一种煤矸石综合利用系统的制作方法

本实用新型涉及煤矸石利用技术领域，具体为一种煤矸石综合利用系统。

背景技术：

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，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。

煤矸石弃置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。中国积存煤矸石达10亿吨以上，每年还将排出煤矸石1亿吨。为了消除污染，自60年代起，很多国家开始重视煤矸石的处理和利用。

煤矸石代替燃料：化铁；烧锅炉；烧石灰；回收煤炭。生产水泥：生产普通硅酸盐水泥；生产特种水泥；生产无熟料水泥。生产建筑材料：煤矸石烧结砖，质量较好，颜色均匀；煤矸石生产轻骨料，轻骨料是为了较少混凝土的相对密度，而选用的一类多孔骨料；生产煤矸石棉，以煤矸石和石灰为原料，经高温融化，喷吹而成的一种建筑材料。

而煤矸石的利用不仅仅限于上述的几种用途，现有的煤矸石处理系统多为单种用途或者少数几种用途的利用处理，因而降低了煤矸石的利用价值，例如煤矸石中含有大量的金属元素，如铝、钛以及铁元素皆可通过酸浸回收，而酸浸的主要产物硫酸钠可以用于碳热效应生成水玻璃等产物，而后用于作为燃料和加工其他产品，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种煤矸石综合利用系统，解决了现有的背景技术问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种煤矸石综合利用系统，包括粉碎装置、清洗装置、酸浸装置以及分离装置，所述粉碎装置与清洗装置连接，所述酸浸装置与粉碎装置的下料口连接，所述分离装置与酸浸装置连接，所述酸浸装置一侧设有快速烘干机构；

所述酸浸装置包括：反应釜、螺纹传料筒、进料斗、若干通过孔、螺纹传料杆、驱动电机、进料口、出料口以及控制阀门；

所述反应釜与粉碎装置的下料口连接，所述反应釜上壁开口，所述反应釜中心设有螺纹传料筒，所述进料斗安装于反应釜上壁开口处且与螺纹传料筒连通，所述螺纹传料筒上呈环形阵列开设有若干通过孔，所述螺纹传料筒内设有螺纹传料杆，且螺纹传料杆与螺纹传料筒的内径匹配，所述螺纹传料杆的端部设有驱动电机，所述反应釜上分别设有进料口以及出料口，所述进料口以及出料口上分别设有控制阀门。

优选的，所述快速烘干机构包括：烘干箱、若干结构相同的烘干灯以及传送带；

所述分离装置的固相出口以及螺纹传料筒的端部分别与烘干箱的端部连接，所述烘干箱内壁设有若干结构相同的烘干灯，所述烘干箱下壁为传送带。

优选的，所述粉碎装置为颚式破碎机，所述颚式破碎机的下料口与进料斗对齐。

优选的，所述分离装置为离心式的分离装置，且分离装置与反应釜的出料口连接。

优选的，所述反应釜为卧式的空腔圆柱结构，且反应釜内部底面设有ph检测计。

优选的，所述烘干箱为门型结构的空腔壳体。

有益效果

本实用新型提供了一种煤矸石综合利用系统。具备以下有益效果：该煤矸石综合利用系统连贯性好，处理方式多样，能够最大程度的满足不同的煤矸石处理需求，在现有的综合利用系统中，引入了酸浸装置，酸浸装置的连续作业性好，对煤矸石内的铝铁金属元素分离出来作为产物，并且实现了多种粒径的分离，使其分别适用于不同的利用方式，如燃烧和化工原料，整体提高了煤矸石的利用率以及利用效果。

附图说明

图1为本实用新型所述一种煤矸石综合利用系统的工作流程图。

图2为本实用新型所述一种煤矸石综合利用系统的主视结构示意图。

图3为本实用新型所述一种煤矸石综合利用系统的局部侧视结构示意图。

图中：1、粉碎装置；2、清洗装置；3、酸浸装置；4、分离装置；5、快速烘干机构；3a1、反应釜；3a2、螺纹传料筒；3a3、进料斗；3a4、通过孔；3a5、螺纹传料杆；3a6、驱动电机；3a7、进料口；3a8、出料口；3a9、控制阀门；3a10、ph检测计；5a1、烘干箱；5a2、烘干灯；5a3、传送带。

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做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。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。

