CN1733365A

CN1733365A - 节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺及装备

Info

Publication number: CN1733365A
Application number: CNA2005100411122A
Authority: CN
Inventors: 刘怀平
Original assignee: Jiangsu Kehang Environment Engineering Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Cohen Environmental Protection Co ltd
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2025-07-21
Also published as: US8006925B2; US20090101740A1; WO2007009321A1; CN1285414C

Abstract

本发明提供一种节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺及装备。其工艺集烘干与粉磨工序于一体，采用在线检测，并对工艺参数进行自动调节和控制。因此，本发明是将现有的开路工艺改为闭路工艺，缩短了工艺流程、实现了工艺参数的自动控制和调节，达到超细、高产的目的，提高工业废渣的应用价值，并扩大工业废渣的应用范围，提高了产品的附加值。其装备主要是增设了风扫烘干磨和在线激光颗粒检测仪、自动控制装置，并选用高效的选粉机和除尘器，因而减少了占地、投资和能耗，提高了工作效率、产品质量和效率，并可自动调节和控制工艺参数，改变工业废渣理化性能指标，使其变成性能优越的工业添加剂或掺合物，具有良好的经济效益的社会效益。

Description

节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺及装备

所属技术领域

本发明涉及一种工业废渣的粉磨工艺及装备，特别是一种节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺及装备。

背景技术

曾经矿渣、钢渣、粉煤灰、煤矸石等工业废渣大多经压缩或消毒处理后填埋或简单地作为掺和剂。后来人们发现几乎所有的工业废渣都可在建材等行业中找到应用价值。特别是经加工粉磨后，可作为建筑混合材料、混凝土及其制品中的掺和料。现工业废渣粉磨工艺和装备通常为：将工业废渣用除铁器除铁、并经破碎机破碎后，通过提升机将物料提升至料仓，经计量器计量后入回转式或立式烘干机中，由热风炉提供的热烟气进行烘干处理，物料中的水份蒸发成水蒸气与烟气一道进入除尘器中进行除尘，净化后的气体由引风机排入大气，收集下的粉尘与烘干后物料一起由皮带输送机输入到提升机，提升到储存库，再经计量后，由皮带输送机输入球磨机中进行粉磨，粉磨后的物料细粉即为成品；粉磨的尾气经除尘器除尘后经引风机排入大气，收集的粉尘与成品一道由提升机提入成品储存库。

由于现行工艺为开路工艺，工艺流程长、工艺控制和调节不便，产量低，粉磨细度得不到保证，且装备占地面积大、需独立的烘干系统、投资高、自动化程度低、能耗高、工作效率差，只适应单一品种，经济效益不甚显著。因此，目前国内只有少数几家企业在进行工业废渣的粉磨生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺，该工艺采用风扫烘干粉磨集成工序和圈流选粉工序，并对入磨物料量、出磨物料及成品颗粒度等参数进行在线检测，并对工艺参数进行优化组合，得出最佳的磨机转速、选粉机转速、风量等参数，进行实时自动控制和调节。

本发明所要解决的技术问题还在于，针对现有技术的不足，提供一种节能环保型工业废渣超细粉磨控制装备，将烘干机和磨机有机地结合起来，以减少占地、投资和能耗，提高工作效率；选用高效的选粉机和除尘器，以提高产品质量和效率；并增设激光颗粒检测仪及自动检测控制装置，自动调节和控制工艺参数，达到高产、超细的目的，改变其理化性能指标，使其变成性能优越的工业添加剂或掺合物，提高其综合利用价值，增加其附加值。

本发明解决其技术问题是通过如下技术方案解决的：

节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺，将工业废渣除铁、破碎后，经计量后进行风扫烘干粉磨，对风扫烘干粉磨产生的废气进行除尘，净化后的气体引风排入大气，捕集下的粉尘与风扫烘干粉磨后的出磨物料经激光颗粒在线检测后，进行分选；分选出的细粉即为成品，经激光颗粒在线检测后入库待发，粗粉与新加物料继续粉磨；通过在线检测结果，对工艺参数进行自动调节和控制。

