小于等于45mm的石料；将粒径小于等于45mm的石料送入筛选装置中进行筛选，得到粒径在10～20mm范围内的石料；再将粒径在10～20mm范围内的石料送入立磨机中进行整形处理，排渣口的排出料即为骨料。

本对比例所用原材料的组成和性能同实施例1。

对比例2

本对比例中的骨料生产方法包括如下步骤：

将原材料送入鄂式破碎机中进行破碎处理，得到粒径小于等于45mm的石料；将粒径小于等于45mm的石料送入筛选装置中进行筛选，得到粒径在10～25mm范围内的石料；再将粒径在10～25mm范围内的石料送入立磨机中进行整形处理，排渣口的排出料即为骨料。

本对比例所用原材料的组成和性能同实施例2。

对比例3

本对比例中的骨料生产方法包括如下步骤：

将原材料送入鄂式破碎机中进行破碎处理，得到粒径小于等于45mm的石料；将粒径小于等于45mm的石料送入筛选装置中进行筛选，得到粒径在10～45mm范围内的石料；再将粒径在10～45mm范围内的石料送入立磨机中进行整形处理，排渣口的排出料即为骨料。

本对比例所用原材料的组成和性能同实施例3。

对比例4

本对比例中的骨料生产方法包括如下步骤：

将原材料送入鄂式破碎机中进行破碎处理，得到粒径小于等于45mm的石料；将粒径小于等于45mm的石料送入筛选装置中进行筛选，得到粒径在10～30mm范围内的石料；再将粒径在10～30mm范围内的石料送入立磨机中进行整形处理，排渣口的排出料即为骨料。

本对比例所用原材料的组成和性能同实施例4。

对比例5

本对比例提供了一种水泥的生产方法，包括如下步骤：

S1、将原材料送入立磨机中进行粉磨处理，开启磨机风机，调节风压为-1000Pa，抽走粒径小于等于0.15mm的石料，余料为粒径大于0.15mm的石料；

其中，本对比例所用原材料的组成和性能与实施例1中的原材料相同，粉磨处理条件也与实施例1相同；

S2、将步骤S1制得的粒径大于0.15mm的石料再次送入立磨机中，循环进行上述步骤；

将步骤S1得到的粒径小于等于0.15mm的石料送入过0.08mm筛，控制筛余在12wt％以下，得到粉料，取样，进行元素分析，而后进入均化库中储存和均化，完成均化后的粉料可用于生产水泥。

试验例1

依据GB/T 14685—2011建设用卵石、碎石标准，分别对本发明实施例1-4及对比例1-4制得的骨料进行针片状颗粒含量、含泥量和泥块含量检测，检测结果见表1。

表1骨料性能测试结果

注：表1中所述的“含量”是指质量百分含量。

试验例2

将本发明实施例1、实施例2、实施例3、实施例4及对比例1、对比例2、对比例3、对比例4制得的骨料分别制成混凝土，混凝土配合比如下：

表2混凝土配合比

按照表2配比制备混凝土(表2中“10mm-20mm粗骨料”来自于实施例1或实施例2或实施例3或实施例4或对比例1或对比例2或对比例3或对比例4)，依据GB/T 50080—2016普通混凝土拌合物性能试验方法标准对其进行坍落度检测，依据GB/T 50081—2019混凝土力学性能试验方法标准对其进行28d抗压强度检测，测试结果见表3。

表3混凝土性能检测结果

试验例3

利用本发明实施例1-4及对比例5制得的粉料制成P·O42.5水泥1#～5#，具体方法如下：

将粉料送入悬浮预热器中预热，在气流的作用下经过四级悬浮预热器预热后粉料进入预分解炉，分解炉中温度为800℃到900℃。过后粉料继续在气流作用下经第五级悬浮预热器进入回转窑。粉料进入回转窑后，回转窑以每分钟3到5转的速度转动，回转窑中温度为1000℃到1300℃。粉料在回转窑中发生反应，生成水泥熟料。熟料经篦冷机冷却后加入10％的F类Ⅱ级矿粉、5％的S95级矿粉及5％脱硫石膏并粉磨至比表面积350±10m²/kg细度的水泥。

根据国家标准GB/T 1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，对水泥的安定性、凝结时间、强度等性能进行测试，结果见表4。

