一种煤矸石生产防水卷材的生产线及其生产工艺的制作方法

本发明属于节能环保领域，尤其涉及一种煤矸石生产防水卷材的生产线及其生产工艺。

背景技术：

煤矸石是采煤和洗煤过程中所排出的固体废弃物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低，比煤坚硬的黑灰色岩石，具有低发热量，一般为3000×4.18kj/kg左右，其主要化学成分为sio2：50％～60％，al2o3：15％～25％，与粘土及方解石的化学成分相似。针对煤矸石的这种特性，利用煤矸石作为生产沥青类防水卷材(如；sbs,自粘卷材，沥青瓦等)的骨架及填料生产沥青类的防水卷材。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中存在的缺陷和不足，达到合理利用资源、节能降耗的目，提供了一种可提高填充量、减轻运输重量、极大的扩大销售运输半径，可改善生料易磨性，提高生料产量，降低生料磨电耗，且制得的卷材拉伸强度、冲击强度和弯曲强度高的煤矸石生产防水卷材的生产线及其生产工艺。

本发明的技术方案：一种煤矸石生产防水卷材的生产线，包括搅拌罐、连接搅拌罐的沥青槽罐库和煤矸石槽罐库，所述煤矸石槽罐库的出料端通过一配料罐连接搅拌罐，煤矸石槽罐库的进料端上连接有煤矸石粉末制作设备，所述煤矸石粉末制作设备包括破碎机、设置在破碎机下方的下层输送带、连接在下层输送带出料端上的立式磨机和连接在立式磨机出料端上的圆盘震动筛，所述煤矸石槽罐库连接在圆盘振动筛出料端上。

优选地，所述下层输送带的中间位置上方设有吸取煤矸石表面浮尘的吸尘机；所述圆盘振动筛的出料端通过一皮带运输机和一提升机连接煤矸石槽罐库的进料端。

优选地，所述立式磨机包括机壳、设置在机壳内的研磨结构、设置在机壳中部的进料口、设置在机壳顶部的出料口和设置在机壳下部的进风口，所述研磨结构包括磨盘和配合磨盘的至少2个磨辊，所述磨盘通过一圆盘转动结构转动连接在机壳底部，所述磨辊通过磨辊轴转动连接在机壳侧壁上，所述进料口的进料方向对准磨盘与几个磨辊之间的空缺处，所述机壳底部设有一支撑底板，所述支撑底板通过一圈支撑斜杆与机壳侧壁连接，所述磨辊通过一加压结构与机壳连接，所述磨盘下方设有配合进风口的环形风道。

本发明的立式磨机采用加压结构对磨辊和磨盘之间的压力进行调节和控制，保证研磨均匀性，支撑底板和一圈支撑斜杆的设置，使得其底部稳固性高，使用安全可靠，环形风道的设置，使得其可以顺利的将合格的粉末吹到出料口出料，不合格的粉末吹到磨辊与磨盘之间继续研磨，防止其原料浪费，降低生产成本。

优选地，所述圆盘转动结构包括驱动磨盘转动的减速电机以及固定减速电机的电机架；所述加压结构包括加压臂和驱动加压臂加压的加压油缸，所述加压臂包括水平段、连接在水平段上的竖直段和连接在竖直段顶部的倾斜段，所述水平段的自由端朝向磨盘，所述磨辊通过磨辊轴连接在倾斜段上，所述加压油缸的缸体固定在机壳底部，加压油缸的活塞杆连接水平段的自由端。

该种结构确保磨盘转动平稳可靠；而且保证其加压效果，从而确保其对磨辊和磨盘之间的压力进行合理的调节和控制。

优选地，所述机壳上部设有一分级装置，所述分级装置的位置与出料口的位置相对应；所述进料口上连接有进料斜管，所述进料斜管顶部设有进料竖管；所述煤矸石槽罐库通过一绞龙连接配料罐，所述沥青槽罐库通过一沥青泵连接搅拌罐。

该种结构进一步确保其得到的产品符合要求；而且确保其进料可以顺利的到达磨辊和磨盘之间的空缺位置，方便磨盘转动时，甩动物料到磨辊和磨盘之间进行研磨，确保研磨稳定性和可靠性。

