一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统的制作方法
【专利摘要】一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统，主要包括粒料仓、一级配料装置、粉磨装置、干粉料仓、湿料仓、二级配料装置、辗混装置、成型装置（或烘干破碎装置）和煅烧装置；其所述粒料仓底部与一级配料装置相连；所述一级配料装置与粉磨装置相连；所述粉磨装置与干粉料仓相连；所述粉料仓的底部和湿料仓的底部分别与二级配料装置相连；所述二级配料装置与辗混装置相连；所述辗混装置与成型装置（或烘干破碎装置）相连；所述成型装置（或烘干破碎装置）与煅烧装置相连。本发明的优点是规模及装备可因情制宜、投资小，半湿法工艺简单，环保问题易于处理，产品生产成本低，用途广，具有产业竞争力。
【专利说明】一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用工业废弃物制熟料的装备系统，具体涉及一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统。
【背景技术】
[0002]赤泥是以铝土矿为原料提取氧化铝过程中产生的极细颗粒强碱性固体废物，每生产一吨氧化铝，大约产生0.8~2吨赤泥。依提取工艺不同所产生的赤泥分别称为拜尔法赤泥、烧结法赤泥及联合法赤泥。赤泥的物理性质:颗粒直径0.088~0.25mm,比重2.7~
2.9，容重0.8~1，熔点1200~1250°C。赤泥矿物成份复杂，主要矿物为文石和方解石，含量为60~65%，其次是蛋白石、三水铝石、针铁矿，含量较小的是钛矿石、菱铁矿、天然碱、水玻璃、铝酸钠和火碱，PH值一般在13以上。
[0003]我国赤泥综合利用近二十年来得到各方面的高度重视，开展了跨学科、多领域的综合利用技术研究工作，但在利用赤泥制造熟料方面完全局限在采用传统的湿法回转窑工艺装备和传统的干法回转窑工艺装备及方法上，设备投资巨大，工艺复杂，且工况稳定性差,能耗亦大,成本高,熟料质量亦难以稳定。
[0004]另一方面，磷化工产生的磷石膏每年达数千万吨，寻找堆存沟地已是企业很头痛的问题。采煤企业的煤矸石早已是成山堆积，不断产生次生灾害，甚至政府补贴100元/吨都难以有效处理。
[0005]在部分省区，如贵州，赤泥、磷石膏和煤矸石及电石渣等同时堆积，产生了较严重的水土污染和次生灾害。
[0006]在综合利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的节能工艺方法上尚无可用的装备系统，且即便是投资达数亿元人民币的回转窑工艺装备系统亦不能满足综合利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的半湿法节能工艺要求。所以，迫切需要一种具有产业竞争力的有效的装备系统，以同步综合利用赤泥、磷石膏和煤矸石等工业废渣。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是，提供一种投资少、能耗低、组装灵活，利用赤泥、磷石膏和煤矸石，低成本生产熟料的半湿法工艺装备系统。
[0008]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统，主要包括粒料仓、一级配料装置、粉磨装置、干粉料仓、湿料仓、二级配料装置、辗混装置、成型装置和煅烧装置；所述粒料仓底部与一级配料装置相连；所述一级配料装置与粉磨装置相连；所述粉磨装置与干粉料仓相连；所述干粉料仓的底部和湿料仓的底部分别与二级配料装置相连；所述二级配料装置与辗混装置相连；所述辗混装置与成型装置相连；所述成型装置与煅烧装置相连。
[0009] 进一步，所述一级配料装置包括计量器I和输送器I，输送器I连接一级配料装置与粉磨装置。
[0010] 进一步，所述粉磨装置包括磨粉机和输送器II，输送器II连接粉磨装置与干粉料仓。
[0011 ] 进一步，所述二级配料装置包括计量器II和输送器III，输送器III连接二级配料装置与辗混装置。
[0012]进一步，所述碾混装置包括轮辗机和输送器IV，输送器IV连接辗混装置与成型装置。
[0013]进一步，所述成型装置包括成型机和输送器V，输送器V连接成型装置与煅烧装置。
[0014]进一步，所述煅烧装置为块粒料煅烧装置，包括煅烧炉；所述煅烧炉为立式窑、隧道窑或轮窑。
[0015]进一步，所述成型装置用烘干破碎装置代替；所述烘干破碎装置包括烘干破碎机和管道I，管道I连接烘干破碎装置与煅烧装置；所述煅烧装置为干法回转窑煅烧装置，包括回转窑预热器、管道II和回转窑，管道II连接回转窑和回转窑预热器。
