一种制备液体粘结剂的系统及方法与流程

本发明属于金属冶炼设备技术领域，尤其涉及一种制备液体粘结剂的系统及方法。

背景技术：

随着有色金属行业的兴起，各种高端电器、交通工具、航空材料等领域应用有色金属的量越来越大，随之产生的废渣也越来越多。现有处理废渣的工艺很多，其中，采用转底炉处理废渣是最有效的手段之一。

转底炉由于无法利用粉料生产，所以需要对废渣进行处理，在冶金行业，最普遍的预处理就是压球和造球，这两种工艺都离不开粘结剂的使用。如果使用液体粘结剂，则需要现场进行配制，配制粘结剂所用设备的好坏直接关系到粘结剂的效果和球团成型的效果。一个好的粘结剂配制系统对于转底炉的生产工艺至关重要。

目前的粘结剂制备装置，采用机械搅拌，粘结剂的搅拌不均匀；在粘结剂的粘度较大时，粘结剂制备装置的出料可能导致管道的堵塞。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种制备液体粘结剂的系统及方法，利用气体在混料罐内搅拌，大大增加了液体粘结剂的制备效率和产量，同时避免了管道堵塞的问题。

本发明的目的之一是提供一种制备液体粘结剂的系统，包括进料单元、供气单元和混料罐；

所述进料单元包括称重装置、给料机和储料仓，所述储料仓包括进气口、进料口和气载料出口，所述称重装置通过给料机连接所述储料仓的进料口；

所述供气单元包括第一出气口、第二出气口和第三出气口；

所述混料罐的内部为空腔，顶部设有上进气口和注液口，底部设有出料口，侧壁上设有多个侧进气口；所述混料罐上设有与所述空腔连通的泄压装置和粘度测定装置；

所述供气单元的第一出气口连通所述储料仓的进气口，所述供气单元的第二出气口通过转向阀连通所述混料罐的出料口，所述转向阀包括进气模式和出料模式，所述供气单元的第三出气口通过气阀连通所述混料罐的上进气口，所述储料仓的气载料出口通过喷管连通所述混料罐的侧进气口。

作为本发明优选的技术方案，所述喷管倾斜设置，所述喷管与水平方向的夹角为30～40°。

进一步的，所述混料罐的侧进气口在竖直方向上分为多层，每层所述的侧进气口沿所述侧壁周向均匀分布。

更进一步的，相邻两层的所述喷管的倾斜方向相反。

作为优选的方案，所述混料罐上设有温度传感器。

作为本发明优选的方案，所述进料单元进一步包括原料仓，所述原料仓连接所述称重装置。

本发明的另一目的是提供一种利用上述系统制备液体粘结剂的方法，包括以下步骤：

a、将通过称重装置称重后的原料送入所述储料仓；

b、关闭所述气阀，打开泄压装置，将所述转向阀调整为进气模式；所述供气单元第一气体出口流出的气体进入所述储料仓，与所述储料仓内的原料混合形成气载料；

c、将所述气载料通过喷管喷入所述混料罐，所述供气单元第二气体出口流出的气体通过所述转向阀和混料罐的出料口进入所述混料罐，向所述混料罐内注水，所述混料罐内的气载料与水混合均匀，形成液体粘结剂；

d、所述储料仓内的原料全部进入所述混料罐形成液体粘结剂后，打开所述气阀，关闭所述泄压装置，所述供气单元第三气体出口流出的气体进入所述混料罐，将所述转向阀调整为出料模式，所述液体粘结剂通过所述混料罐的出料口排出。

作为本发明优选的方案，所述供气单元提供的气体为水蒸气。

作为本发明优选的方案，利用所述温度传感器检测所述混料罐内的温度。

作为本发明优选的方案，在所述步骤a之前包括步骤：将所述原料储存在原料仓，将所述原料由原料仓输送至称重装置。

本发明提供的制备液体粘结剂的系统及方法，利用气体搅拌使得原料与水混合，形成液体粘结剂，搅拌更均匀；大大提高了制备效率和产量；制备液体粘结剂时，可适度提高粘结剂的粘度，有利于提高后续球团的强度。

附图说明

图1是本发明实施例的系统示意图，

图2是本发明实施例的方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

如图1所示，一方面，本发明实施例提供一种制备液体粘结剂的系统，包括进料单元1、供气单元2、混料罐3和喷管4。该系统利用气体与原料混合，形成气载料进入混料罐，与水混合后，在气体的充分搅拌下，生成所需的液体粘结剂。

进料单元1包括：原料仓11、称重装置12、给料机13和储料仓14。每批次液体粘结剂所需的原料数量是一定的，进料单元可将额定的原料送入储料仓14，以便原料与气体混合。

原料仓11为原料的存放场所，可储存多批次的原料。原料仓11位于称重装置12的上方，原料仓11的出料口位于底部，仓内原料可直接落在称重装置12上。

本实施例中，称重装置12选用的是皮带秤，用于称取额定重量的原料。称取额定重量的原料后，将原料送至给料机13。

给料机13与储料仓14的进料口，用于原料的输送。本实施例中，给料机13为螺旋进料器，本领域技术人员也可选用其他进料装置。

储料仓14包括进气口、进料口和气载料出口。给料机13输送的额定重量的原料储存在储料仓14，储料仓14的进气口可进入气体，与原料混合，形成气载料，由气载料出口排出。

