一种纳米掺合料的生产系统的制作方法

本实用新型涉及一种生产系统，尤其涉及一种纳米掺合料的生产系统。

背景技术：
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粉煤灰是燃煤后的固体废弃物，是由不同结构和形态的微粒组成的分散体系。粉煤灰的主要组分为：SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂等。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。另外粉煤灰可作为混凝土的掺合料进行添加使用。在混凝土中可以加入粉煤灰，可以达到改善性能、节约水泥重量、提高混凝土构件质量和工程质量、降低生产成本和工程造价的目的。

现阶段固体废物，尤其是粉煤灰的利用程度不高。主要原因是分选灰(一级灰、二级灰)及粉磨灰，粒度比较粗，一般在45微米左右，粉煤灰活性没有充分激活，性能没有充分发挥，限制了大范围的使用。

随着现代建筑业的发展，对水泥和混凝土的性能提出了更高的要求。粒度小、性能好、活性高的掺合料需求量越来越大，其无疑是大宗消化粉煤灰的有效途径；因此研发一种高性能纳米掺合料的生产系统显得尤为必要。

技术实现要素：
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为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种纳米掺合料的生产系统。

本实用新型由如下技术方案实施：一种纳米掺合料的生产系统，其包括粉煤灰储库、改性剂储库、蒸汽动能磨、料汽分离器、成品库和除尘器；所述蒸汽动能磨的进汽口与蒸汽管连通；

所述粉煤灰储库的出料口和所述改性剂储库的出料口均与所述蒸汽动能磨的进料口通过计量给料机连接，所述蒸汽动能磨的出料口与所述料汽分离器的进料口通过管道连接，所述料汽分离器的出料口与所述成品库的进料口通过斗式提升机连接；

所述粉煤灰储库、所述改性剂储库和所述成品库通过管道与所述除尘器连通。

进一步的，所述料汽分离器的出汽口与所述蒸汽动能磨的进汽口连通。

进一步的，所述料汽分离器包括一体设置的分离箱、集料箱和蒸汽箱，所述蒸汽箱的箱底倾斜设置；所述分离箱和所述集料箱的内壁上设有隔热层，在所述隔热层上设有电加热板；

所述集料箱设于所述分离箱下部，所述集料箱的底部设有出料口；所述集料箱与所述分离箱连通，所述蒸汽箱设于所述分离箱的内部，所述蒸汽箱的箱顶与所述分离箱的箱顶固定连接，所述蒸汽箱的两相对侧壁与对应的所述分离箱的侧壁固定连接；在所述分离箱的两相对侧壁上分别设有料汽进口和所述出汽口，所述料汽进口设于所述蒸汽箱的箱底对应的所述分离箱侧壁上；所述出汽口与所述蒸汽箱连通；

在所述蒸汽箱另外两个相对侧壁外侧的所述分离箱内还固定排列有若干集气室，每个所述集气室均与所述蒸汽箱连通；

在每个所述集气室底端的分离箱内均匀设有若干滤芯，所述滤芯的出口与所述集气室连通。

进一步的，其还包括固定设于所述分离箱上的反吹气总管，在所述集气室内设有反吹气分管，所述反吹气分管与所述反吹气总管通过脉冲阀连通，所述反吹气分管上设有与所述滤芯的出口对应的反吹口，所述反吹口设于所述滤芯的出口上。

进一步的，所述滤芯包括袋笼和包覆于所述袋笼外的滤袋，所述袋笼与所述集气室固定连接，所述滤袋的出口与所述集气室密封连通。

进一步的，在所述集料箱的底部固定设有输送机，所述输送机的进料口与所述集料箱的出料口密封连通。

本实用新型的优点：

1、本系统结构设计合理，安全环保，利用该系统，调节不同的粉煤灰和改性剂的混合比例，通过蒸汽动能磨控制其粒度，得到不同用途的纳米掺合料产品，其中，

(1)产品粒度为10μm级时，主要使用在水泥厂，直接添加到水泥中，降低水泥成本；

(2)产品粒度为3μm级，可以用于橡胶、塑料、不饱和合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强填料。

(3)产品粒度为1μm级，平均粒径0.1～0.3μm，比表面积15～25㎡/g，可以代替硅灰用于高强混凝土。

(4)产品粒度为-0μm级时，可以代替高岭土、炭黑等功能填料。

2、本系统中料汽分离器将固态物料和蒸汽分离，蒸汽返回到蒸汽动能磨再次利用，实现蒸汽零排放，节约了能源，降低了能耗。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1系统示意图；

图2为实施例1中料汽分离器主视图；

图3为图2的A-A视图；

图4为图2的左视图；

图5为图4的A处放大示意图。

其中：料汽分离器1，分离箱1.1，集料箱1.2，蒸汽箱1.3，排料口1.4，料汽进口1.5，出汽口1.6，集气室1.7，滤芯1.8，输送机1.9，反吹气总管1.10，反吹气分管1.11，脉冲阀1.12，隔热层1.13，电加热板1.14，

