一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统及制备工艺的制作方法

1.本技术涉及环保建材制备的技术领域，尤其是涉及一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统及制备工艺。


背景技术：

2.水泥熟料以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品。在水泥工业中，最常用的硅酸盐水泥熟料主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁。而主要成分为三氧化二铝、三氧化二铁和二氧化硅的红砖粉末是制作水泥熟料的理想添加剂。
3.目前，随着城市化进度的逐步发展和完善，大量的以红砖结构为基础的老旧建筑被拆除，这一过程产生了较大数量的含有废弃红砖的建筑垃圾。针对废弃红砖进行回收并重新制备成水泥熟料添加剂是一种新兴的技术。但是，行业内对废弃红砖进行加工回收所采用的常见破碎机所生产的红砖粉末颗粒度不均匀且容易混入较多杂质，不仅难以达到水泥熟料添加剂的使用需求，在加工过程中还会产生大量粉尘，造成了一定的环境污染问题。
4.针对上述中的相关技术背景，发明人发现使用现有的破碎机回收废旧红砖时存在生产的红砖粉末质量较差且容易产生环境污染问题的缺陷。


技术实现要素：

5.为了能够将废弃红砖加工成符合使用需求的水泥熟料添加剂，本技术提供一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统及制备工艺。
6.第一方面，本技术提供的一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统采用如下的技术方案：一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统，包括上料装置、与上料装置出料端相连的破碎装置、与破碎装置出料端相连的研磨装置和与研磨装置出料端相连的收料装置；所述破碎装置包括颚式破碎机和设在颚式破碎机顶部的循环喷淋机构；所述循环喷淋机构包括齿轮泵和环状喷淋管；所述齿轮泵的进料端与颚式破碎机的料仓底部连通，所述环状喷淋管与齿轮泵的出料端连通。
7.通过采用上述技术方案，上料装置用于集中堆放经过初步筛选和集中的废弃红砖，并对这些原材料进行预处理，减少其中的渣土等杂质的含量，并将其运送至破碎装置，破碎装置中的颚式破碎机能够通过挤压的方式将大块的废弃红砖破碎成废弃红砖碎块，安装在颚式破碎机顶部的循环喷淋结构能够通过喷淋形成环状的水雾保护罩，能够有效避免颚式破碎机工作产生的粉尘烟雾向大气中扩散，缓解了废弃红砖回收造成的环保问题，循环供水的设计大大减少了生产过程中的耗水量，进一步提升了本技术的经济效益。
8.可选的，颚式破碎机外壁设有应变仪，所述应变仪与齿轮泵的驱动电机电性连接。
9.通过采用上述技术方案，颚式破碎机外壁安装的应变仪能够对颚式破碎机的工作状态进行监测，并根据颚式破碎机的工况对齿轮泵的驱动电机进行实时控制，从而实现本
申请根据颚式破碎机不同的工作状态调节循环喷淋机构的流量和流速的功能，使本技术能够在节能环保和除尘效率作出平衡，以达到更好的使用效果。
10.可选的，环状喷淋管沿周向均匀设置多个扁头喷嘴，所述扁头喷嘴与环状喷淋管铰接。
11.通过采用上述技术方案，沿周向均匀设置的多个扁头喷嘴能够使喷射的水流形成水雾屏障，尽可能的减少颚式破碎机工作产生的烟雾灰尘向周围空气中扩散，扁头喷嘴与环状喷淋管铰接的结构设计使得使用者可以根据颚式破碎机的工况和实际情况对扁头喷嘴的喷射角度进行调整，从而达到更好的喷雾除尘的效果。
12.可选的，上料装置包括振动筛、设在振动筛出料端的气缸模组和料斗；所述振动筛的进料端高于出料端；所述气缸模组包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的行程大于第二气缸；所述料斗与第一气缸的伸缩端抵接，所述料斗与第二气缸的伸缩端铰接。