供气单元2包括供气装置和储气装置，供气装置为储气装置提供气体，使储气装置的压力保持稳定，储气装置对整个系统气体起到缓冲、储存、循环的作用，储气装置的压力保持在0.8-1.0mpa。

储气装置上设有第一出气口21、第二出气口22和第三出气口23，第二出气口22可以为多个。

供气单元2提供的气体可以是空气也可以是水蒸气，水蒸气来自于转底炉生产时产生的余热蒸汽。气体为水蒸气时，既可对物料有搅拌作用，也可对物料有加热的效果，不需加热效果时，通入空气即可。输送余热蒸汽的管道应为耐200-260℃高温的管材。利用转底炉产生的余热蒸汽生产液体粘结剂，充分利用了场内的余热和动力，节能环保。

混料罐3的内部为空腔，顶部设有注液口31和上进气口34，侧壁上设有多个侧进气口32，底部设有出料口33。混料罐3用于将原料和水混合均匀，生产液体粘结剂，混料罐高度为3-5m，内径为3.2-4m。

本实施例中，混料罐的注液口31用于向罐内注入水。混料罐的侧进气口32在竖直方向上分为多层，每层的侧进气口32沿侧壁周向均匀分布。优选的，两个相邻的侧进气口相隔角度为30°。供气单元的第一出气口21连通储料仓14的进气口，储料仓14的气载料出口通过喷管4连通混料罐的侧进气口32。气体作为载体将原料送入混料罐3，同时对罐内的物料起到搅拌作用。

供气单元的第二出气口22通过转向阀24连通混料罐的出料口33。转向阀24包括进气模式和出料模式，进气模式下，供气单元第二出气口22的气体通过转向阀24和混料罐的出料口33，进入混料罐的内腔，搅拌物料；出料模式下，转向阀24的进气通道关闭，混料罐内的液体粘结剂通过出料口33及连通的出料管排出。在出料结束后，第二出气口22的气体对出料口33进行反吹，将出料口33残留的液体粘结剂吹出，防止粘结剂由于粘度过大堵塞出料口。

供气单元的第三出气口23通过气阀25连通混料罐的上进气口34。混料罐出料时，气阀25打开，第三出气口23的气体通过上进气口34进入混料罐，为出料提供气体压力。在出料时，侧进气口32继续通入气体，加强物料的搅拌，使得粘结剂有较好的流动性，液体粘结剂由出料口33排出，避免了出料时管路的堵塞。

混料罐上设有粘度测定装置35，用于监测罐内粘结剂的粘度，为生产提供参考，当粘度的检测达到要求即可停止配制。

混料罐上设有多个温度传感器36，用于监测罐内粘结剂的温度。本实施例中，温度传感器为热电偶。

混料罐上设有与空腔连通的泄压装置37，用于在罐内气压过高时泄压。在原料进入混料罐时，泄压装置37打开，在出料时，泄压装置37关闭。

本实施例中，喷管4倾斜设置，喷管4与水平方向的夹角为30～40°。气体沿喷管4的倾斜角度进入罐内，从罐侧各个部位对罐内物料起到了强力的搅拌作用。优选的，相邻两层的喷管的倾斜方向相反，进气方向更有利于物料混合均匀。

如图2所示，另一方面，本实施例提供一种利用上述系统制备液体粘结剂的方法，包括以下步骤：

1、将原料储存在原料仓，将原料由原料仓输送至称重装置。

2、将通过称重装置称重后的原料送入储料仓。

3、关闭气阀，打开泄压装置，将转向阀调整为进气模式；供气单元第一气体出口流出的气体进入储料仓，与储料仓内的原料混合形成气载料。

4、将气载料通过喷管喷入混料罐，供气单元第二气体出口流出的气体通过转向阀和混料罐的出料口进入混料罐，向混料罐内注水，混料罐内的气载料与水混合均匀，形成液体粘结剂。

5、当储料仓内的原料全部进入混料罐形成液体粘结剂后，打开气阀，关闭泄压装置，供气单元第三气体出口流出的气体进入混料罐，将转向阀调整为出料模式，液体粘结剂通过混料罐的出料口排出。

本实施例中，供气单元提供的气体可以是空气也可以是水蒸气。当物料需要加热时，可通入水蒸气，当物料不需要加热时，通入空气。温度传感器随时检测混料罐内的温度。

实施例1

1、将粘结剂的原料储存在原料仓，将原料由原料仓输送至称重装置，称重装置称得原料3kg。

2、将通过称重装置称重后的原料送入储料仓。

3、关闭气阀，打开泄压装置，将转向阀调整为进气模式；供气单元第一气体出口流出的气体进入储料仓，与储料仓内的原料混合形成气载料。

4、将气载料通过喷管喷入混料罐，供气单元第二气体出口流出的气体通过转向阀和混料罐的出料口进入混料罐，向混料罐内注水，混料罐内的气载料与水混合均匀，形成液体粘结剂。

5、当储料仓内的原料全部进入混料罐形成液体粘结剂后，打开气阀，关闭泄压装置，供气单元第三气体出口流出的气体进入混料罐，将转向阀调整为出料模式，液体粘结剂通过混料罐的出料口排出。

本实施例配置粘度为45pa·s(帕秒)的液体粘结剂3kg，用时0.5小时，相比于传统的机械搅拌装置，节省时间1.5小时。大大提高液体粘结剂生产效率的同时，避免了管路堵塞问题。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。