上述的工艺参数调节和控制为：当出磨物料颗粒大于30μm时，将选粉转速提高10-20％；或者将风扫烘干粉磨的喂入量减少8--12％。

当出磨物料颗粒小于20μm时，将风扫烘干粉磨后废气除尘的风量提高8--12％；或者将风扫烘干粉磨的喂入量增加8--12％。

当成品物料颗粒大于10μm时，将选粉转速提高15--25％；反之，当成品物料颗粒小于5μm时，则将选粉转速降低8--12％，并将风扫烘干粉磨的废气除尘的风量提高8--12％。

节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制装备，包括破碎机、进料计量器、煤磨喷粉机、火焰喷射器、混合燃烧室、风扫烘干磨、计量秤、提升机、选粉机、除尘器、引风机、成品库、激光颗粒检测仪、自动控制装置；两台激光颗粒检测仪分别置于风扫烘干磨的出料口吸选粉机的细粉出料口，并与自动控制装置相连，自动控制装置还与进料计量器、选粉机、除尘器相连。

所述的风扫烘干磨，其磨仓的后部通过筛分隔仓板分隔成粉磨一仓和粉磨二仓；前部通过烘干隔仓板分隔出烘干仓，烘干仓内设有可随磨机同步转动的圆筒形扬料板，在扬料板的内壁均匀地设有数个长方形扬料片，并在扬料片的两侧设有三角形的加强板。

上述烘干隔仓板由隔仓板体、固定圈、挡圈、扬料圈、加强圈、弧形波浪式扬料板构成；在圆筒形隔仓板体的内壁中部设有固定圈，挡圈与固定圈同心地设置于一个径面上并通过数个均匀分布的弧形波浪式扬料板相连，在圆筒形隔仓板的内端口设有扬料圈，加强圈与扬料圈设置于同一径面上，加强圈与弧形波浪式扬料板的尾端相连。

在风扫烘干磨的磨头进料口内中部设有二至四块间隔、斜置的导流板，使物料从导流板间进入磨内，热气从导流板两侧进入磨内。

所述的除尘器为含有分室脉冲喷吹、进气气流均化机构和溢流式锁风绞刀的抗结露袋式除尘器。

所述的选粉机为含有配风室、笼形转子、撒料盘、进风管和分散预分级室、切向小风管、进风环管、送风管、调节风阀、导风组件的风循环选粉机。

本发明的有益效果是：由于采用闭路工艺，缩短了工艺流程、实现了工艺参数的自动控制和调节，达到超细、高产的目的，提高工业废渣的应用价值，并扩大工业废渣的应用范围，提高了产品的附加值；且选用的装备高效、节能，占地面积小、投资低、自动化程度高，有效地降低了能耗，消除二次污染，提高了工作效率，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明实施例的工艺框图；

图2为本发明实施例的装备示意图；

图3为本发明实施例的风扫烘干磨的结构示意图；

图4为图3的A向局部放大视图；

图5为风扫烘干磨的扬料板的结构示意图；

图6为风扫烘干磨的烘干隔仓板的结构示意图；

图7为图6的A-A剖视图。

图中：实线箭头为物料的运行方向、虚线箭头为气流的运行方向、单根点划线箭头为检测信号运行的方向、双根点划线箭头为控制信号的运行方向。

1为进料皮带机、2为除铁器、3为破碎机、4为提升机、5为进料计量器、6为料仓、7为磨煤喷粉机、8为火焰喷射器、9为混合燃烧室、10为选粉机、11为激光颗粒检测仪、12为成品库、13为风扫烘干磨、14为计量秤、15为激光颗粒检测仪、16为提升机、17为除尘器、18为引风机、19为自动控制装置。

