CN205710454U - 利用至少两种粉体生产胶凝材料的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种利用一种大宗的粗颗粒物料和至少两种工业废渣粉体物料生产胶凝材料的设备，包括：干燥分选系统、与干燥分选系统连接的粉磨系统、分别与干燥分选系统和粉磨系统连接的储料仓系统、依次连接的储料仓系统、配料计量系统、混合搅拌系统以及成品储料系统；干燥分选系统包括分别对不同物理性质的粉体物料进行干燥分选的流化床型干燥器和回转圆筒干燥装置；粉磨系统包括与流化床型干燥器连接的第一粉磨系统，以及与回转圆筒干燥装置连接的第二粉磨系统。本实用新型目的在于提供能在一条生产线上实现将粒径较粗、无烘干温限，粘聚性低的粉体物料与粒径较细、粘聚性强、烘干温限较低的粉体物料分别进行烘干、分选、粉磨和混合的功能的生产胶凝材料的设备。

Description

利用至少两种粉体生产胶凝材料的设备

技术领域

本实用新型涉及一种在一条生产线上实现多粉体烘干、分选、粉磨后混合的生产工艺及装置，属于建筑材料生产领域。

背景技术

我国工业废渣存量已达67亿吨，并以10亿吨/年的速度增长，高附加值、资源化利用工业废渣的技术需求将越来越大。国家已出台相应政策提倡实现固体废弃物资源化利用。

现有研究表明将多种不同性质的工业废渣粉体适当组合制备成胶凝材料或胶凝材料中间体是高附加值资源化利用工业废渣的重要途径。但目前尚未见到可以在一条生产线上利用多种烘干分选装置将一种大宗的粗颗粒物料以及不同性质的工业废渣粉体烘干、分选、粉磨并混合生产胶凝材料的生产工艺及装置。

在一条生产线上利用多种烘干分选装置将一种大宗的粗颗粒物料以及多种不同性质的工业废渣粉体烘干、分选、粉磨并混合生产胶凝材料，需要解决如下技术问题：

1)选择满足不同性质粉体烘干的设备是技术难点之一，不仅要求所选设备可以满足不同粉体烘干的技术要求，还需有足够高的经济效益。不同工业废渣原材料的性质有很大不同，例如：含水率不同、粒径分布不同、粘聚性不同；此外在烘干过程中对烘干温度限值也不同，有些废渣烘干温度高到一定程度将会改变材料性质。而各种烘干方式都有其适用的烘干对象。

2)需有粉体粒径分级筛选功能：不同性质的粉体能够产生胶凝性所需要的粉体粒径是不同的，因此需要根据不同的粉体细度要求调整分级筛选能力。

3)高效率的粉磨：工业废渣粉体的初始粒径不同，有些工业废渣初始粉体中已有相当大的部分满足细度要求；在大量细颗粒裹挟下对粗颗粒的磨细效率低下，应将满足细度要求的细颗粒提前分选出去；在粉磨的同时不断的将已经达到细度要求的粉体分选出去是提高粉磨效率的途径。

4)多种粉体共用一条生产线，各粉体间的污染控制是一个重要问题。所生产的胶凝材料中各组成原料间的比例是保证胶凝材料性能的关键，必须保证各原材料间的比例精准。多种粉体共用同一生产线，在更换物料时，前一种物料的残留将污染后续物料，从而有可能导致各物料间的比例失调。

5)多种高细度粉体的均匀混合：当粉体细度达到一定程度后，粉体颗粒会团聚成小团粒；当多粉体混合时必须保证这些小团粒能够被分散，以保证不同的粉体颗粒能够均匀混合。

实用新型内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供能在一条生产线上实现将大宗的粒径较粗、无烘干温限，粘聚性低的粉体物料与粒径较细、粘聚性强、烘干温限较低的工业废渣粉体物料分别进行烘干、分选、粉磨和混合的功能的利用至少两种工业废渣粉体物料生产胶凝材料的设备。

