CN219279756U - 一种镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统，属于水泥掺合料加工设备技术领域，该镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统中破碎造粒机构将镍矿渣破碎筛分，筛分得到粒径均一的镍矿渣进入回转炉焙烧去除重金属，再将镍矿渣导入调质混合器中，通过干粉投加机加入调质改性剂，利用搅拌器充分混合，储水罐向调质混合器中注水进行水淬，再依次通过沉淀机构和板框压滤机除水，最后将镍矿渣导入球磨机研磨至镍矿渣微粉，该镍矿渣微粉具有较高活性，并且适用于水泥掺合料。
Description
技术领域
本实用新型属于水泥掺合料加工设备技术领域，特别涉及一种镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统。
背景技术
近年来，我国冶炼镍矿合金的规模逐步扩大，镍矿渣排放量也日益激增。镍矿渣是冶炼镍铁合金产生的粒化工业固体废渣，我国每年产生的镍铁废渣总量超过3000万吨，大约占到冶金渣总量的20%，镍矿渣已成为我国继铁渣、钢渣、赤泥之后第四大冶炼渣，但是排放量如此大的镍矿渣其利用率仅有8% ~10%。镍矿渣具有潜在活性，可以作为水泥掺合料的使用，有研究表明，当水泥中掺合一定的镍铁渣粉时，此水泥在应用时需水量会减少，胶凝时间会延长，而且镍铁渣粉的掺量会改善胶砂的工作性，是一个很好的水泥掺合料，镍铁渣粉作为水泥掺合料的广泛应用会减少对水泥的大量使用，减少水泥生产过程中产生的环境污染等问题。但是镍矿渣如果直接加在水泥中，由于其碱性氧化物含量比较低，会产生拌合时反应变慢、水化产物变少、水泥胶凝性能变差、强度降低等问题，而现有设备中缺乏将镍矿渣加工处理得到适于水泥的拌合料的设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统，旨在解决上述背景技术中现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统，包括依次连接的用于破碎筛分镍矿渣的破碎造粒机构、用于去除镍矿渣中重金属的回转炉、调质机构、沉淀机构、板框压滤机和球磨机，所述调质机构包括调质混合器、为调质混合器供水的储水罐、以及向调质混合器添加调质改性剂的干粉投加机，所述调质混合器设置搅拌器，所述沉淀机构和板框压滤机用于去除由调质混合器导出的混合物料中的水分，所述破碎造粒机构包括依次连接的斗提机、储料斗、喂料机、压实机、碎整粒机和分级筛。镍矿渣经压实机压成片状后在破碎，有利于提升镍矿渣的活性。
进一步的，所述回转炉采用双柔式密封回转炉，回转炉的窑尾设置用于导入N2的进气口，窑头设置出气口。
进一步的，所述沉淀机构包括与调质混合器连接的陈化器，以及与陈化器连接的滤液收集器，所述陈化器与滤液收集器的连接处设有筛网。
进一步的，所述滤液收集器与储水罐连通，滤液收集器设有第二水泵，所述第二水泵用于向储水罐供水。
相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型提供一种镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统，镍矿渣经破碎造粒机构破碎筛分得到粒径均一的镍矿渣，再经回转炉去除重金属，调质机构中通过干粉投加机向调质混合器内加入调质改性剂，并通过搅拌器充分混合，再通过储水罐向调制混合器内加水进行水淬，沉淀机构用于将混合后的物料固液分离，并将物料导入板框压滤机进一步去除物料中的水分，最后经过球磨机研磨得到高活性的镍矿渣微粉。
2.破碎造粒机构中镍矿渣先经过压实机压片，再通过破碎造粒机破碎，有利于提升镍矿渣的活性。
附图说明
图1是本实用新型中一种镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统的连接结构示意图。
图2是本实用新型中破碎造粒机构的连接结构示意图。
图3是本实用新型中回转炉的结构示意图。
图4是本实用新型中调质机构的连接结构示意图。
图5是本实用新型中沉淀机构的连接结构示意图。
图中：1-破碎造粒机构；11-斗提机；12-储料斗；13-喂料机；14-压实机；15-碎整粒机；16-分级筛；2-回转炉；21-进气口；22-出气口；3-调质机构；31-干粉投加机；32-储水罐；33-第一水泵；34-调质混合器；35-搅拌器；4-沉淀机构；41-陈化器；42-筛网；43-滤液收集器；44-第二水泵；5-板框压滤机；6-球磨机。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1，一种镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统，包括依次连接的破碎造粒机构1，用于破碎筛分镍矿渣；回转炉2，用于去除镍矿渣中的重金属；调质机构3，用于对镍矿渣进行调质改性；沉淀机构4，将水淬后的镍矿渣沉淀得到滤渣；板框压滤机5和球磨机6，二者配合得到高活性掺合料镍矿渣微粉。