13.通过采用上述技术方案，振动筛能够通过振动对堆放在筛面上的废弃红砖进行筛分和除杂，降低废弃红砖中的杂质含量，同时能够将废弃红砖运送到料斗中，料斗起到了承接和运送废弃红砖的作用，安装在料斗底部的气缸模组能够控制料斗的升降和翻转，从而实现上料装置的上料和卸料功能。
14.可选的，振动筛的筛面上均匀密布有锯齿状的凸起。
15.通过采用上述技术方案，振动筛筛面上均匀密布的锯齿状凸起能够在振动筛产生的振动传递至筛面上的废弃红砖时与废弃红砖表面发生相对摩擦并将废弃红砖表面的渣土和未脱落的泥浆块等杂质从废弃红砖上刮除，进一步提升了振动筛的筛分效率，提高了本技术的除杂效果，优化了本技术的产品品质。
16.可选的，研磨装置包括设在地面上的机架、设在机架上的减速电机、与减速电机动力输出轴相连的转轴、固定套设在转轴上的双层筛筒和设在机架上的壳体；所述壳体套设在双层筛筒的外侧且壳体与转轴转动连接。
17.通过采用上述技术方案，研磨装置的机架对研磨装置的其他各部分结构起到了固定和支撑的作用，机架上安装的减速电机为研磨装置的转动提供了动力，与减速电机动力输出轴相连的转轴能够在减速电机的驱动下带动双层筛筒发生旋转，双层筛筒发生旋转后能够带动双层筛筒内的研磨球和经过挤压破碎的废弃红砖碎块一同发生旋转并产生相对摩擦，从而使废弃红砖碎块研磨成粉末状的颗粒。
18.可选的，转轴位于双层筛筒内侧的部分对称设有螺旋叶片。
19.通过采用上述技术方案，转轴位于双层筛筒内侧的部分设置的螺旋叶片会随着转轴同步转动，同时对双层筛筒内的废弃红砖碎块和研磨球起到了拨动和搅拌的作用，进一步优化了研磨装置的研磨效果，提升了废弃红砖粉末颗粒度的均匀程度，提高了本技术的产品质量。
20.可选的，收料装置包括顶端与壳体出料口连通的箱体和设在箱体内的搅拌轴；所述搅拌轴与箱体转动连接。
21.通过采用上述技术方案，与壳体出料口相连通的箱体起到了承接和收集壳体内产出的废弃红砖粉末的作用，箱体内安装的搅拌轴能够在电机的驱动下发生旋转，对箱体内收集的废弃红砖粉末进行搅拌，提高了产品的均匀程度。
22.可选的，搅拌轴的外表面密集缠绕有电热丝。
23.通过采用上述技术方案，搅拌轴外表面密集缠绕的电热丝能够在搅拌轴对箱体内的废弃红砖粉末进行搅拌时同时对其进行加热，烘干废弃红砖粉末中残存的水分，有利于避免废弃红砖粉末发生结块的现象。
24.第二方面，本技术提供的一种水泥熟料用红砖渣粉末制备工艺，应用于上述的一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统，采用如下的技术方案：步骤1：对建筑垃圾中的废弃红砖进行初步筛选和分拣，并将废弃红砖集中填装到振动筛的进料端；步骤2：为电热丝开启供电并进行预热，再为研磨装置开启供电，最后为破碎装置开启供电；步骤3：向循环喷淋机构内加入一定量的清水，为驱动齿轮泵的驱动电机供电并检测水循环是否连续，并对注水量进行调整；步骤4：为振动筛开启供电，即可开始废弃红砖粉末的制备，此时持续向振动筛的进料端添加废弃红砖原料直至箱体装满；步骤5：对箱体内的红砖粉末成品进行收集和转运。
25.通过采用上述技术方案，步骤2中各部分设备开启供电的顺序有利于提高整个制备系统的生产连续性，避免了物料在某一个装置处出现堆积堵塞的情况，提高了本技术的生产效率，步骤2中首先开启电热丝的供电并进行预热的步骤设计能够使电热丝在工作初期即可达到预设的温度值，从而改善了加热丝对废弃红砖粉末的加热烘干的效果。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术中的上料装置用于集中堆放经过初步筛选和集中的废弃红砖，并对这些原材料进行预处理，减少其中的渣土等杂质的含量，并将其运送至破碎装置，破碎装置中的颚式破碎机能够通过挤压的方式将大块的废弃红砖破碎成废弃红砖碎块，安装在颚式破碎机顶部的循环喷淋结构能够通过喷淋形成环状的水雾保护罩，能够有效避免颚式破碎机工作产生的粉尘烟雾向大气中扩散，缓解了废弃红砖回收造成的环保问题，循环供水的设计大大减少了生产过程中的耗水量，进一步提升了本技术的经济效益；2.