[0016]所述粒料仓、一级配料装置、粉磨装置、干粉料仓、湿料仓、二级配料装置、辗混装置、成型装置和煅烧装置可单独安装或整合为一套完整的设备；或者所述粒料仓、一级配料装置、粉磨装置、干粉料仓、湿料仓、二级配料装置、辗混装置、烘干破碎装置和煅烧装置单独安装或整合为一套完整的设备；或者相邻装置之间亦可彼此组合成独立的设备:如粒料仓和一级配料装置整合为一级配料单元，粒料仓、一级配料装置和粉磨装置整合为制粉单元，干粉料仓、湿料仓、二级配料装置整合为二级配料单元，辗混装置和成型装置整合为加工装置，或烘干破碎装置和煅烧装置整合为煅烧单元等。
[0017]本发明的工作过程是:料仓内的块粒状原料(煤矸石、块状磷石膏、块粒状校正料)经计量器I计量配料后，通过输送器I送入粉磨装置；块粒料经粉磨装置进行粉磨，合格粉料经输送器II送入干粉料仓；干粉料仓内粉料(合格料粉、细粉状废石膏、细粉状校正料)和湿料仓内湿料(含水赤泥)经计量器II计量配料后，通过输送器III送入辗混装置；干粉料仓和湿料仓中的物料经碾混装置辗压混合为均质含湿物料后，通过输送器IV送入成型装置；成形物料经输送器V送入煅烧装置进行煅烧，然后冷却，即得产品熟料。
[0018]或者，料仓内的块粒状原料(煤矸石、块状磷石膏、块粒状校正料)经计量器I计量配料后，通过输送器I送入粉磨装置；块粒料经粉磨装置进行粉磨，合格粉料经输送器II送入干粉料仓；干粉料仓内粉料(合格料粉、细粉状磷石膏、细粉状校正料)和湿料仓内湿料(含水赤泥)经计量器II计量配料后，通过输送器III送入辗混装置；干粉料仓和湿料仓中的物料经碾混装置辗压混合为均质含湿物料后，通过输送器IV送入烘干破碎装置；烘干破碎后的物料经管道I送入煅烧装置的回转窑预热器，回转窑预热器通过管道II将物料送入回转窑内进行煅烧，然后冷却，即得产品熟料。
[0019]本发明的有益效果:
(I)工艺装置简单，投资小，生产规模可大可小，且半湿法工艺简单，环保问题易于处理，利于推广。
[0020](2)本装备系统生产的快硬早强熟料生产能耗低、产品用途广，且价值较高，具有产业竞争力，有良好的投资经济性。
[0021](3)组装灵活，突破了传统建材装备系统的框架制约，便于综合利用赤泥、磷石膏和煤矸石，可为建材制造业节省大量的粘土资源和不可再生燃煤，并可有效化解废弃污染物赤泥、磷石膏和煤矸石对环境的污染和防止次生灾害。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例1的结构示意图(釆用块粒料煅烧装置)。
[0023]图2为本发明实施例2的结构示意图(釆用干法回转窑煅烧装置)。
[0024]图中:1-粒料仓，2-—级配料装置，201-计量器I，202-输送器I ;3_粉磨装置，301-磨粉机，302-输送器II，4-干粉料仓，5-湿料仓，6- 二级配料装置，601-计量器II，602-输送器III，7-辗混装置，701-轮辗机，702-输送器IV，8-成型装置，801-成型机，802-输送器V，9-烘干破碎装置，901-烘干破碎机，902-管道I，10_块粒料煅烧装置，11-干法回转窑煅烧装置，1101-回转窑预热器，1102-管道II，1103-回转窑。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
[0026]实施例1
如图1所示，本实施例采用块粒料煅烧的半湿法工艺，包括粒料仓1、一级配料装置2、粉磨装置3、干粉料仓4、湿料仓5、二级配料装置6、辗混装置7、成型装置8和块粒料煅烧装置10 ;所述粒料仓I底部与一级配料装置2相连；所述一级配料装置2包括计量器I 201和输送器I 202，输送器I 202连接一级配料装置2与粉磨装置3，粒料仓I内固体块粒料经计量器I 201计量配料后，经输送器I 202送入粉磨装置3 ;所述粉磨装置3包括磨粉机301和输送器II 302，输送器II 302连接粉磨装置3与干粉料仓4，块粒料经粉磨装置3进行粉磨，合格粉料经输送器II 302送入干粉料仓4 ;所述干粉料仓4的底部和湿料仓5的底部分别与二级配料装置6相连；所述二级配料装置6包括计量器II 601和输送器III 602，输送器III602连接二级配料装置6与辗混装置7，干粉料仓4内粉料和湿料仓5内湿料经计量器
II601计量配料后，经输送器III 602送入辗混装置7 ;所述碾混装置7包括轮辗机701和输送器IV 702，输送器IV 702连接辗混装置7与成型装置8，干粉料仓4和湿料仓5中的物料经碾混装置7辗压混合为均质含湿物料后，经输送器IV 702送入成型装置8 ;所述成型装置8包括成型机801和输送器V 802，输送器V 802连接成型装置8与块粒料煅烧装置10，成形为块状、粒状或棒状的物料经输送器V 802送入块粒料煅烧装置10进行煅烧；所述块粒料煅烧装置10为隧道窑，将成型物料在950~1350°C氧化性气氛中经30min~48h煅烧生成以硅酸二钙、硫铝酸钙和硫铁酸钙为主要矿物成份的熟料。