一种煤矸石生产防水卷材的生产线的生产工艺，包括下述步骤：

1)将进厂煤矸石，经破碎机破碎到颗粒状，经颗粒自由落体到盘震动筛后用皮带运输机、提升机送入煤矸石槽罐库，待配料使用；

2)将定量的沥青经沥青泵输送至搅拌罐搅拌，加入sbs和接枝树脂，搅拌0.4-0.6小时，

3)煤矸石粉末经绞龙输送至配料罐，再从配料罐匀速加入搅拌罐中，经3-4小时搅拌充分混合，煤矸石粉末、沥青、sbs、接枝树脂的重量比为3000:3000:100:100；

4)最后经聚酯胎烘干，浸渍、覆膜、冷却、切边、包装、入库。

优选地，所述步骤1)中煤矸石经破碎机破碎到2mm的颗粒，在下层输送带的中间上方设置1200风量的吸尘机将煤矸石颗粒表面浮尘吸走；步骤1)中煤矸石经立式磨机磨制到300-400目。

优选地，所述步骤2)中的沥青为70#沥青，搅拌时间为0.5小时。

优选地，所述步骤3)中煤矸石粉末、沥青、sbs通过接枝树脂接枝形成接枝共聚物，该接枝共聚物的结构式如下：

其中：a为沥青，b1为煤矸石粉末，b2为sbs。

优选地，所述步骤3)中在煤矸石粉末加入过程中应控制加料速度，以3000公斤煤矸石粉末匀速加1小时为准。

本发明可提高填充量、减轻运输重量、极大的扩大销售运输半径，可改善生料易磨性，提高生料产量，降低生料磨电耗，不仅达到合理利用资源、节能降耗的目，而且制得的卷材拉伸强度、冲击强度和弯曲强度高。

附图说明

图1为本发明的流程结构图；

图2为本发明中立式磨机的结构示意图；

图中1.破碎机，2.下层输送带，3.立式磨机，4.圆盘振动筛，5.皮带输送机，6.提升机，7.煤矸石槽罐库，8.绞龙，9.配料罐，10.搅拌罐，11.沥青槽罐库，12.沥青泵，13.吸尘机，14.机壳，15.进料口，16.出料口，17.进风口，18.加压臂，19.圆盘转动结构，20.环形风道，21.加压油缸，22.进料斜管，23.进料竖管，24.支撑底板，25.支撑斜杆，26.磨辊，27.磨盘，28.分级装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。

如图1和2所示，一种煤矸石生产防水卷材的生产线，包括搅拌罐10、连接搅拌罐10的沥青槽罐库11和煤矸石槽罐库7。煤矸石槽罐库7的出料端通过一配料罐9连接搅拌罐10，煤矸石槽罐库7的进料端上连接有煤矸石粉末制作设备。煤矸石粉末制作设备包括破碎机1、设置在破碎机1下方的下层输送带2、连接在下层输送带2出料端上的立式磨机3和连接在立式磨机3出料端上的圆盘震动筛4，煤矸石槽罐库7连接在圆盘振动筛4出料端上。下层输送带2的中间位置上方设有吸取煤矸石表面浮尘的吸尘机13；圆盘振动筛4的出料端通过一皮带运输机5和一提升机6连接煤矸石槽罐库7的进料端。立式磨机3包括机壳14、设置在机壳14内的研磨结构、设置在机壳14中部的进料口15、设置在机壳14顶部的出料口16和设置在机壳14下部的进风口17。研磨结构包括磨盘27和配合磨盘27的2个磨辊26，磨盘27通过一圆盘转动结构19转动连接在机壳14底部，磨辊26通过磨辊轴转动连接在机壳14侧壁上，进料口15的进料方向对准磨盘27与2个磨辊26之间的空缺处，机壳14底部设有一支撑底板24，支撑底板24通过一圈支撑斜杆25与机壳14侧壁连接，磨辊26通过一加压结构与机壳14连接，磨盘27下方设有配合进风口17的环形风道20。圆盘转动结构19包括驱动磨盘27转动的减速电机以及固定减速电机的电机架。加压结构包括加压臂18和驱动加压臂18加压的加压油缸21，加压臂18包括水平段、连接在水平段上的竖直段和连接在竖直段顶部的倾斜段，水平段的自由端朝向磨盘27，磨辊26通过磨辊轴连接在倾斜段上，加压油缸21的缸体固定在机壳14底部，加压油缸21的活塞杆连接水平段的自由端。机壳14上部设有一分级装置28，分级装置28的位置与出料口15的位置相对应；进料口15上连接有进料斜管22，进料斜管22顶部设有进料竖管23；煤矸石槽罐库7通过一绞龙8连接配料罐9，沥青槽罐库11通过一沥青泵12连接搅拌罐10。