本技术中的颚式破碎机外壁安装的应变仪能够对颚式破碎机的工作状态进行监测，并根据颚式破碎机的工况对齿轮泵的驱动电机进行实时控制，从而实现本技术根据颚式破碎机不同的工作状态调节循环喷淋机构的流量和流速的功能，使本技术能够在节能环保和除尘效率作出平衡，以达到更好的使用效果；3.本技术中研磨装置的机架对研磨装置的其他各部分结构起到了固定和支撑的作用，机架上安装的减速电机为研磨装置的转动提供了动力，与减速电机动力输出轴相连的转轴能够在减速电机的驱动下带动双层筛筒发生旋转，双层筛筒发生旋转后能够带动双层筛筒内的研磨球和经过挤压破碎的废弃红砖碎块一同发生旋转并产生相对摩擦，从而使废弃红砖碎块研磨成粉末状的颗粒。
附图说明
27.图1是本技术实施例中公开的一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统的结构示意图。
28.图2是本技术实施例中研磨装置和收料装置的剖面结构示意图。
29.附图标记说明：1、上料装置；11、振动筛；12、气缸模组；13、料斗；121、第一气缸；122、第二气缸；2、破碎装置；21、颚式破碎机；22、循环喷淋机构；23、应变仪；221、齿轮泵；222、环状喷淋管；3、研磨装置；31、机架；32、减速电机；33、转轴；34、双层筛筒；35、壳体；4、收料装置；41、箱体；42、搅拌轴；421、电热丝。
具体实施方式
30.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
31.由于组成红砖的成分与水泥熟料添加剂的成分相似度较高，红砖粉末可以作为水泥熟料添加剂的良好替代品。随着现城市化进程的迅猛发展，以红砖为主体的老旧建筑被大量拆除，这一过程中产生了大量含有废弃红砖的建筑垃圾。因此，对建筑垃圾中的废弃红砖进行回收并加工制成水泥熟料添加剂是一项十分具有发展前景的新兴环境友好型技术。但是，由于建筑垃圾中的废弃红砖往往伴随着泥浆和渣土块，使用常规的挤压破碎生产线对废弃红砖进行加工回收所得到的红砖粉末会掺杂有较多的杂质，难以满足作为水泥熟料添加剂的使用需求。另外，在废弃红砖被挤压破碎的过程中会产生较大的烟雾灰尘，这会对生产地的环境造成一定影响。为了提升废弃红砖回收技术的产品质量，并降低其生产过程中的环境污染，本技术提供了一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统及制备工艺。
32.本技术实施例公开一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统。参照图1和图2，一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统包括上料装置1、破碎装置2、研磨装置3和收料装置4。其中，上料装置1的出料端与破碎装置2的进料端连通，破碎装置2的出料端与研磨装置3的进料端连通，研磨装置3的出料端与收料装置4的进料端连通。
33.上料装置1用于对废弃红砖的初步筛分除杂和运送，破碎装置2能够将大块的废弃红砖通过挤压破碎制成废弃红砖碎块并将其运送至研磨装置3，研磨装置3能够将废弃红砖碎块通过研磨制成废弃红砖粉末，并将制成的废弃红砖粉末运送至收料装置4，收料装置4能够对废弃红砖粉末进行收集并搅拌烘干，制成可以作为水泥熟料添加剂的红砖粉末成品。
34.参照图1和图2，上料装置1包括振动筛11、气缸模组12和料斗13。其中，振动筛11和气缸模组12均安装在高度可进行调节的支撑架上。振动筛11可以采用直线振动筛11，振动筛11的筛面倾斜设置，振动筛11进料端的筛面高度高于出料端的筛面高度。振动筛11的筛面上均匀密布有锯齿状的凸起。气缸模组12包括第一气缸121和第二气缸122，第一气缸121与第二气缸122均安装在振动筛11出料端下方的支撑架上。其中，第一气缸121的安装位置靠近振动筛11，且第一气缸121的安装底座与支撑架铰接。第一气缸121的垂直方向上的行程大于第二气缸122。料斗13可以是一个横截面为梯形且顶端开口的空心金属箱，第一气缸121的伸缩端与料斗13的底部抵接，第二气缸122的伸缩端与料斗13的底部铰接。
