CN117885212A - 一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备及制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泥加工技术领域，且公开了一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备及制备工艺，包括支架，还包括：安装在支架上的用于对混合后的石灰石原料进行输送的送料机构，混合机构，用于对制备水泥所需的石灰石原料进行混合搅拌，并对石灰石原料进行破碎，同时降低石灰石原料的下料速度，搅拌臂一与搅拌臂二交错搅拌对石灰石原料进行混合，并通过破碎齿对石灰石原料进行破碎，从而提高石灰石原料的破碎率，使得石灰石原料破碎后的颗粒更加均匀，在搅拌缸旋转过程中挡板跟随旋转，并依靠自身斜面反复的向上推动石灰石原料，使得石灰石原料产生上涌现象，进而使得沉底的石灰石原料重新进行搅拌和破碎，从而提高石灰石原料的破碎率。

Description

一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备及制备工艺

技术领域

本发明涉及水泥加工技术领域，具体为一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备及制备工艺。

背景技术

水泥熟料烧制时，一般是以石灰石、砂岩、铁质材料等为主要原料，按照适当比例配制、粉磨得到生料，然后高温烧至熔融状态，冷却后得到水泥熟料。其烧制的过程主要包括水分蒸发、砂岩脱水、石灰石分解、固相反应、液相反应等，石灰石原料在反应过程中起着举足轻重的作用。

中国专利公开号为CN112479622A，公开了一种利用低品位石灰石制备水泥的方法，包括如下方法获得的羧甲基化-胺化木质素磺酸钠，羧甲基化反应，将木质素磺酸盐水溶液中用氢氧化钠调节pH为11～13，加入氯乙酸钠，于温度为100～120℃下微波反应20～40min，反应液提纯，浓缩，干燥后磨碎，得到羧甲基化木质素，对水泥厂的矿山遗留的低品位石灰石矿进行充分利用，有利于资源充分利用和环境保护，且具有良好的经济效益和社会效益；此方法采用羧甲基化-胺化木质素磺酸钠进行粉磨，使水泥颗粒分布集中，加快了水泥的早期水化速率，提高了水泥浆体结构的密实性，从而避免水与水泥混合时石膏的大量沉淀而引起的假凝、低强度、流变性差等问题，提高了水泥和由水泥生产的产品的所有龄期强度及耐久性等。

在对石灰石、粘土进行破碎处理时，较大颗粒的石灰石、粘土会被优先进行破碎，较小颗粒的石灰石和粘土存在破碎概率低或者不被破碎的问题，导致破碎质量不够均匀。故而提出一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备及制备工艺来解决上述所提出的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备及制备工艺，解决了石灰石、粘土大小颗粒破碎质量不够均匀的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备，包括支架，还包括：

安装在所述支架上的用于对混合后的石灰石原料进行输送的送料机构；

混合机构，用于对制备水泥所需的石灰石原料进行混合搅拌，并对石灰石原料进行破碎，同时降低石灰石原料的下料速度；

控制机构，用于控制所述送料机构工作的同时控制所述混合机构进行工作；

研磨机构，用于对所述送料机构输送出来的石灰石原料进行均匀混合并研磨；

以及用于安装所述送料机构的安装组件。

优选的，所述送料机构包括机架和送料罐，所述机架安装在支架上，所述机架上安装有电机一，所述电机一的输出端与转轴的一端连接，所述转轴的另一端伸入送料罐内并连接有绞龙，所述转轴上套设有斜齿轮一，所述送料罐上连通设置有进料斗。石灰石原料通过进料斗进入送料罐中，并通过绞龙向罐口输出排放。

优选的，所述控制机构包括支板，所述支板安装在支架上，所述支板上连接有支臂的一端，所述支板的内壁通过轴承转动连接有转杆的一端，所述转杆的另一端活动贯穿支板并向上延伸，所述转杆上套设有斜齿轮二，且斜齿轮二与斜齿轮一啮合，所述转杆的延伸端上套设有正齿轮，所述支臂的另一端上一体连接有双横梁。双横梁分别支撑转杆和连杆，保证其联动稳定性。

优选的，所述转杆的延伸端通过轴承转动连接在双横梁的一端底部，所述混合机构包括连杆，所述连杆的一端通过轴承转动连接在双横梁的另一端底部，所述转杆和连杆上均套设有皮带轮，所述皮带轮之间传动连接有传动带，所述连杆上套设有搅拌臂一，所述进料斗上设置有搅拌缸，所述搅拌缸的内壁连接有多个搅拌臂二，所述搅拌缸的内壁连接有挡板，所述搅拌缸的底部开设有下料孔，所述搅拌缸的外壁套设有齿环。正齿轮跟随转杆旋转，并通过啮合齿环带动搅拌缸在进料斗内壁旋转。