一种煤矸石生产防水卷材的生产线的生产工艺，包括下述步骤：

1)将进厂煤矸石，经破碎机破碎到颗粒状，经颗粒自由落体到下层输送带，经皮带输送机送至立式磨机中，磨制到粉末状，通过圆盘震动筛后用皮带运输机、提升机送入煤矸石槽罐库，待配料使用；

2)将定量的沥青经沥青泵输送至搅拌罐搅拌，加入sbs和接枝树脂，搅拌0.4-0.6小时，

3)煤矸石粉末经绞龙输送至配料罐，再从配料罐匀速加入搅拌罐中，经3-4小时搅拌充分混合，煤矸石粉末、沥青、sbs、接枝树脂的重量比为3000:3000:100:100；

4)最后经聚酯胎烘干，浸渍、覆膜、冷却、切边、包装、入库。7.步骤1)中煤矸石经破碎机破碎到2mm的颗粒，在下层输送带的中间上方设置1200风量的吸尘机将煤矸石颗粒表面浮尘吸走；步骤1)中煤矸石经立式磨机磨制到300-400目。步骤2)中的沥青为70#沥青，搅拌时间为0.5小时。步骤3)中煤矸石粉末、沥青、sbs通过接枝树脂接枝形成接枝共聚物，该接枝共聚物的结构式如下：

其中：a为沥青，b1为煤矸石粉末，b2为sbs。步骤3)中在煤矸石粉末加入过程中应控制加料速度，以3000公斤煤矸石粉末匀速加1小时为准。步骤4)中的一些工艺(烘干、浸渍、覆膜、冷却、切边、包装、入库)均为常规工艺，故不作细述。

本发明因煤矸石粉料表面能高，硅铝等酸性氧化物通过歧化树脂的改性与沥青的结合度好，相比与方解石粉，滑石粉等作为卷材骨架、填充物等具有抗拉利显著提高的效果。换言之可提高填充量。煤矸石的平均比重为2.1-2.5制成后的卷材整体重量比用方解石生产的卷材整体重量轻15-20％从而减轻了运输重量，极大的扩大了销售运输半径。煤矸石是采煤和洗煤过程中所排出的固体废弃物，,节省资源，形成固体废物综合利用的经济效益。由于煤矸石具有助磨作用，故能改善生料易磨性，提高生料产量，降低生料磨电耗。,煤矸石一般为灰黑色，在防水卷材生产中大量的用白度接近90的方解石，配料后生产产品也为黑色，所以并不影响产品的外观及使用性能。

实施例

由于煤矸石具有助磨作用，故能改善生料易磨性，提高生料产量，降低生料磨电耗。如生料磨为2650型立式磨，主电机功率900kw，磨制400目的方解石原料与采用煤矸石配料前生料产量为100t/h，采用煤矸石作为生料进行磨制后产量比同样设备磨制方解石提高到120t/h，一吨生料可节约1.5度电，立磨运行时间一天按20小时，一月按25天计算，一个月可节约90000度电。

煤矸石一般为灰黑色，在防水卷材生产中大量的用白度接近90的方解石，配料后生产产品也为黑色，所以并不影响产品的外观及使用性能。

煤矸石的平均比重为2.1-2.5制成后的卷材整体重量比用方解石生产的卷材整体重量轻15-20％从而减轻了运输重量，极大的扩大了销售运输半径。

基于合理利用资源、节能降耗的目的，只要方法得当、措施得力不仅可以改善生态环境，符合社会可持续发展原则，而且具有广阔的市场应用前景与实际意义。

本发明利用煤矸石生产sbs卷材,自粘卷材，沥青瓦等产品的生产工艺，符合上述产品生产工艺的前加工要点，利用煤矸石生产sbs卷材,自粘卷材，沥青瓦等产品的生产配方，接枝树脂是沥青界面改性剂赋予沥青极性和可粘接性，可提高沥青与玻纤、煤矸石粉等无机填料的界面结合力，提高改性制品的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度。接枝树脂在卷材生产过程中是重没有应用过的新配方。