沥青矿粉分离设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种沥青矿粉分离设备，特别涉及一种废弃沥青铣刨料的粉碎再用设备，还涉及该设备的操作方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]近些年来，随着我国公路事业的迅猛发展，高速公路的里程越来越长。一些早期修建的高速公路面临着大修或扩建，如何利用已损坏的路面面层、特别是沥青面层逐渐受到人们的重视。由于生产设备的限制，沥青混凝土路面面层铣刨料的充分利用一直存在困难，尤其是现场再利用困难更大。
[0004]CN102359048A公开了一种废弃铣刨料的粉碎再用系统及其工艺方法，包括进料斗、进料带、回料带、复合磨机、风冷却器、旋风除尘器、收料出风袋，进料斗通过进料带与复合磨机顶部的进料口连接，复合磨机的侧边或者底部通过管路与风冷却器连接，复合磨机的出料口通过回料带与进料斗连接，复合磨机的侧边通过倾斜设置的风料管与旋风除尘器连接，旋风除尘器的顶部通过管路与收料出风袋连接。
[0005]CN103437267A公开了一种沥青路面铣刨料再生柔性构造的方法，包括下列步骤:划定修补范围，沿范围四周锯缝，再铣刨凿除病害层，清除废料，高压吹风机将修补界面吹净，用烘干机对界面进行烘干，喷洒乳化沥青粘层布满界面，分层填筑，分层压实，压实度要在98%以上，用乳化沥青涂四周接缝以防水，冷却到50°C以下时放行。
[0006]CN102359048A公开了一种废弃铣刨料的粉碎再用系统及其工艺方法，所述系统包括进料斗、进料带、回料带、复合磨机、风冷却器、旋风除尘器、收料出风袋，进料斗通过进料带与复合磨机顶部的进料口连接，复合磨机的侧边或者底部通过管路与风冷却器连接，复合磨机的出料口通过回料带与进料斗连接，复合磨机的侧边通过倾斜设置的风料管与旋风除尘器连接，旋风除尘器的顶部通过管路与收料出风袋连接。然而，该粉碎再用系统仍存在一些缺陷，举例而言，所述缺陷包括冷却器的冷风输入位置与风料管位置不合理，导致细料与未破碎的铣刨料分离效果差;锤头的设置角度和数量不合理，未充分考虑到复合磨机中细料粒径的分布，导致破碎和分离效果不好。
[0007]本领域需要一种沥青矿粉破碎和分离效果好的设备。
[0008]
【发明内容】
[0009]为克服现有技术中存在的上述技术问题，本发明人经过深入研究和大量实验，提供了以下技术方案。
[0010]在本发明的一方面，提供了一种沥青矿粉分离设备，其特征在于，该设备包括进料斗、进料带、回料带、复合磨机、风冷却器、旋风除尘器、收料出风袋，进料斗通过进料带与复合磨机顶部的进料口连接，复合磨机的侧边或者底部通过管路与风冷却器连接，复合磨机的出料口通过回料带与进料斗连接，复合磨机的侧边通过倾斜设置的风料管与旋风除尘器连接，旋风除尘器的顶部通过管路与收料出风袋连接；
所述的复合磨机包括壳体、中心轴、马达，壳体的内壁为凹凸错落结构，马达与中心轴连接，中心轴设置在壳体内，中心轴由上到下设有若干个破碎层，每个破碎层均套设有若干个锤头。相邻的破碎层的锤头优选交错设置。由于下层锤头比上层锤头数目多，所述交错设置优选是指尽可能地交错。
[0011]所述锤头的设置方向为斜向上与中心轴的夹角优选为60-70度，并且从最上方的第一破碎层开始向下(即，最上一个破碎层作为第一破碎层)，每个破碎层的锤头数目优选是上一破碎层的锤头数目的1.2-2倍。
[0012]本发明人经研究发现，通过设置成前述特定角度，可以使锤头方向与沥青路面铣刨料的下降方向形成一定夹角，可增强剪切作用，从而有利地提高了破碎效果。与现有技术中的成直角的设置方式(如CN102359048A所示)相比，在相同的破碎能量消耗下，可以使破碎效果提高10-20%。这样的效果是先前所未预料到的。