工业废渣粉体材料初始特性如下：粒径范围为10mm～0.1um；初始含水率为5％～20％；粉体烘干温限为100℃～1000℃，即有些物料当温度超过一定界限后物料性质会发生改变；不同物料由于物性不同及细度不同其粘聚性显著不同。

加工完成后干粉技术要求为：含水率上限为0.5～1％；不同粉体粒径上限70um～30um；物料材料性质不得改变。

根据拟加工工业废渣粉体的初始特性、加工后干粉的技术要求、高细度粉体混合均匀的要求，经合理的工艺设计，选择适当的设备经合理组合，设计成一套可以实现现有设备不能完成的对多种不同性质的粉体在一条生产线上进行烘干、分选、粉磨并混合的生产工艺和装置。

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的技术方案设计如下：

本实用新型提供了一种利用至少两种工业废渣粉体物料生产胶凝材料 的设备，包括：干燥分选系统、与干燥分选系统连接的粉磨系统、分别与干燥分选系统和粉磨系统连接的储料仓系统、沿着粉体物料的进料方向依次连接的储料仓系统、配料计量系统、混合搅拌系统以及成品储料系统；干燥分选系统包括分别对不同物理性质的粉体物料进行干燥分选的流化床型干燥器和回转圆筒干燥装置；粉磨系统包括与流化床型干燥器连接的第一粉磨系统，以及与回转圆筒干燥装置连接的第二粉磨系统。

根据本实用新型，流化床型干燥器包括：

流化床主机；

进料仓，连接在流化床主机的上部；

卸料管，连接在流化床主机的下部；

第一鼓风机，连接在流化床主机的底部；

加热器，连接在第一鼓风机与流化床主机之间；

分离器，其上游与流化床主机的顶部连接，其下游与储料仓系统连接；以及

第一除尘器，其上游与分离器连接，其下游与储料仓系统连接。

根据本实用新型，第一粉磨系统包括：与卸料管连接的过渡仓以及其上游与过渡仓连接的第一粉磨装置，第一粉磨装置的下游与储料仓系统连接。

根据本实用新型，回转圆筒干燥装置包括：

回转圆筒干燥管；

设置在回转圆筒干燥管内部以将粉体物料抖动成料幕的抄板；

加料器，连接在回转圆筒干燥管的上部；

第二鼓风机，连接在回转圆筒干燥管的下部；

燃烧炉，连接在第二鼓风机与回转圆筒干燥管之间；

第二除尘器，其上游连接在回转圆筒干燥管的上部，其下游与储料仓系统连接；以及

积料排出口，连接在回转圆筒干燥管的下部。

根据本实用新型，第二粉磨系统包括第二粉磨装置，第二粉磨装置的上游与积料排出口连接、下游与储料仓系统连接。

根据本实用新型，流化床干燥器为固定流化床干燥器、内加热流化床干燥器、振动流化床干燥器中的一种。

根据本实用新型，回转圆筒干燥装置包括为GYT回转圆筒干燥器、打散回转圆筒干燥机、蒸汽加热管式回转圆筒干燥机中的一种。

根据本实用新型，第二粉磨装置为超压梯形磨粉机、HCM系列超细粉磨机、HGM系列超细粉磨机、高压微粉磨机中的一种。

根据本实用新型，配料计量系统包括自动配料装置，自动配料装置为螺旋式称重给料机、粉末称重自动配料机、全自动计量配料机中的一种。

根据本实用新型，混合搅拌系统包括混合搅拌装置，混合搅拌装置为无重力混合机、螺条式混合机、犁刀式混合机中的一种。

本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型所提供了一条生产线上利用多种烘干分选装置将大宗的粗颗粒物料以及多种不同性质的工业废渣粉体烘干、分选、粉磨并混合生产胶凝材料的生产工艺及其装置可实现如下特有功能：