35.参照图1，破碎装置2包括颚式破碎机21、循环喷淋机构22和应变仪23。其中，颚式破碎机21安装在高度可调的支撑架上，循环喷淋机构22安装在颚式破碎机21的顶部，应变仪23安装在颚式破碎机21的一侧。其中，颚式破碎机21的进料口与料斗13通过一段倾斜滑道连通，循环喷淋机构22包括安装在颚式破碎机21一侧的齿轮泵221和安装在颚式破碎机21顶部的环状喷淋管222组成。齿轮泵221的输入端通过软管与颚式破碎机21的底部连通，齿轮泵221的输出端通过软管与环状喷淋管222连通。环状喷淋管222上沿周向均匀设置有
多个扁头喷嘴，多个扁头喷嘴与环状喷淋管222均通过螺栓连接的方式实现铰接，扁头喷嘴可沿连接螺栓的轴线发生转动，从而实现调整喷射方向和喷射范围的功能。应变仪23通过压力应变片对颚式破碎机21的挤压板的压力进行监测，并将其转化成电信号，应变仪23与驱动齿轮泵221运转的驱动电机电性连接，根据颚式破碎机21的实际工况进行判定并对驱动电机的转速进行控制，实现循环喷淋机构22的流速自我调节功能。
36.参照图1和图2，研磨装置3包括机架31、减速电机32、转轴33、双层筛筒34和壳体35。其中，机架31通过地脚螺栓固定安装在地面上，壳体35通过焊接或螺栓连接的方式安装在机架31上，转轴33穿设在壳体35上，且转轴33与壳体35转动连接。减速电机32通过螺栓连接的方式安装在机架31上，位于壳体35的一侧。双层筛筒34通过焊接的方式固定套设在转轴33上，转轴33通过联轴器与减速电机32的动力输出轴相连。减速电机32能够通过驱动转轴33发生旋转带动双层筛筒34同步转动。转轴33位于双层筛筒34内部的部分通过焊接的方式安装有多个螺旋叶片。双层筛筒34的内外两层均装有铸铁材质的球体作为研磨球，双层筛筒34内层的研磨球和筛孔直径大小均大于双层筛筒34外层的研磨球和筛孔直径。壳体35可以是一个底面为倾斜平面且侧面和底面开口的长方体金属箱，壳体35侧面的开口通过一个倾斜滑道与颚式破碎机21的出料端连通。
37.参照图1和图2，收料装置4包括箱体41和搅拌轴42。其中，箱体41可以是一个顶端开口的长方体金属箱。箱体41顶端的开口与壳体35底面上的开口相连通。箱体41内穿设有搅拌轴42，搅拌轴42与箱体41转动连接。搅拌轴42通过一个驱动电机驱动并发生旋转，能够对箱体41内的物料进行搅拌。搅拌轴42上通过密集缠绕的方式设置有电热丝421，电热丝421通电后能够对箱体41内的物料进行加热烘干。
38.本技术实施例公开了一种水泥熟料用红砖渣粉末制备系统及制备工艺，包括如下步骤：步骤1：对建筑垃圾中的废弃红砖进行初步筛选和分拣，并将废弃红砖集中填装到振动筛11的进料端；在该步骤中，应注意避免废弃红砖在振动筛11的同一位置堆放高度过高，应对废弃红砖中金属垃圾和塑料垃圾进行分拣，避免其进入破碎装置2和研磨装置3造成堵塞。
39.步骤2：为电热丝421开启供电并进行预热，再为研磨装置3开启供电，最后为破碎装置2开启供电；在该步骤中，应注意各个装置的供电顺序，避免物料在电热丝421预热完成之前进入到箱体41内或在各个环节的装置内发生物料堵塞。
40.步骤3：向循环喷淋机构22内加入一定量的清水，为驱动齿轮泵221的驱动电机供电并检测水循环是否连续，并对注水量进行调整；在该步骤中，应注意连接软管的两端均应安装密眼金属过滤网，对参与喷雾除尘的清水进行过滤，避免清水在循环过程中将废弃红砖渣滓引入到齿轮泵221中对齿轮泵221造成磨损。
41.步骤4：为振动筛11开启供电，即可开始废弃红砖粉末的制备，此时持续向振动筛11的进料端添加废弃红砖原料直至箱体41装满；在该步骤中，应注意持续少量多次添加，应注意颚式破碎机21的工作情况和料斗13内的物料堆积情况，避免物料从振动筛11上出现堆积和滑落。
42.步骤5：对箱体41内的红砖粉末成品进行收集和转运。
43.在该步骤中，应注意先对箱体41底部的物料进行收集和处理，处理顺序为从下至上。
44.以上为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。