[0013]本发明人经过进一步深入研究还发现，随着沥青路面铣刨料在复合磨机中被不断破碎，从上到下变得越来越细，因此如果锤头的设置密度不变的话，则下层破碎层的破碎效果就比较差，难以进行有效的破碎，因此本发明逐渐加大下层破碎层的锤头密度，可以起到良好的破碎效果。研究发现，如果下层破碎层的锤头数量是上级破碎层的1.2倍，与锤头设置密度不变时相比，可以使破碎效果提高5-10%。这样的锤头设置方式在现有技术中尚属首次报导，现有技术中也没给出任何技术启示或教导。
[0014]优选地，所述风冷却器的冷风来自对清洗除尘的废弃铣刨料进行风吹后的气体。本发明人发现，由于进行清洗除尘的废弃铣刨料含有水分，因此对其进行风吹干燥的气体具有较低的温度。将这样的气体用于风冷却器对复合磨机及其中的物料进行降温，效果特别好，同时还有利于冷风的综合利用。
[0015]优选地，所述风料管与复合磨机的连接位置高于风冷却器输送的冷风进入复合磨机的位置。在CN102359048A专利文献中，所述连接位置即冷风管路进入复合磨机的位置处在相同的高度，这种设置方式导致冷风在磨机中没有经过较长的行程就进入到风料管中，因此冷却效果差。本发明人还发现，该专利文献的设置方式的另一种缺陷是沉降的较粗粒径的细料容易堵塞风料管。为了解决首次发现的上述技术问题，本发明人将风料管与复合磨机的连接位置设置成高于风冷却器输送的冷风进入复合磨机的位置，从而有效克服了上述缺陷，获得了良好的技术效果。优选地，风料管与复合磨机的连接位置设置成比风冷却器输送的冷风进入复合磨机的位置高出复合磨机内腔高度的1/10-1/15。
[0016]在本发明的沥青矿粉分离设备中，风冷却器输送的冷风进入复合磨机方向(即吹送方向)优选与复合磨机的侧边呈45°角。
[0017]在一个优选实施方式中，所述的由上到下的若干个破碎层的锤头的尺寸从大到小设置。例如，由上到下的若干个破碎层的锤头的直径依次为上一破碎层锤头的直径的0.9倍。破碎层的数量优选为2-10个，更优选为3-5个。
[0018]在本发明中，所述锤头优选由铁合金制成。
[0019]就本发明而言，所述铁基合金的组成优选为，基于该铁基合金的总重量计，:0.10-0.65 wt% 碳，1.5-4.0 wt°/c^，0.2-0.8 wt0/。钼，0.2-0.8 wt%钒，0.02-0.05 wt%.，和0.01-0.02 ?丨%磷，余量为铁和不可避免的杂质。这样的锤头具有较高的剪切破碎强度，同时由于其导热性好，避免了磨机内过度升温。本发明人经研究还出乎意料地发现，这样的合金与普通不锈钢例如304不锈钢相比，可以有效防止沥青在其上的粘附，从而大大提高了设备连续运转的安全性和长期性，不需要在较短的运行时间就停机进行清理。
[0020]更优选地，壳体的内壁为凹凸错落结构，即复合磨机壳体的内部具有凸起部和凹陷部，以加大破碎效果。研究发现，在设备运转中，所述壳体承受比较大的冲击力，一般的不锈钢容易产生较大的冲蚀。本发明人经研究发现，对具有凹凸错落结构的壳体内壁的凹凸错落结构体进行渗氮硬化处理从而使其具有硬化的表面层，可以有效解决该冲蚀问题。所述表面层的厚度优选为0.01-0.5mm。
[0021]在一个优选实施方式中，风料管与复合磨机的侧边呈45°角。
[0022]在本发明的沥青矿粉分离设备，所述的进料带上设置有除铁装置，例如永磁体。
[0023]所述的进料斗可以通过传送带与料水分离器连接，料水分离器的底部设置有沉淀池。
[0024]在本发明的另一方面，还提供了操作上述沥青矿粉分离设备的方法，其特征在于，该方法可以包括以下步骤:
步骤一、除尘:废弃铣刨料经过料水分离器或者人工进行清洗除尘并风吹干燥后，输出到进料斗备用；
步骤二、破碎分类:清洗干净的干燥的铣刨料经过进料带输送到复合磨机，复合磨机内高速转动的锤头将铣刨料撞动破碎同时底部风冷却器输送来的冷风进行降温，所述冷风来自步骤一对清洗除尘的废弃铣刨料进行风吹后的气体，通过大尺寸的锤头向小尺寸的锤头的逐级撞击破碎，未破碎的铣刨料下落到复合磨机的出料口通过回料带返回进料斗重新输入到复合磨机，经过复合磨机破碎后的铣刨料细料通过倾斜设置的风料管输出到旋风除尘器将石料细料和沥青细料分离，石料细料通过旋风除尘器底部的出料口排出，沥青