13-1为导流板、13-2为进料螺旋、13-3为烘干仓、13-4为扬料板、13-5为烘干隔仓板、13-6为粉磨一仓、13-7为磨门、13-8为筛分隔仓板、13-9为粉磨二仓、13-10为活化挡料圈、13-11磨体、13-12为出料装置、13-13为出料螺旋、13-14扬料片、13-15为加强板、13-16为隔仓板体、13-17固定圈、13-18为扬料圈、13-19为挡圈、13-20为加强圈、13-21为弧形波浪式扬料板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细说明：

本发明以工业废渣加工成用于建筑混合材料的超细粉磨为例，其节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺为：将工业废渣除铁、破碎，经计量后进行风扫烘干粉磨，风扫烘干粉磨的废气进行除尘，净化后的气体引风排入大气，捕集下的粉尘与风扫烘干粉磨后的出磨物料经激光颗粒在线检测后，进行分选；分选出的细粉即为成品，经激光颗粒在线检测后入库待发，粗粉与新加物料继续粉磨；通过在线检测结果，对工艺参数进行自动调节和控制。

本发明提供的节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制装备为：包括进料皮带机1、除铁器2、破碎机3、进料计量器5、料仓6、煤磨喷粉机7、火焰喷射器8、混合燃烧室9、风扫烘干磨13、计量秤14、提升机4、16、选粉机10、除尘器17、引风机18、成品库12、激光颗粒检测仪11、15、自动控制装置19；两台激光颗粒检测仪15、11分别置于风扫烘干磨13的出料口及选粉机10的细粉出料口，并与自动控制装置19相连，自动控制装置19还与进料计量器5、选粉机10、除尘器17相连。

所述的风扫烘干磨13，其含有磨体13-11、筛分隔仓板13-8、进料螺旋13-2、出料螺旋13-13、出料装置13-12、磨门13-7、活化挡料圈13-10、烘干隔仓板13-5、扬料板13-4和导流板13-1；磨体13-11的磨头与磨尾分别设有进料螺旋13-2与出料螺旋13-13，在出料螺旋13-13之前还设有出料装置13-12；磨体13-11的内腔即磨仓，其后部通过筛分隔仓板13-8分隔成粉磨一仓13-6和粉磨二仓13-9；在粉磨一仓13-6和粉磨二仓13-9的磨体13-11上开设有便于安装和维修的磨门13-7；在粉磨二仓13-9内还均匀地设有两道(也可为一道或三道)活化挡料圈13-10，以保证物料在磨内的停留时间，提高粉磨效率，增加出磨的细粉量。磨仓的前部通过烘干隔仓板13-5分隔出烘干仓13-3，烘干仓13-3内设有可随磨机同步转动的圆筒形扬料板13-4，在扬料板13-4的内壁均匀地设有二十二个长方形扬料片13-14，并在扬料片13-14的两侧设有三角形的加强板13-15。该扬料板13-4不但能将水分高的物料均匀地散布于烘干仓13-3的整个空间，还能对物料进行简单地破碎和打散，有效地提高风扫烘干效率。

上述烘干隔仓板13-5由隔仓板体13-16、固定圈13-17、挡圈13-19、扬料圈13-18、加强圈13-20、弧形波浪式扬料板13-21构成；在圆筒形隔仓板体13-16的内壁中部设有固定圈13-17，挡圈13-19与固定圈13-17同心地设置于一个径面上并通过数个均匀分布的弧形波浪式扬料板13-21相连，在圆筒形隔仓板13-16的内端口设有扬料圈13-18，加强圈13-20与扬料圈13-18设置于同一径面上，加强圈13-20与弧形波浪式扬料板13-21的尾端相连。这种烘干隔仓板13-5过料面积大，面积可占磨机截面的40％以上，料气通过的阻力小，过料能力强，能强行地将运动到烘干隔仓板13-5处的物料送入粉磨一仓13-6内，并保证仓内的钢球不能返回到烘干仓13-3内。

