利用至少兩種粉體生產膠凝材料的設備及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑材料領域，特別是一種利用至少兩種工業廢渣粉體物料生產膠凝材料的方法及其設備，更特別地涉及一種在一條連續生產線上對多種粉體分別進行烘干、分選、粉磨以及將其混合的膠凝材料生產方法及生產裝置。
【背景技術】
[0002]我國工業廢渣存量已達67億噸，并以10億噸/年的速度增長，高附加值、資源化利用工業廢渣的技術需求將越來越大。國家已出臺相應政策提倡實現固體廢棄物資源化利用。現有研究表明將多種不同性質的工業廢渣粉體適當組合制備成膠凝材料或膠凝材料中間體是高附加值資源化利用工業廢渣的重要途徑。
[0003]然而目前尚未見到可以在一條生產線上將多種不同性質的工業廢渣粉體烘干、分選、粉磨并混合生產膠凝材料的生產工藝及裝置。在一條生產線上將多種不同性質的工業廢渣粉體烘干、分選、粉磨并混合，需要解決如下技術問題:
[0004]首先，在利用多種工業廢渣粉體物料制備膠凝材料的工藝中，由于多種不同工業廢渣原材料的性質有很大差異，例如:含水率不同、粒徑分布不同、粘聚性不同;此外在烘干過程中對烘干溫度限值也不同，有些工業廢渣烘干溫度高到一定程度將會改變材料性質。目前針對不同工業廢渣物料分別采用的是不同設備、不同工藝，尚未發現利用同種設備同種工藝實現不同工業廢渣粉體材料的處理。因而，選擇同時滿足不同性質粉體烘干的設備不僅要求所選設備可以滿足不同粉體烘干的技術要求，還需有足夠高的經濟效益，這是技術難點之一。
[0005]其次，不同性質的粉體能夠產生膠凝性所需要的粉體粒徑是不同的，因此，在一條生產線上針對不同粉體細度要求設備具有調整分級篩選能力。
[0006]繼而，工業廢渣粉體的初始粒徑不同，在粉磨之前，有些工業廢渣初始粉體中已有相當大的部分滿足細度要求;此外在粉磨的同時也不斷有已經達到細度要求的粉體出現。而大量細顆粒裹挾會導致對粗顆粒的磨細效率低下。
[0007]再次，所生產的膠凝材料中各組成原料間的比例是保證膠凝材料性能的關鍵，必須保證各原材料間的比例精準。但現有技術每次更換物料時，留下大量殘留物，不可避免的造成了前一種物料對后續物料的交叉污染，導致各物料間比例失調，或造成清洗物料時的材料和時間浪費。最后，當粉體細度達到一定程度后，粉體顆粒會團聚成小團粒；當多粉體混合以制備膠凝材料時，這種粉體顆粒團聚為小團粒會影響不同粉體顆粒的均勻混合。
【發明內容】
[0008]為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種利用至少兩種工業廢渣粉體物料經烘干、分選、粉磨并混合生產膠凝材料的方法及其設備，以克服目前由于原料粉體材料的不同性質難以確定不同烘干條件和難于進行不同粒徑分選、以及粗顆粒影響磨細效率、和更換物料時易于交叉污染的缺陷，由于上述問題，各環節需要多套設備分別實現多個環節，從而構建了連續地利用至少兩種工業廢渣粉體物料通過烘干、分選、粉磨和混合的整體生產線。
[0009]針對相關技術中存在的問題，本發明的技術方案設計如下:
[0010]根據本發明的一方面，提供了一種利用至少兩種工業廢渣粉體物料生產膠凝材料的設備，其包括:
[0011 ]干燥分選系統，其包括:
[0012]干燥器主機，用于進行工業廢渣粉體物料烘干和粒徑分選；
[0013]進料倉，其與干燥器主機相連接用于進給工業廢渣粉體物料；
[0014]鼓風機，其與干燥器主機的下部相連接，用于通過調節其進風量以控制干燥器主機內的氣流大小從而設定工業廢渣粉體物料分選粒徑和物料滯留時間；
[0015]加熱器，其連接在所述鼓風機和所述干燥器主機之間，用于調節干燥器主機內的溫度；
[0016]分選排出裝置，其設置于干燥器主機的頂部，用于隨氣流排出經分選符合粒徑要求的工業廢渣粉體物料；
[0017]以及卸料管，其設置于干燥器主機的下游，用于輸出經分選不符合粒徑要求的大顆粒工業廢渣粉體物料；
[0018]粉磨系統，其包括:粉磨裝置和過渡倉；