参照图2，破碎造粒机构1采用一体化干法造粒装置，包括依次连接的斗提机11、储料斗12、喂料机13、压实机14、碎整粒机15和分级筛16，镍矿渣沿斗提机11的进料口进入，斗提机11将镍矿渣提升至一定高度后将其导入储料斗12，储料斗12用于缓存镍矿渣，储料斗12中的镍矿渣导入喂料机13，喂料机13的喂料速度在0.1-1.0m/s，即可保证喂料的连续性，喂料机13内的镍矿渣在重力作用下进入压实机14，压实机14采用辊压机，镍矿渣经压实机14压制成片状，进入碎整粒机15破碎，破碎后导入分级筛16筛分，筛分的粒径范围在5-15mm之间，筛分得到颗粒较为均一的镍矿渣，有利于提升回转炉2的焙烧效果，筛分合格的镍矿渣经过输送机构导入回转炉2，分级筛16底部与斗提机11连通，便于将筛分未合格的镍矿渣导入斗提机11，再次破碎造粒。镍矿渣经压实机14压片后再进行破碎，得到的产品比直接破碎的产品活性好，即压片对镍矿渣具有一定的活化作用。
参照图3，回转炉2采用双柔式密封回转炉，回转炉2的窑尾分别设置镍矿渣进入口和CaCl2进入口，回转炉2靠近窑尾处设有用于导入N2的进气口21，镍矿渣在回转炉2内的无氧环境下回转焙烧，产生含有CrCl3的烟气，回转炉2靠近窑头处设置用于导出烟气的出气口22，出气口22连接有烟气收集装置，镍矿渣经过回转炉2去除铬等重金属后沿窑头导出。
参照图4，调质机构3包括干粉投加机31、储水罐32和调质混合器34，镍矿渣从回转炉2导出后输送至调质混合器34，干粉投加机31将调质改性剂导入调质混合器34内，调质改性剂包括高炉矿渣粉、电石渣粉和硫酸钠，高炉矿渣的加入有利于提高镍铁渣中Al2O3等活性组分的含量，提高镍铁渣中的A/S比，调质混合器34内设有搅拌器35，通过搅拌器35充分混合镍矿渣与调质改性剂，含有Ca(OH)2的高钙固废电石渣的加入不仅会补充镍矿渣中的钙元素，而且作为碱激发剂与硫酸钠配合会激发镍矿渣中的CaO、Al2O3等活性组分，有利于提升水泥的胶凝性，充分混合后，储水罐32内的水经过第一水泵33沿管路导入调质混合器34中进行水淬，水淬急冷冷却，使焙烧混合后的镍矿渣崩裂成为小颗粒，方便后续工序的沉淀研磨。
参照图5，沉淀机构4包括陈化器41和滤液收集器43，水淬后的镍矿渣导入陈化器41进行缓慢沉淀，陈化器41内设有筛网42，筛网42设置于陈化器41上部，陈化器41内的液体经过筛网42过滤后导入滤液收集器43，陈化器41内沉淀的镍矿渣导入板框压滤机5，通过板框压滤机5进一步去除镍矿渣中的水分，减小镍矿渣的体积，有利于提升球磨机6的工作效率。经过板框压滤机5除水后的镍矿渣导入球磨机6，球磨机6将镍矿渣进一步研磨，以得到镍矿渣微粉，有利于镍矿渣与水泥充分混合，同时可以进一步激发镍矿渣的活性，从而得到一种高活性掺合料镍矿渣微粉。
滤液收集器43与储水罐32通过管路连接，滤液收集器43内设有第二水泵44，通过第二水泵44将滤液收集器43中的液体导入储水罐32，循环利用，可以有效节约水资源。
本实用新型提供一种镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统，首先，镍矿渣经斗提机11提升至储料斗12内缓存，然后，镍矿渣经喂料机13以一定流速导入压实机14，经压实机14压片后进入碎整粒机15充分破碎，破碎后的镍矿渣导入分级筛16筛分，镍矿渣筛分后与CaCl2一并导入回转炉2，同时向回转炉2内导入N2，经过高温焙烧去除镍矿渣中的重金属，镍矿渣经回转炉2焙烧后导入调质混合器34与改性剂混合，向调质混合器34内导入水进行水淬，水淬后沉淀的镍矿渣输送至板框压滤机5进一步除水，最后将镍矿渣导入球磨机6研磨，以形成高活性掺合料镍矿渣微粉，该镍矿渣微粉的活性可以达到D80级以上。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统，其特征在于，包括依次连接的用于破碎筛分镍矿渣的破碎造粒机构（1）、用于去除镍矿渣中重金属的回转炉（2）、调质机构（3）、沉淀机构（4）、板框压滤机（5）和球磨机（6），所述调质机构（3）包括调质混合器（34）、为调质混合器（34）供水的储水罐（32）、以及向调质混合器（34）添加调质改性剂的干粉投加机（31），所述调质混合器（34）设置搅拌器（35），所述沉淀机构（4）和板框压滤机（5）用于去除由调质混合器（34）导出的混合物料中的水分，所述破碎造粒机构（1）包括依次连接的斗提机（11）、储料斗（12）、喂料机（13）、压实机（14）、碎整粒机（15）和分级筛（16）。
2.如权利要求1所述的镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统，其特征在于，所述回转炉（2）采用双柔式密封回转炉，回转炉（2）的窑尾设置用于导入N2的进气口（21），窑头设置出气口（22）。
3.如权利要求2所述的镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统，其特征在于，所述沉淀机构（4）包括与调质混合器（34）连接的陈化器（41），以及与陈化器（41）连接的滤液收集器（43），所述陈化器（41）与滤液收集器（43）的连接处设有筛网（42）。
4.如权利要求3所述的镍矿渣制备高活性水泥掺合料的生产系统，其特征在于，所述滤液收集器（43）与储水罐（32）连通，滤液收集器（43）设有第二水泵（44），所述第二水泵（44）用于向储水罐（32）供水。
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