在同一条生产线上实现将大宗的粒径较粗、无烘干温限，粘聚性低的粉体物料与粒径较细、粘聚性强、烘干温限较低的工业废渣粉体物料分别进行烘干、分选、粉磨和混合的功能。

附图说明

图1为本实用新型的一种利用至少两种粉体物料生产胶凝材料的设备的结构示意图。

附图标记列表：

A 干燥分选系统

B 粉磨系统

C 储料仓系统

D 配料计量系统

E 混合搅拌系统

F 成品储料系统

1 进料仓

2 第一鼓风机

3 加热器

4 流化床主机

5 卸料管

6 分离器

7 第一除尘器

8 传送装置

9 过渡仓

10 第一粉磨装置

11 储料仓

12 自动配料装置

13 混合机

14 成品储料仓

15 进料器

16 第二鼓风机

17 燃烧炉

18 抄板

19 回转圆筒干燥管

20 第二除尘器

21 集料排出口

22 第二粉磨装置

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了更清楚的理解本实用新型的技术方案，以图1为例对本实用新型 的设备的技术方案进行阐述。

本实用新型提供了一种利用至少两种工业废渣粉体物料生产胶凝材料的设备，包括：干燥分选系统A、与干燥分选系统A连接的粉磨系统B、分别与干燥分选系统A和粉磨系统B连接的储料仓系统C、沿着粉体物料的进料方向依次连接的储料仓系统C、配料计量系统D、混合搅拌系统E以及成品储料系统F；干燥分选系统A包括分别对不同物理性质的粉体物料进行干燥分选的流化床型干燥器A1和回转圆筒干燥装置A2；粉磨系统B包括与流化床型干燥器A1连接的第一粉磨系统B1，以及与回转圆筒干燥装置A2连接的第二粉磨系统B2。根据物料的不同性质选用不同的干燥分选装置，分别将大宗的粒径较粗(1mm～10mm)、无烘干温限，粘聚性低的粉体物料和粒径较细(1mm～0.1um)、粘聚性强、烘干温限较低的工业废渣粉体物料选用两套干燥分选装置。针对粒径较细、粘聚性强、烘干温限较低的工业废渣粉体物料，选用市售流化床型干燥器A1，该类干燥装置有烘干温度可调、物料烘干滞留时间可调、粉体分选粒径可调、且在烘干过程中粉在有气流作用下一直处于悬浮状态，不会粘结设备和物料直接粘结成团的特点。针对大宗的粒径较粗、无烘干温限，粘聚性低的粉体物料，选用市售的回转圆筒干燥装置A2，此种装置运行成本低，烘干速度快、效率高等特点。

参照图1，流化床型干燥器A1包括：进料仓1、第一鼓风机2、加热器3、流化床主机4、卸料管5、分离器6以及第一除尘器7，进料仓1连接在流化床主机4的上部，卸料管5连接在流化床主机4的下部，第一鼓风机2连接在流化床主机4的底部，加热器3连接在第一鼓风机2与流化床主机4之间；分离器6的上游与流化床主机4的顶部连接，下游与储料仓系统C连接；第一除尘器7的上游与分离器6连接，下游与储料仓系统C连接。进料仓1是物料进入流化床主机4中的中转装置，可根据物料的含水率、粘稠状态和烘干温限调节物料进入流化床主机4中的速度；第一鼓风机2是调节和控制流化床主机4内气流大小的装置，通过调节气流大小控制物料在流化床主机4内停留时间和物料分选粒径大小；加热器3是温度控制装置，根据物料所需烘干温度限制调节流化床主机4内温度变化； 流化床主机4为物料烘干、粉体粒径分选场所；卸料管5为物料烘干、分选后不满足粉体粒径要求的大颗粒物料的出口，物料经传送装置8传送至粉磨系统B的过渡仓中；分离器6为满足粒径要求的物料分选排出装置，物料经传送装置8传送至储存仓系统C的储存仓中；第一除尘器7为分离器中无法分选随气流排出的特细物料分离排出和空气净化装置，物料经传送装置8传送至储存仓系统C的储存仓中，并将洁净空气排入大气中。流化床干燥器A1为固定流化床干燥器、内加热流化床干燥器、振动流化床干燥器中的一种。即根据上述干燥分选系统A1的要求，干燥分选系统装置可选用市售的流化床干燥器，包括固定流化床干燥器、内加热流化床干燥器、振动流化床干燥器。