[0019]過渡倉經由傳送裝置與卸料管相連接并臨時儲存需要粉磨的大顆粒工業廢渣粉體物料；
[0020]粉磨裝置，經由傳送裝置與過渡倉相連接并粉磨來自干燥分選系統的大顆粒工業廢渣粉體物料；
[0021]儲存倉系統，其包括與分選排出裝置和粉磨系統均相連的至少兩個獨立的儲料倉，用于分別儲存經分選和經粉磨后符合粒徑要求的至少兩種工業廢渣粉體物料；
[0022]配料計量系統，包括與儲料倉連接的自動配料裝置；
[0023]混合攪拌系統，其連接配料計量系統并包括用于至少兩種工業廢渣粉體物料混合攪拌的混合機。
[0024]根據本發明，干燥分選系統為流化床干燥器。
[0025]根據本發明，流化床干燥器包括固定流化床干燥器、內加熱流化床干燥器、振動流化床干燥器、臥式多式流化床干燥器。
[0026]根據本發明，粉磨裝置包括超壓梯形磨粉機、HCM系列超細粉磨機、HGM系列超細粉磨機、高壓微粉磨機。
[0027]根據本發明，傳送裝置包括螺旋傳送裝置、氣流傳送裝置、斗式提升機和皮帶輸送機。
[0028]根據本發明，自動配料裝置包括螺旋式稱重給料機、粉末稱重自動配料機、全自動計量配料機。
[0029]根據本發明，混合攪拌裝置包括無重力混合機、螺條式混合機、犁刀式混合機。
[0030]根據本發明，分選排出裝置包括分離器和與分離器連接的除塵器。
[0031]根據本發明的另一方面，提供了一種利用至少兩種工業廢渣粉體物料生產膠凝材料的方法，其包括如下步驟:
[0032]干燥分選步驟，其包括:
[0033]工業廢渣粉體物料順序進入干燥器主機進行烘干；
[0034]根據粒徑要求分選烘干的工業廢渣粉體物料，經分選后不符合粒徑要求的大顆粒工業廢渣粉體物料傳送至粉磨裝置，符合粒徑要求的工業廢渣粉體物料隨氣流經分選排出裝置輸送至相應儲料倉；
[0035]粉磨步驟，其利用粉磨裝置粉磨工業廢渣粉體物料，經粉磨符合粒徑要求的粉體物料作為第一級工業廢渣粉體物料經由傳送裝置輸送到相應儲料倉；
[0036]配量混合步驟，其包括:
[0037]儲料倉中的至少兩種工業廢渣粉體物料按照預設的物料配比分別定量輸送至混合攪拌裝置;利用混合攪拌裝置混合定量輸送的工業廢渣粉體物料以生產膠凝材料。
[0038]根據本發明，干燥分選步驟還包括，根據工業廢渣粉體物料的初始含水率、烘干溫限和目標含水率，調節工業廢渣粉體物料進入干燥器主機的速度。
[0039]根據本發明，干燥分選步驟還包括，根據工業廢渣粉體物料的初始粒徑、烘干溫限、粘聚性和分選粒徑要求，通過利用鼓風機調控干燥器主機內氣流大小同時控制工業廢渣粉體物料在干燥器主機內的滯留時間和工業廢渣粉體物料分選粒徑大小。
[0040]根據本發明，干燥分選步驟進一步包括利用加熱器根據烘干溫限和物料性質調節干燥器主機內溫度變化。
[0041]根據本發明，在干燥分選步驟中，在分離器中與氣流分離的工業廢渣粉體物料作為第二級工業廢渣粉體物料，經由傳送裝置輸送至相應儲料倉。
[0042]根據本發明，在干燥分選步驟中，無法從分離器中分離的特細工業廢渣粉體物料在除塵器中與氣流過濾分離，作為第三級工業廢渣粉體物料經由傳送裝置輸送至相應儲料倉。
[0043]根據本發明，粉磨步驟進一步包括利用自帶篩分功能的粉磨裝置回落重磨不滿足粒徑要求的工業廢渣粉體物料。
[0044]根據本發明，粉磨步驟進一步包括控制工業廢渣粉體物料在粉磨裝置中的粉磨時間來實現粒徑控制。
[0045]根據本發明，在粉磨步驟中，當輸送至儲料倉的工業廢渣粉體材料達到儲料倉容限時，停止粉體材料進入干燥器主機，并且增大干燥器主機內的氣流對其中的殘留物料進行吹凈。
[0046]根據本發明，配量混合步驟進一步包括根據待混合攪拌的物料特性選擇是否含有粉碎功能的混合攪拌裝置。
[0047]本發明的有益技術效果在于:
[0048]本發明所提供了一條生產線上將多種不同性質的工業廢渣粉體烘干、分選、粉磨并混合生成膠凝材料或膠凝材料中間體的生產工藝及其裝置，可實現如下特有功能:
[0049](I)在同一條生產線上實現將多種含水率不同、粒徑分布不同、粘聚性不同、烘干溫限不同等性質不同的工業廢渣原材料進行烘干、