表4水泥的性能

试验例4

将本发明试验例3中的水泥1#～5#分别与河南贾峪镇锷式破碎所生产的骨料(下文简称“市售骨料”)、实施例1-4中的骨料混合，制成混凝土，混凝土配合比如下：

表5混凝土配合比

按照表5配比制备混凝土(表5中“10mm-20mm粗骨料”来自于实施例1或实施例2或实施例3或实施例4或市售骨料)，依据GB/T 50080—2016普通混凝土拌合物性能试验方法标准对其进行坍落度检测，依据GB/T50081—2019混凝土力学性能试验方法标准对其进行28d抗压强度检测，测试结果见表6。

表6混凝土性能检测结果

说明：利用本发明实施例1制得的水泥1#与市售骨料制成混凝土1#、利用本发明实施例2制得的水泥2#与市售骨料制成混凝土2#、利用本发明实施例3制得的水泥3#与市售骨料制成混凝土3#、利用本发明实施例4制得的水泥4#与市售骨料制成混凝土4#、利用本发明对比例5制得的水泥5#与市售骨料制成混凝土5#。利用本发明实施例1制得的水泥1#与实施例1制得的骨料制成混凝土6#、利用本发明实施例2制得的水泥2#与实施例2制得的骨料制成混凝土7#、利用本发明实施例3制得的水泥3#与实施例3制得的骨料制成混凝土8#、利用本发明实施例4制得的水泥4#与实施例4制得的骨料制成混凝土9#。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种联产骨料和水泥的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对原材料进行粉磨处理，分别收集粒径小于等于0.15mm的石料、以及粒径大于0.15mm的石料；

所述原材料包括矫正原料和抗压强度不小于10MPa石料，所述石料为岩石和/或建筑垃圾，所述矫正原料为钙质原料、硅质原料、铝质原料和铁质原料；

S2、对所述粒径大于0.15mm的石料进行破碎处理，收集粒径小于等于45mm的石料，筛选，得到各级目标粒径范围内的骨料；

将所述粒径小于等于0.15mm的石料过0.08mm筛，控制筛余在12wt％以下，得到粉料，用于生产水泥。

2.根据权利要求1所述的联产骨料和水泥的方法，其特征在于，步骤S1中，将粉磨处理后的物料置于风压为-1000Pa～-15000Pa的环境中，随风裹挟的物料为所述粒径小于等于0.15mm的石料，余料为所述粒径大于0.15mm的石料。

3.根据权利要求1或2所述的联产骨料和水泥的方法，其特征在于，对所述粉料进行元素分析，以调控所述矫正原料的用量。

4.根据权利要求1-3任一项所述的联产骨料和水泥的方法，其特征在于，所述原材料中，所述矫正原料与所述石料的质量比为(10-20):(80-90)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的联产骨料和水泥的方法，其特征在于，所述矫正原料中，所述钙质原料、硅质原料、铝质原料和铁质原料的质量比为(1-10)：1：(20-35)：(2-10)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的联产骨料和水泥的方法，其特征在于，还包括步骤S1’，在进行步骤S2的破碎处理之前，先对所述粒径大于0.15mm的石料进行预筛选，分别收集粒径大于0.15mm且小于等于45mm的石料、以及粒径大于45mm的石料，再对所述粒径大于45mm的石料进行破碎处理。

7.根据权利要求6所述的联产骨料和水泥的方法，其特征在于，对步骤S1’得到的粒径大于0.15mm且小于等于45mm的石料进行筛分，得到各级目标粒径范围内的骨料。

8.根据权利要求1-7任一项所述的联产骨料和水泥的方法，其特征在于，还包括，对步骤S2破碎处理后粒径大于45mm的石料循环进行粉磨处理。

9.根据权利要求1-8任一项所述的联产骨料和水泥的方法，其特征在于，所述岩石为石灰石、花岗岩、砂岩或硅石中的一种或多种；和/或

建筑垃圾为废混凝土块、废砖块或废砂浆块中的一种或多种；和/或

所述钙质原料为石灰石；和/或

所述硅质原料为砂岩和/或河砂；和/或

所述铁质原料为硫酸渣、铁粉、烟道灰、铁矿石、钢渣或黄金渣中的一种或多种；和/或

所述铝质原料为页岩、采矿废渣或粉煤灰中的一种或多种。

10.根据权利要求1-9任一项所述的联产骨料和水泥的方法，其特征在于，采用立磨机进行粉磨处理；和/或采用鄂式破碎机进行破碎处理；和/或采用中子活化水泥元素在线分析仪进行元素分析。

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