继续参照图1，第一粉磨系统B1包括：与卸料管5连接的过渡仓9以及其上游与过渡仓9连接的第一粉磨装置10，第一粉磨装置10的下游与储料仓系统C连接。第一粉磨系统B1包括传送装置8、过渡仓9和第一粉磨装置10。传送装置8可选用市售的传送装置，包括螺旋传送装置、气流传送装置、斗式提升机和皮带输送机；过渡仓9为不满足粉体粒径要求的大颗粒物料的过渡存储装置，粗颗粒先通过传送管道8-1传送至过渡仓9，再通过传送管道8-2传送至第一粉磨装置10中。过渡仓9可选用市售的任意种类储料仓；第一粉磨装置10为粗颗粒物料磨细设备，磨细后物料经传送装置8-3传送至储存仓系统的储存仓11中。

参照图1，回转圆筒干燥装置A2包括：加料器15、第二鼓风机16、燃烧炉17、抄板18、回转圆筒干燥管19、第二除尘器20以及积料排出口21；抄板18设置在回转圆筒干燥管19内部以将粉体物料抖动成料幕；加料器15通过传送装置8-8连接在回转圆筒干燥管19的上部；第二鼓风机16连接在回转圆筒干燥管19的下部；燃烧炉17连接在第二鼓风机16与回转圆筒干燥管19之间；第二除尘器20的上游连接在回转圆筒干燥管19的上部，其下游与储料仓系统C连接；积料排出口21连接在回转圆筒干燥管19的下部。加料器15为回转圆筒干燥装置的进料装置，调节物料进入回转圆筒干燥管19中的速率；第二鼓风机16是调节和控制回转圆筒干燥管19内气流大小的装置；燃烧炉17为干燥装置提供热源；抄板18为物料 抖动装置，在回转圆筒干燥管19把物料抄起来洒下，形成料幕，使物料与气流的接触表面增大，以提高干燥速率并促进物料前进；回转圆筒干燥管19为物料的干燥场所；第二除尘器20为粉尘处理装置，其中筛分出的细物料传送至储存仓系统C的储存仓中；积料排出口21为干燥后物料出口，排出后的物料进入第二粉磨系统B2中。回转圆筒干燥装置A2包括为GYT回转圆筒干燥器、打散回转圆筒干燥机、蒸汽加热管式回转圆筒干燥机中的一种。即根据上述对干燥分选系统A2的要求，干燥分选系统装置可选用市售的GYT回转圆筒干燥器、打散回转圆筒干燥机、蒸汽加热管式回转圆筒干燥机。

参照图1，第二粉磨系统B2包括第二粉磨装置22，第二粉磨装置22的上游通过传送管道8-9与积料排出口21连接、下游通过传送管道8-10与储料仓系统C连接。第二粉磨装置22为超压梯形磨粉机、HCM系列超细粉磨机、HGM系列超细粉磨机、高压微粉磨机中的一种。根据物料粒径要求第二粉磨装置22可选取市售的粉磨设备，包括但不限于超压梯形磨粉机、HCM系列超细粉磨机、HGM系列超细粉磨机、高压微粉磨机等粉磨装置。

继续参照图1，储存仓系统C：包括n个独立的储料仓11，可选用市售的任意种类储料仓，其数量依物料配方决定，储存空间大小依生产规模和物料配比比例决定。储料仓11与配料计量系统D相连接。

继续参照图1，配料计量系统D包括自动配料装置12和输送装置8-5。自动配料装置12可选用市售的配料装置包括但不限于螺旋式称重给料机、粉末称重自动配料机、金华衡称重配料机等。自动配料装置12包含自带校准平台的粉料秤装置和电气控制装置；输送装置8-5为储料仓与自动配料装置12的连接装置，可选用市售的输送装置，包括但不限螺旋传送装置和气流传送装置。