实施例：根据说明书附图1-3可知，本案为一种煤矸石综合利用系统，包括粉碎装置1、清洗装置2、酸浸装置3以及分离装置4，粉碎装置1与清洗装置2连接，酸浸装置3与粉碎装置1的下料口连接，分离装置4与酸浸装置3连接，酸浸装置3一侧设有快速烘干机构5，在具体实施过程中，首先将开采出的煤矸石投入到清洗装置2中尽心清洗，洗去其上的杂质，而后通过粉碎装置1进行粉碎，将煤矸石破碎成适合酸浸的颗粒，而后进入酸浸装置3进行酸浸，最后将酸浸产物固液分离，固体大颗粒经过快速烘干机构5的处理留待作为代替燃料，燃烧后的产物用于制备煤矸棉，而酸浸液将其内的固体小颗粒分离后作为煤矸棉的生产原料，而后将固液分离后的酸浸液进行处理得到铁和铝等产物，而将处理后的硫酸钠溶液用于生产水玻璃；

根据说明书附图2-3可知，上述酸浸装置3包括：反应釜3a1、螺纹传料筒3a2、进料斗3a3、若干通过孔3a4、螺纹传料杆3a5、驱动电机3a6、进料口3a7、出料口3a8以及控制阀门3a9，其连接关系以及位置关系如下；

反应釜3a1与粉碎装置1的下料口连接，反应釜3a1上壁开口，反应釜3a1中心设有螺纹传料筒3a2，进料斗3a3安装于反应釜3a1上壁开口处且与螺纹传料筒3a2连通，螺纹传料筒3a2上呈环形阵列开设有若干通过孔3a4，螺纹传料筒3a2内设有螺纹传料杆3a5，且螺纹传料杆3a5与螺纹传料筒3a2的内径匹配，螺纹传料杆3a5的端部设有驱动电机3a6，反应釜3a1上分别设有进料口3a7以及出料口3a8，进料口3a7以及出料口3a8上分别设有控制阀门3a9；

在具体实施过程中，粉碎装置1将清洗后的煤矸石粉碎后送入反应釜3a1内，煤矸石粉碎物通过进料斗3a3直接进入螺纹传料筒3a2内，在驱动电机3a6的带动下，螺纹传料杆3a5旋转，进而使得煤矸石粉碎物在螺旋挤出的作用下，不断翻搅和前进，从而向螺纹传料筒3a2的端部前进，由于螺旋传料筒上阵列开设有若干通过孔3a4，进而使得螺旋传料筒的内腔与外部的反应釜3a1内腔连通，再向进料口3a7注入酸液的同时，通过酸液的浸泡和冲洗，将煤矸石中的铝和铁元素析出，并且由于采用了螺旋推进的方式前进，使得设备的连续性更好，在反应釜3a1下端设有出料口3a8，根据反应釜3a1内的ph值变化，不断排出内部的酸液，将其通入分离装置4内进行分离，而大颗粒的煤矸石由于无法通过螺旋传料筒内上的通过孔3a4进而从螺旋传料筒端部的开口排出，掉落至快速烘干机构5上；

综上所述总体可知，该煤矸石综合利用系统连贯性好，处理方式多样，能够最大程度的满足不同的煤矸石处理需求，在现有的综合利用系统中，引入了酸浸装置3，酸浸装置3的连续作业性好，对煤矸石内的铝铁金属元素分离出来作为产物，并且实现了多种粒径的分离，使其分别适用于不同的利用方式，如燃烧和化工原料，整体提高了煤矸石的利用率以及利用效果。

作为优选方案，更进一步的，根据说明书附图2-3可知，上述快速烘干机构5包括：烘干箱5a1、若干结构相同的烘干灯5a2以及传送带5a3，其连接关系以及位置关系如下；

分离装置4的固相出口以及螺纹传料筒3a2的端部分别与烘干箱5a1的端部连接，烘干箱5a1内壁设有若干结构相同的烘干灯5a2，烘干箱5a1下壁为传送带5a3；

在具体实施过程中，煤矸石从螺旋传料筒的开口掉落到传送带5a3上，进过烘干箱5a1在烘干灯5a2的烘干下快速干燥，能够快速实现堆积，避免煤矸石受潮。

作为优选方案，更进一步的，粉碎装置1为颚式破碎机，颚式破碎机的下料口与进料斗3a3对齐，采用颚式破碎机增加破碎力。

作为优选方案，更进一步的，分离装置4为离心式的分离装置4，且分离装置4与反应釜3a1的出料口3a8连接，分离装置4采用离心式。

作为优选方案，更进一步的，反应釜3a1为卧式的空腔圆柱结构，且反应釜3a1内部底面设有ph检测计3a10，反应釜3a1中间设有隔板，将反应釜3a1分为两个不同的舱室，前舱室直接连通进料口3a7以及出料口3a8，起到密封和使酸浸液容易形成聚集，从而浸没螺旋传料筒，而隔板另一侧只在下方开设有出料口3a8，用于快速回收酸浸液。

作为优选方案，更进一步的，烘干箱5a1为门型结构的空腔壳体。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。