优选的，所述齿环与正齿轮之间啮合，所述挡板的两侧均是斜面结构，所述搅拌臂一与搅拌臂二的上下两侧均连接有破碎齿，所述搅拌臂一和搅拌臂二上的破碎齿之间交错设置并依次贴合，所述破碎齿是弧形结构，所述搅拌缸与进料斗的内壁转动连接，所述齿环与进料斗之间贴合。通过破碎齿对石灰石原料进行破碎，能够提高石灰石原料的破碎率。

优选的，所述安装组件包括两个侧框，两个所述侧框分别连接在支架的顶部两侧，每个所述侧框的内壁分别连接有X臂，两个所述X臂相互靠近的一侧均连接有支杆，所述支杆之间连接有托槽，所述送料罐安装在托槽内。X臂用于提高侧框的承重力，并通过连接的支杆对托槽进行加固连接。

优选的，所述研磨机构包括石磨底座，所述石磨底座的内壁连接有上磨盘，所述石磨底座上连通设置有出料口，所述石磨底座上连接有筒罩，所述筒罩的上开口连接有安装架，所述安装架上安装有电机二，所述电机二的输出端上连接有搅拌杆的一端，所述搅拌杆上套设有搅拌叶，所述搅拌杆的另一端上连接有下磨盘，所述下磨盘贴合在上磨盘与石磨底座的内壁之间，所述送料罐的罐口延伸至筒罩的上开口。石灰石原料在上磨盘和下磨盘之间不断的研磨。

优选的，所述石磨底座的底部设置有支撑底座，所述支架上一体连接有支腿，并通过支腿固定连接在支撑底座上。支撑底座提供各部件的支撑和放置稳定性。

采用如上所述的一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备制备水泥的工艺，包括以下步骤：

S1、原料制备，采用石灰石作为制备水泥的原料，并在制备水泥前进行原料预加工；

S2、原料混合破碎，将石灰石原料投放至混合机构中进行混合搅拌，并将石灰石原料进行破碎，利用搅拌臂上的破碎齿提高石灰石原料的破碎率，再依靠搅拌缸带动挡板旋转使沉底的石灰石原料产生上涌现象，再次提高石灰石原料的破碎率；

S3、原料研磨，混合破碎后的石灰石原料通过进料斗进入送料罐中，并通过绞龙输送至研磨机构中进行研磨；

S4、水泥制备，将得到的研磨后的石灰石原料进行煅烧，使其分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与硅石、铝土矿和赤铁矿原料混合后，在高温下反应生成水泥熟料，此时水泥熟料经过磨碎混合和烧结后，最终形成水泥。

与现有技术相比，本发明提供了一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备及制备工艺，具备以下有益效果：

1、该用石灰石制备水泥的研磨混合设备及制备工艺，采用搅拌臂一与搅拌臂二交错搅拌对石灰石原料进行混合，并通过破碎齿对石灰石原料进行破碎，从而提高石灰石原料的破碎率，使得石灰石原料破碎后的颗粒更加均匀，在搅拌缸旋转过程中挡板跟随旋转，并依靠自身斜面反复的向上推动石灰石原料，使得石灰石原料产生上涌现象，进而使得沉底的石灰石原料重新进行搅拌和破碎，从而提高石灰石原料的破碎率。

2、该用石灰石制备水泥的研磨混合设备及制备工艺，采用搅拌缸带动挡板跟随旋转，防止下料孔出现堵塞，同时石灰石原料下落期间由于下料孔是产生运动的，故而能降低石灰石原料的下料速度，避免大量石灰石原料堆积拥挤在进料斗内，石灰石原料通过进料斗进入送料罐中，并通过绞龙向罐口输出排放，保证工序之间的衔接度，降低人力干预负担，提高加工效率。

3、该用石灰石制备水泥的研磨混合设备及制备工艺，控制电机二工作，使搅拌杆带动搅拌叶进行旋转，实现对石灰石原料的搅拌，使得筒罩内的石灰石原料保持搅动避免粘附堆积，同时使得石灰石原料能均匀进入上磨盘的磨料孔中，然后在上磨盘和下磨盘之间不断的研磨，得到研磨均匀的石灰石原料，从而提高后续制备水泥的质量。