继续参照图1，混合搅拌系统包括混合机14，混合机14为多种物料混合搅拌装置。混合机14可选用市售的包括但不仅限于无重力混合机、螺条式混合机、梨刀式混合机等。

成品储料系统F包含成品物料储存仓15，其大小根据生产规模决定。 成品储料仓15可选用市售产品也可自行修建。

本实用新型的利用至少两种工业废渣粉体物料生产胶凝材料的设备的工艺流程如下：

烘干分选工艺根据物料的不同性质选用不同的干燥分选装置，大宗的粒径较粗、无烘干温限，粘聚性低的粉体物料选用回转圆筒干燥机烘干分选，而粒径较细、粘聚性强、烘干温限较低的工业废渣粉体物料选用流化床干燥机分选装置：

(1)粒径较细、粘聚性强、烘干温限较低的工业废渣粉体物料烘干分选装置选用流化床干燥机时：根据物料初始含水率、烘干温限和干粉目标含水率，调节进料仓1控制物料进入流化床主机4的速度，当物料高含水量时、低烘干温限时、强粘聚性时，调慢进料速度；根据物料初始粒径大小、烘干温限、粘聚性及筛分粒径要求，调节第一鼓风机2的进风量以控制流化床主机4内的气流大小和物料滞留时间，从而保证物料达到干燥并使满足粒径要求的小颗粒物料分选出去；根据烘干温限和物料性质，调节加热器3的大小开关以控制流化床主机4内的温度使之满足物料的烘干要求。物料烘干后，粒径筛分合格的物料随气流进入分离器6中分离排出并经传送装置8-3传送至储料仓11中；特细物料无法从分离器6中分离，随气流进入第一除尘器7中过滤分离排出并经传送装置8-3传送至储料仓11中，而过滤后洁净空气排入大气中；粒径筛分不合格物料即粗颗粒物料由卸料管5排出并经传送管道8-1传送至过渡仓9中。

(2)步骤(1)中由卸料管5排出的粗颗粒物料进入第一粉磨系统B1时，当第一粉磨装置10自带筛分功能时，粗颗粒物料经冲压、磙碾、研磨后随着不断进放的空气带入选粉机对其进行筛选，粒径不满足要求的物料回落重磨，粒径满足要求的物料则随着气流从卸料阀排出经传送装置8-3传送至储料仓11中；第一粉磨装置10无筛分功能时，控制物料在第一粉磨装置10中的粉磨时间以实现物料的细度控制，粉磨一定时间后，物料全部排出经传送装置8-3传送至储料仓11中。

(3)由步骤(1)和步骤(2)中得到的满足粒径要求的物料通过传送装置8-3传送至储存仓11中，不同物料输送至不同的储料仓11中。

(4)物料经步骤(1)-(3)完成一种物料的烘干、分选、粉磨和储存后，继续向干燥机中输送空气，并加大鼓风机风量产生高速气流，高速气流将干燥分选系统中的残留物料吹净，确保干燥分选系统A中下一种物料烘干分选时无前一种物料残留，从而控制不同物料烘干、分选、粉磨和储存过程中无污染，保证后续配比的准确性；

(5)重复步骤(1)-(4)，实现对不同工业废渣粉体物料的烘干、分选、粉磨和储存。

(6)工业废渣物料选用流化床干燥机A1烘干分选的同时，大宗的粒径较粗、无烘干温限，粘聚性低的粉体物料选用回转圆筒干燥装置B2烘干分选：根据物料初始含水率和干粉目标含水率，调节进料器15控制物料进入回转圆筒干燥管19的速度，据物料初始粒径大小、烘干温限、粘聚性要求，调节燃烧炉17的温度、抄板18的速度以及第二鼓风机16的进风量，提高物料的烘干效率。物料烘干后，物料由积料排出口21排出并经传送装置8-9传送至第二粉磨装置22中，较细物料从第二除尘器20中排出经传送管道8-10传送至储料仓11中。