在风扫烘干磨13的磨头进料口内中间设有三块间隔斜置的导流板13-1，构成料气分过机构。这样使物料从导流板13-1间进入磨内，热气从导流板13-1两侧进入磨内，不但能保证大量的物料顺利进入磨内，同时，热气的阻力减小，适应了风扫烘干磨13大风量的需求。

本风扫烘干磨13可使物料的烘干与粉磨工艺一次完成，减少了设备投资，降低了能耗。在烘干和粉磨过程中，通过磨内强有力通风，使物料与热气快速交换而被烘干，烘干产生的水蒸气和磨出的细粉可由与磨尾连接的引风机18及时抽出，加快磨内物料流速，彻底消除过粉磨和微过粉磨现象，大大提高了粉磨效率。当物料水分小于1.5％时，可将烘干仓13-3停止工作，即停止热气的供给，以进一步降低能耗；当物料水分大于8％时，烘干仓13-3将无法适应生产需要，必须配备独立的烘干设备。

所述的除尘器17为含有分室脉冲喷吹、进气气流均化机构和溢流式锁风绞刀的抗结露袋式除尘器，其过滤风速高，清灰时无二次扬尘，可直接处理入口高含量浓度的粉尘，排放浓度优于国家规定的排放标准；并可增大处理风量，具有压差清灰功能，可减少清灰次数和压缩空气消耗量，稳定系统操作，延长滤袋使用寿命，维护费用低；还可减少漏风量，有利于滤袋防结露。

所述的选粉机10为含有配风室、笼形转子、撒料盘、进风管和分散预分级室、切向小风管、进风环管、送风管、调节风阀、导风组件的风循环选粉机。该选粉机10为依照本申请人申请的专利申请号为200520070483.9、200520070484.3、200520070485.8、2000520070486.2技术而制成，其运用了平面涡流先进选粉原理、综合运用悬浮分散技术、预分级技术、内循环收集技术、净气降温除尘技术，选粉效率高；同时，采用内循环、自身收集的方式，克服了投资大、运行成本高的缺点，比传统选粉机处理能力大、选粉效率高等特点，选粉效率可提高25％左右。

自动控制装置19，接收在线的激光颗粒检测仪11、15对粉磨后的物料及细粉的检测结果，以及对进入风扫烘干磨13的物料水分、物料量、选粉机10的转速、除尘器17的转速与风量等参数，通过计算机分析，保证系统工艺参数的优化组合，以达到高产高细的目的。

本发明实施具体工作流程为：工业废渣由进料皮带机1输送，经除铁器2进行除铁、破碎机3破碎后，由提升机4提升至料仓6，经进料计量器5计量后喂入风扫烘干磨13内，由煤磨喷粉机7、火焰喷射器8、混合燃烧室9提供400℃左右的热气进入风扫烘干磨13中，物料既被风扫烘干又被粉磨加工，将物料中的水份蒸发，水蒸气和粉磨加工产生的废气从风扫烘干磨13的尾部由引风机18抽出，进入抗结露袋式除尘器17中，经抗结露袋式除尘器17净化后的洁净气体由引风机18排入大气，捕集下的粉尘输回风扫烘干磨13的磨尾，与出磨物料一起落在计量秤14上经在线的激光颗粒检测仪15检测后，由提升机16提升进入风循环选粉机10进行分选。分选出的粗粉输送回磨头与新加物料共同进入风扫烘干磨13中继续粉磨；分选出的细粉即成品经在线的激光颗粒检测仪11检测后进入成品库12待发出厂。自动控制检测装置19接收激光颗粒检测仪11、15的检测结果，以及对进入风扫烘干磨13的物料水分、物料量、选粉机10的转速、除尘器17的转速与风量等参数，通过计算机分析，进行自动调节和控制。

当出磨物料颗粒大于30μm时，将选粉转速提高15％左右，即通过自动控制装置19将选粉机10的转从120rpm提高140rpm。也可将风扫烘干粉磨13的喂入量减少10％，即通过自动控制装置19调节风扫烘干磨13磨头的进料计量器5减少10％的喂入量。