附图说明

图1为本发明整体结构的示意图；

图2为本发明整体结构的第二视角示意图；

图3为本发明涉及送料机构、控制机构和混合机构的结构示意图；

图4为本发明安装组件的结构示意图；

图5为本发明混合机构的结构示意图；

图6为本发明支撑底座和研磨机构的结构示意图；

图7为本发明研磨机构的拆解图；

图8为本发明搅拌缸的剖视图。

图中：1、支架；2、送料机构；21、机架；22、电机一；23、转轴；24、送料罐；25、斜齿轮一；26、进料斗；3、控制机构；31、支板；32、支臂；33、转杆；34、斜齿轮二；35、正齿轮；36、双横梁；4、混合机构；41、连杆；42、传动带；43、搅拌臂一；44、搅拌缸；45、搅拌臂二；46、挡板；47、下料孔；48、齿环；5、侧框；6、X臂；7、支杆；8、托槽；9、研磨机构；91、石磨底座；92、上磨盘；93、出料口；94、筒罩；95、安装架；96、电机二；97、搅拌杆；98、搅拌叶；99、下磨盘；10、支撑底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备，包括支架1，还包括：

安装在支架1上的用于对混合后的石灰石原料进行输送的送料机构2；

混合机构4，用于对制备水泥所需的石灰石原料进行混合搅拌，并对石灰石原料进行破碎，同时降低石灰石原料的下料速度；

控制机构3，用于控制送料机构2工作的同时控制混合机构4进行工作；

研磨机构9，用于对送料机构2输送出来的石灰石原料进行均匀混合并研磨；

以及用于安装送料机构2的安装组件。

本实施例中，送料机构2包括机架21和送料罐24，机架21安装在支架1上，机架21上安装有电机一22，电机一22的输出端与转轴23的一端连接，转轴23的另一端伸入送料罐24内并连接有绞龙，转轴23上套设有斜齿轮一25，送料罐24上连通设置有进料斗26，控制机构3包括支板31，支板31安装在支架1上，支板31上连接有支臂32的一端，支板31的内壁通过轴承转动连接有转杆33的一端，转杆33的另一端活动贯穿支板31并向上延伸，转杆33上套设有斜齿轮二34，且斜齿轮二34与斜齿轮一25啮合，啮合带动转杆33旋转，转杆33的延伸端上套设有正齿轮35，支臂32的另一端上一体连接有双横梁36，转杆33的延伸端通过轴承转动连接在双横梁36的一端底部。

值得注意的是，混合机构4包括连杆41，连杆41的一端通过轴承转动连接在双横梁36的另一端底部，转杆33和连杆41上均套设有皮带轮，皮带轮之间传动连接有传动带42，连杆41上套设有搅拌臂一43，进料斗26上设置有搅拌缸44，搅拌缸44的内壁连接有多个搅拌臂二45，搅拌缸44的内壁连接有挡板46，搅拌缸44的底部开设有下料孔47，搅拌缸44的外壁套设有齿环48，齿环48与正齿轮35之间啮合，啮合齿环48带动搅拌缸44在进料斗26内壁旋转，挡板46的两侧均是斜面结构，所述搅拌臂一43与搅拌臂二45的上下两侧均连接有破碎齿，搅拌臂一43和搅拌臂二45上的破碎齿之间交错设置并依次贴合，所述破碎齿是弧形结构，通过破碎齿产生交错接触时进行破碎，使得石灰石原料破碎后的颗粒更加均匀，搅拌缸44与进料斗26的内壁转动连接，齿环48与进料斗26之间贴合，安装组件包括两个侧框5，两个侧框5分别连接在支架1的顶部两侧，每个侧框5的内壁分别连接有X臂6，两个X臂6相互靠近的一侧均连接有支杆7，支杆7之间连接有托槽8，X臂6用于提高侧框5的承重力，并通过连接的支杆7对托槽8进行加固连接，提高对送料罐24的支撑力，送料罐24安装在托槽8内。

值得说明的是，研磨机构9包括石磨底座91，石磨底座91的内壁连接有上磨盘92，石磨底座91上连通设置有出料口93，石磨底座91上连接有筒罩94，筒罩94的上开口连接有安装架95，筒罩94内的石灰石原料保持搅动活动力避免粘附堆积，安装架95上安装有电机二96，电机二96的输出端上连接有搅拌杆97的一端，搅拌杆97上套设有搅拌叶98，该搅拌叶98的侧面是斜面结构，能将搅拌中的石灰石原料向筒罩94的中心处聚拢，搅拌杆97的另一端上连接有下磨盘99，下磨盘99贴合在上磨盘92与石磨底座91的内壁之间，石灰石原料均匀进入到上磨盘92的磨料孔内，然后滚动到上磨盘92与下磨盘99之间进行研磨，送料罐24的罐口延伸至筒罩94的上开口，石磨底座91的底部设置有支撑底座10，支架1上一体连接有支腿，并通过支腿固定连接在支撑底座10上。