(7)无需进行烘干、粉磨和分选等预处理的物料可直接输送到储存仓11中，直到所需所有粉体物料在储存仓11中准备完毕。

(8)将储料仓11中物料经传送装置8-5输送至自动配料装置12中，自动配料装置12中的电气控制装置控制粉料秤自启动并校准后，按照预先设置好的配比依次对不同物料称量。

(9)步骤(8)中称量完毕的混合物料通过传送装置8-6输送至混合搅拌系统E中混合机13中均匀拌合。根据物料特性选择是否含有粉碎功能的混合机设备，物料具有高团聚性时，采用含有粉碎功能的混合机，结团物料在混合机中预先粉碎后进入混合仓中搅拌；当物料不具有高团聚性时，可采用不含粉碎功能的混合机，物料直接进入混合仓中搅拌。

(10)步骤(9)中混合搅拌均匀的物料经传送装置8-7输送至成品储料仓14中储备。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡 在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用一种大宗的粗颗粒物料和至少两种工业废渣粉体物料生产胶凝材料的设备，包括：干燥分选系统、与所述干燥分选系统连接的粉磨系统、分别与所述干燥分选系统和所述粉磨系统连接的储料仓系统、沿着所述粉体物料的进料方向依次连接的所述储料仓系统、配料计量系统、混合搅拌系统以及成品储料系统；

其特征在于，所述干燥分选系统包括分别对不同物理性质的所述粉体物料进行干燥分选的流化床型干燥器和回转圆筒干燥装置；所述粉磨系统包括与所述流化床型干燥器连接的第一粉磨系统，以及与所述回转圆筒干燥装置连接的第二粉磨系统。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述流化床型干燥器包括：

流化床主机；

进料仓，连接在所述流化床主机的上部；

卸料管，连接在所述流化床主机的下部；

第一鼓风机，连接在所述流化床主机的底部；

加热器，连接在所述第一鼓风机与所述流化床主机之间；

分离器，其上游与所述流化床主机的顶部连接，其下游与所述储料仓系统连接；以及

第一除尘器，其上游与所述分离器连接，其下游与所述储料仓系统连接。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一粉磨系统包括：与所述卸料管连接的过渡仓以及其上游与所述过渡仓连接的第一粉磨装置，所述第一粉磨装置的下游与所述储料仓系统连接。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述回转圆筒干燥装置包括：

回转圆筒干燥管；

设置在所述回转圆筒干燥管内部以将所述粉体物料抖动成料幕的抄板； 加料器，连接在所述回转圆筒干燥管的上部；

第二鼓风机，连接在所述回转圆筒干燥管的下部；

燃烧炉，连接在所述第二鼓风机与所述回转圆筒干燥管之间；

第二除尘器，其上游连接在所述回转圆筒干燥管的上部，其下游与所述储料仓系统连接；以及

积料排出口，连接在所述回转圆筒干燥管的下部。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第二粉磨系统包括第二粉磨装置，所述第二粉磨装置的上游与所述积料排出口连接、下游与所述储料仓系统连接。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述流化床干燥器为固定流化床干燥器、内加热流化床干燥器、振动流化床干燥器中的一种。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述回转圆筒干燥装置包括为GYT回转圆筒干燥器、打散回转圆筒干燥机、蒸汽加热管式回转圆筒干燥机中的一种。

8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第二粉磨装置为超压梯形磨粉机、HCM系列超细粉磨机、HGM系列超细粉磨机、高压微粉磨机中的一种。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述配料计量系统包括自动配料装置，所述自动配料装置为螺旋式称重给料机、粉末称重自动配料机、全自动计量配料机中的一种。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述混合搅拌系统包括混合搅拌装置，所述混合搅拌装置为无重力混合机、螺条式混合机、犁刀式混合机中的一种。