当出磨物料颗粒小于20μm时，将风扫烘干粉磨13的废气除尘的风量提高10％，即通过自动控制装置19将抗结露袋式除尘器17的除尘风量提高10％。也可将风扫烘干粉磨13的喂入量增加10％，即通过自动控制装置19调节风扫烘干磨13磨头的进料计量器5增加10％的喂入量。

当成品物料颗粒大于10μm时，将选粉转速提高25％，即通过自动控制装置19将风循环选粉机10的转的速从120rpm提高150rpm。反之，当成品物料颗粒小于5μm时，则将选粉机10转速降低10％，由120rpm降到108rpm，并将除尘器17的风量提高10％。

Claims

1、节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺，将工业废渣除铁、破碎，经计量后，其特征在于：进行风扫烘干粉磨，对风扫烘干粉磨的废气进行除尘，净化后的气体引风排入大气，捕集下的粉尘与风扫烘干粉磨产生的出磨物料经激光颗粒在线检测后，进行分选；分选出的细粉经激光颗粒在线检测后即为成品，粗粉与新加物料继续粉磨；通过在线检测结果，对工艺参数进行自动调节和控制。

2、根据权利要求1所述的节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺，其特征在于：当出磨物料颗粒大于30μm时，将选粉转速提高10-20％；或者将风扫烘干粉磨的喂入量减少8--12％。

3、根据权利要求1所述的节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺，其特征在于：当出磨物料颗粒小于20μm时，将风扫烘干粉磨后废气除尘的风量提高8--12％；或者将风扫烘干粉磨的喂入量增加8--12％。

4、根据权利要求1所述的节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制工艺，其特征在于：当成品物料颗粒大于10μm时，将选粉转速提高15--25％；反之，当成品物料颗粒小于5μm时，则将选粉转速降低8--12％，并将风扫烘干粉磨的废气除尘风量提高8--12％。

5、节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制装备，包括破碎机、进料计量器、煤磨喷粉机、火焰喷射器、混合燃烧室、提升机、选粉机、除尘器、引风机和成品库；其特征在于：还含有风扫烘干磨、激光颗粒检测仪、自动控制装置；两台激光颗粒检测仪分别置于风扫烘干磨的出料口及选粉机的细粉出料口，并与自动控制装置相连，自动控制装置还与进料计量器、选粉机、除尘器相连。

6、根据权利要求5所述的节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制装备，所述的风扫烘干磨，其磨仓的后部通过筛分隔仓板分隔成粉磨一仓和粉磨二仓；其特征在于：磨仓前部通过烘干隔仓板分隔出烘干仓，烘干仓内设有圆筒形扬料板，在扬料板的内壁均匀地设有数个长方形扬料片，并在扬料片的两侧设有三角形的加强板。

7、根据权利要求6所述的节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制装备，其特征在于：上述烘干隔仓板由隔仓板体、固定圈、挡圈、扬料圈、加强圈、弧形波浪式扬料板构成；在圆筒形隔仓板体的内壁中部设有固定圈，挡圈与固定圈同心地设置于一个径面上，并通过数个均匀分布的弧形波浪式扬料板相连；在圆筒形隔仓板的内端口设有扬料圈，加强圈与扬料圈设置于同一径面上，加强圈与弧形波浪式扬料板的尾端相连。

8、根据权利要求6所述的节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制装备，其特征在于：在风扫烘干磨的磨头进料口内中间设有二至四块间隔斜置的使物料从导流板间进入磨内、热气从导流板两侧进入磨内导流板。

9、根据权利要求5所述的节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制装备，其特征在于：所述的除尘器为含有分室脉冲喷吹、进气气流均化机构和溢流式锁风绞刀的抗结露袋式除尘器。

10、根据权利要求5所述的节能环保型工业废渣闭路高产高细粉磨控制装备，其特征在于：所述的选粉机为含有配风室、笼形转子、撒料盘、进风管和分散预分级室、切向小风管、进风环管、送风管、调节风阀和导风组件的风循环选粉机。