采用如上所述的一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备制备水泥的工艺，包括以下步骤：

S1、原料制备，采用石灰石作为制备水泥的原料，并在制备水泥前进行原料预加工；

S2、原料混合破碎，将石灰石原料投放至混合机构4中进行混合搅拌，并将石灰石原料进行破碎，利用搅拌臂上的破碎齿提高石灰石原料的破碎率，再依靠搅拌缸44带动挡板46旋转使沉底的石灰石原料产生上涌现象，再次提高石灰石原料的破碎率；

S3、原料研磨，混合破碎后的石灰石原料通过进料斗26进入送料罐24中，并通过绞龙输送至研磨机构9中进行研磨；

S4、水泥制备，将得到的研磨后的石灰石原料进行煅烧，使其分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与硅石、铝土矿和赤铁矿原料混合后，在高温下反应生成水泥熟料，此时水泥熟料经过磨碎混合和烧结后，最终形成水泥。

工作原理，启动电机一22使转轴23带动绞龙在送料罐24内旋转，此时通过斜齿轮一25与斜齿轮二34啮合带动转杆33旋转，继而促使皮带轮通过传动带42带动连杆41旋转，从而使搅拌臂一43在搅拌缸44内旋转，同时正齿轮35跟随转杆33旋转，并通过啮合齿环48带动搅拌缸44在进料斗26内壁旋转，此时的搅拌缸44与连杆41形成相反方向运动，故而搅拌臂二45与搅拌臂一43呈相反旋转运动，并使破碎齿之间交错接触。

上述部件启动完成后，将石灰石原料投放至搅拌缸44中，石灰石原料受到搅拌臂一43与搅拌臂二45交错搅拌进行混合，并通过破碎齿对石灰石原料进行破碎，从而提高石灰石原料的破碎率，使得石灰石原料破碎后的颗粒更加均匀，搅拌臂一43与搅拌臂二45交错排列在搅拌缸44内，并依次排列在连杆41上，从而能覆盖搅拌缸44内壁，在搅拌缸44旋转过程中，挡板46跟随旋转，并依靠自身斜面反复的向上推动石灰石原料，使得石灰石原料产生上涌现象，进而使得沉底的石灰石原料重新进行搅拌和破碎，从而提高石灰石原料的破碎率，同时也能防止下料孔47出现堵塞，挡板46与搅拌臂的设置可以使得石灰石原料被充分的破碎，破碎后的石灰石原料通过下料孔47落入进料斗26中，同时石灰石原料下落期间由于下料孔47是运动的，故而能降低石灰石原料的下料速度，避免大量石灰石原料堆积拥挤在进料斗26内，石灰石原料通过进料斗26进入送料罐24中，并通过绞龙向罐口输出排放。

石灰石原料排放落入筒罩94内部，电机二96工作并使搅拌杆97带动搅拌叶98进行旋转，使筒罩94内的石灰石原料保持搅动避免粘附堆积，该搅拌叶98的侧面是斜面结构，能将搅拌中的石灰石原料向中心处聚拢，石灰石原料通过聚拢均匀进入上磨盘92的磨料孔中，继而滚动到上磨盘92与下磨盘99之间，由于搅拌杆97旋转会带动下磨盘99跟随旋转，故而会在上磨盘92和下磨盘99之间不断的研磨石灰石原料，并使研磨后的石灰石原料从出料口93排出进行回收，得到研磨均匀的石灰石原料，提高后续制备水泥的质量。

支撑底座10提供对上述各部件的支撑和放置稳定性，安装组件中支架1对送料机构2、控制机构3、混合机构4起到稳定安装和支撑作用，X臂6用于提高侧框5的承重力，并通过连接的支杆7对托槽8进行加固连接，提高对送料罐24的支撑力，机架21则用于安装电机一22并校准电机一22的轴心与绞龙的位置。

本案涉及电机可以采用上海枫信传动机械有限公司生产的YCT系列的调速电机，其配套的电路和电源也由该厂家提供；此外，本案涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，且本案现有技术设备并未限定唯一，市场上任意符合本案特征的设备型号均能使用替代。

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”或者其任何其他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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备，包括支架（1），其特征在于，还包括：