[0027]实施例2
如图2所示，本实施例采用干法回转窑工艺煅烧，包括粒料仓1、一级配料装置2、粉磨装置3、干粉料仓4、湿料仓5、二级配料装置6、辗混装置7、烘干破碎装置9和干法回转窑煅烧装置11 ;所述粒料仓I底部与一级配料装置2相连；所述一级配料装置2包括计量器
I201和输送器I 202，输送器I 202连接一级配料装置2与粉磨装置3，粒料仓I内固体块粒料经计量器I 201计量配料后，经输送器I 202送入粉磨装置3;所述粉磨装置3包括磨粉机301和输送器II 302，输送器II 302连接粉磨装置3与干粉料仓4，块粒料经粉磨装置3进行粉磨，合格粉料经输送器II 302送入干粉料仓4 ;所述干粉料仓4的底部和湿料仓5的底部分别与二级配料装置6相连；所述二级配料装置6包括计量器II 601和输送器
III602，输送器III 602连接二级配料装置6与辗混装置7，干粉料仓4内粉料和湿料仓5内湿料经计量器II 601计量配料后，经输送器III 602送入辗混装置7 ;所述碾混装置7包括轮辗机701和输送器IV 702，输送器IV 702连接辗混装置7与成型装置8，干粉料仓4和湿料仓5中的物料经碾混装置7辗压混合为均质含湿物料后，经输送器IV 702送入烘干破碎装置9 ;所述烘干破碎装置9包括烘干破碎机901和管道I 902，管道I 902连接烘干破碎装置9与干法回转窑煅烧装置11，烘干破碎后的物料经管道I 902送入干法回转窑煅烧装置11 ;所述干法回转窑煅烧装置11包括回转窑预热器1101、管道II 1102和回转窑1103，管道
II1102连接回转窑1103和回转窑预热器1101，回转窑预热器1101通过管道II 1102将物料送入回转窑1103内进行煅烧；所述干法回转窑煅烧装置11在1250~1350°C的氧化性气氛中将来自回转窑预热器1101内的物料经15~30min煅烧生成以硅酸二钙、硫铝酸钙和硫铁酸钙为主要矿物成份的熟料。
【权利要求】
1.一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统，主要包括粒料仓、一级配料装置、粉磨装置、干粉料仓、湿料仓、二级配料装置、辗混装置、成型装置和煅烧装置，其特征在于:所述粒料仓底部与一级配料装置相连；所述一级配料装置与粉磨装置相连；所述粉磨装置与干粉料仓相连；所述干粉料仓的底部和湿料仓的底部分别与二级配料装置相连；所述二级配料装置与辗混装置相连；所述辗混装置与成型装置相连；所述成型装置与煅烧装置相连。
2.根据权利要求1所述一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统，其特征在于:所述一级配料装置包括计量器I和输送器I，输送器I连接一级配料装置与粉磨装置。
3.根据权利要求1或2所述一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统，其特征在于:所述粉磨装置包括磨粉机和输送器II，输送器II连接粉磨装置与干粉料仓。
4.根据权利要求1~3之一所述一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统，其特征在于:所述二级配料装置包括计量器II和输送器III，输送器III连接二级配料装置与辗混装置。
5.根据权利要求1~4之一所述一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统，其特征在于:所述碾混装置包括轮辗机和输送器IV，输送器IV连接辗混装置与成型装置。
6.根据权利要求1~5之一所述一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统，其特征在于:所述成型装置包括成型机和输送器V，输送器V连接成型装置与煅烧装置。
7.根据权利要求1~6之一所述一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统，其特征在于:所述煅烧装置为块粒料煅烧装置，包括煅烧炉；所述煅烧炉为立式窑、隧道窑或轮窑。
8.根据权利要求1~7之一所述一种利用赤泥、磷石膏和煤矸石制熟料的装备系统，其特征在于:所述成型装置用烘干破碎装置代替；所述烘干破碎装置包括烘干破碎机和管道I，管道I连接烘干破碎装置与煅烧装置；所述煅烧装置为干法回转窑煅烧装置，包括回转窑预热器、管道II和回转窑，管道II连接回转窑和回转窑预热器。
【文档编号】C04B7/36GK104071996SQ201410315273
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】尹小林 申请人:尹小林