粉煤灰储库2、改性剂储库3、蒸汽动能磨4、蒸汽管5、成品库6，除尘器7。

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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种纳米掺合料的生产系统，包括粉煤灰储库2、改性剂储库3、蒸汽动能磨4、料汽分离器1、成品库6和除尘器7；蒸汽动能磨4的进汽口与蒸汽管5连通；粉煤灰储库2的出料口和改性剂储库3的出料口均与蒸汽动能磨4的进料口通过计量给料机连接，蒸汽动能磨4的出料口与料汽分离器1的料汽进口1.5通过管道连接，料汽分离器1的排料口1.4与成品库6的进料口通过斗式提升机连接；粉煤灰储库2、改性剂储库3和成品库6通过管道与除尘器7连通。

蒸汽动能磨4可采用绵阳流能粉体设备有限责任公司生产的LNGS蒸汽动能磨。

蒸汽动能磨4是采用独特的高温机械技术，利用蒸汽作为动力介质，带动物料高速运动后相互碰撞，实现物料粉碎。整个生产在全干法下进行。其具有粉碎强度大、能耗低、安全性高(防爆、防静电、防氧化)、加工后的粉体分散性好等特点，可以进行钢渣/水渣/粉煤灰/固硫灰等的超细加工。

料汽分离器1的出汽口1.6与蒸汽动能磨4的进汽口连通。

料汽分离器1包括一体设置的分离箱1.1、集料箱1.2和蒸汽箱1.3，蒸汽箱1.3的箱底倾斜设置；分离箱1.1和集料箱1.2的内壁上设有隔热层1.13，在隔热层1.13上设有电加热板1.14；

集料箱1.2设于分离箱1.1下部，集料箱1.2的底部设有排料口1.4；集料箱1.2与分离箱1.1连通，蒸汽箱1.3设于分离箱1.1的内部，蒸汽箱1.3的箱顶与分离箱1.1的箱顶固定连接，蒸汽箱1.3的两相对侧壁与对应的分离箱1.1的侧壁固定连接；在分离箱1.1的两相对侧壁上分别设有料汽进口1.5和出汽口1.6，料汽进口1.5设于蒸汽箱1.3的箱底对应的分离箱1.1侧壁上；出汽口1.6与蒸汽箱1.3连通；

在蒸汽箱1.3另外两个相对侧壁外侧的分离箱1.1内还固定排列有若干集气室1.7，每个集气室1.7均与蒸汽箱1.3连通；

在每个集气室1.7底端的分离箱1.1内均匀设有若干滤芯1.8，滤芯1.8的出口与集气室1.7连通。

作为一种具体实施方式，料汽分离器1还包括固定设于分离箱1.1上的反吹气总管1.10，在集气室1.7内设有反吹气分管1.11，反吹气分管1.11与反吹气总管1.10通过脉冲阀1.12连通，反吹气分管1.11上设有与滤芯1.8的出口对应的反吹口，反吹口设于滤芯1.8的出口上。

作为一种具体实施方式，滤芯1.8包括袋笼和包覆于袋笼外的滤袋，袋笼与集气室1.7固定连接，滤袋的出口与集气室1.7密封连通。

作为一种具体实施方式，在集料箱1.2的底部固定设有输送机1.9，输送机1.9的进料口与集料箱1.2的出料口密封连通。

工作原理：

过热蒸汽通过蒸汽管5形成超音速气流进入蒸汽动能磨4，粉煤灰和外加剂按设定配比经过计量给料机进入蒸汽动能磨4，物料在高速气流的作用下加速碰撞剪切而粉碎。通过调节蒸汽动能磨4变频器的频率，改变转速，选择不同粒径的产品。

合格的物料随蒸汽经过管道进入料汽分离器1，粒径不合格的物料继续在蒸汽动能磨4粉碎；混合气体经过料汽分离器1分离后，进入成品库6，洁净蒸汽返回蒸汽动能磨4使用，实现蒸汽零排放。

蒸汽动能磨4粉碎后得到的合格物料由料汽分离器1的料汽进口1.5进入，首先碰撞蒸汽箱1.3的箱底，由于碰撞和气流速度降低等作用，粗粒径物料将落入集料箱1.2中，其余细小粒径物料随汽流进入分离箱1.1内；由于滤袋纤维及织物的阻隔作用，物料被阻流在滤袋外。

料汽分离器1为外滤式料汽分离设备，分离净化后的蒸汽进入滤袋内，经过集气室1.7和蒸汽箱1.3后，从出汽口1.6排出，滤袋上集料逐渐加厚，一部分靠重力掉落集料箱1.2，一部分靠低压脉冲清理方式清理。

在对滤袋低压脉冲清理时，停止向料汽分离器内输入料汽混合体，利用每行滤芯1.8上部的反吹气分管1.11清理；反吹气分管1.11上都开有反吹口，反吹口正对滤芯1.8中心。清料按设定程序自动控制，清灰程序按顺序打开每个脉冲阀1.12，压缩蒸汽喷入滤芯1.8形成空气波，使滤芯1.8由口到底部产生急剧膨胀和冲击震动抖落滤芯1.8上的物料；

清灰程序按顺序每个集气室1.7依次进行。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。