安装在所述支架（1）上的送料机构（2）；

混合机构（4），用于对制备水泥所需的石灰石原料进行混合搅拌，并对石灰石原料进行破碎，同时降低石灰石原料的下料速度；

控制机构（3），用于控制所述送料机构（2）工作的同时控制所述混合机构（4）进行工作；

研磨机构（9），用于对所述送料机构（2）输送出来的石灰石原料进行均匀混合并研磨；

以及用于安装所述送料机构（2）的安装组件。

2.根据权利要求1所述的一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备，其特征在于：所述送料机构（2）包括机架（21）和送料罐（24），所述机架（21）安装在支架（1）上，所述机架（21）上安装有电机一（22），所述电机一（22）的输出端与转轴（23）的一端连接，所述转轴（23）的另一端伸入送料罐（24）内并连接有绞龙，所述转轴（23）上套设有斜齿轮一（25），所述送料罐（24）上连通设置有进料斗（26）。

3.根据权利要求2所述的一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备，其特征在于：所述控制机构（3）包括支板（31），所述支板（31）安装在支架（1）上，所述支板（31）上连接有支臂（32）的一端，所述支板（31）的内壁通过轴承转动连接有转杆（33）的一端，所述转杆（33）的另一端活动贯穿支板（31）并向上延伸，所述转杆（33）上套设有斜齿轮二（34），且斜齿轮二（34）与斜齿轮一（25）啮合，所述转杆（33）的延伸端上套设有正齿轮（35），所述支臂（32）的另一端上一体连接有双横梁（36）。

4.根据权利要求3所述的一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备，其特征在于：所述转杆（33）的延伸端通过轴承转动连接在双横梁（36）的一端底部，所述混合机构（4）包括连杆（41），所述连杆（41）的一端通过轴承转动连接在双横梁（36）的另一端底部，所述转杆（33）和连杆（41）上均套设有皮带轮，所述皮带轮之间传动连接有传动带（42），所述连杆（41）上套设有搅拌臂一（43），所述进料斗（26）上设置有搅拌缸（44），所述搅拌缸（44）的内壁连接有多个搅拌臂二（45），所述搅拌缸（44）的内壁连接有挡板（46），所述搅拌缸（44）的底部开设有下料孔（47），所述搅拌缸（44）的外壁套设有齿环（48）。

5.根据权利要求4所述的一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备，其特征在于：所述齿环（48）与正齿轮（35）之间啮合，所述挡板（46）的两侧均是斜面结构，所述搅拌臂一（43）与搅拌臂二（45）的上下两侧均连接有破碎齿，所述搅拌臂一（43）和搅拌臂二（45）上的破碎齿之间交错设置并依次贴合，所述破碎齿是弧形结构，所述搅拌缸（44）与进料斗（26）的内壁转动连接，所述齿环（48）与进料斗（26）之间贴合。

6.根据权利要求5所述的一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备，其特征在于：所述安装组件包括两个侧框（5），两个所述侧框（5）分别连接在支架（1）的顶部两侧，每个所述侧框（5）的内壁分别连接有X臂（6），两个所述X臂（6）相互靠近的一侧均连接有支杆（7），所述支杆（7）之间连接有托槽（8），所述送料罐（24）安装在托槽（8）内。

7.根据权利要求6所述的一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备，其特征在于：所述研磨机构（9）包括石磨底座（91），所述石磨底座（91）的内壁连接有上磨盘（92），所述石磨底座（91）上连通设置有出料口（93），所述石磨底座（91）上连接有筒罩（94），所述筒罩（94）的上开口连接有安装架（95），所述安装架（95）上安装有电机二（96），所述电机二（96）的输出端上连接有搅拌杆（97）的一端，所述搅拌杆（97）上套设有搅拌叶（98），所述搅拌杆（97）的另一端上连接有下磨盘（99），所述下磨盘（99）贴合在上磨盘（92）与石磨底座（91）的内壁之间，所述送料罐（24）的罐口延伸至筒罩（94）的上开口。

8.根据权利要求7所述的一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备，其特征在于：所述石磨底座（91）的底部设置有支撑底座（10），所述支架（1）上一体连接有支腿，并通过支腿固定连接在支撑底座（10）上。

9.采用如权利要求8所述的一种用石灰石制备水泥的研磨混合设备制备水泥的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、原料制备，采用石灰石作为制备水泥的原料，并在制备水泥前进行原料预加工；

S2、原料混合破碎，将石灰石原料投放至混合机构（4）中进行混合搅拌，并将石灰石原料进行破碎；

S3、原料研磨，混合破碎后的石灰石原料通过进料斗（26）进入送料罐（24）中，并通过绞龙输送至研磨机构（9）中进行研磨，研磨后使石灰石原料从石磨底座（91）上的出料口（93）排出；

S4、水泥制备，将得到的研磨后的石灰石原料进行煅烧，使其分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与硅石、铝土矿和赤铁矿原料混合后，在高温下反应生成水泥熟料，此时水泥熟料经过磨碎混合和烧结后，最终形成水泥。