本發(fā)明涉及水泥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的方法和裝置。

背景技術(shù)：

水泥生產(chǎn)其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等)加入石膏4～5％用水泥磨粉磨至適宜的粒度(以細(xì)度、比表面積等)，形成一定的顆粒級(jí)配，增大其水化面積，加速水化速度，滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。磷石膏是生產(chǎn)磷肥的廢渣，即用硫酸與磷礦石反應(yīng)，濕法生產(chǎn)磷酸時(shí)所得的副產(chǎn)品，其主要的化學(xué)成分是二水硫酸鈣，還含有2～5％的P₂O₅。

水泥廠為了資源綜合利用變廢物為寶，就大量應(yīng)用了工業(yè)磷石膏作為水泥的緩凝劑，但是沒有經(jīng)過改性的磷石膏對(duì)水泥的性能特別是凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響，甚至?xí)a(chǎn)生水泥廢品。磷石膏中含有P₂O₅，當(dāng)水泥熟料中的P₂O₅含量超過1％時(shí)，熟料強(qiáng)度顯著下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的方法，其能夠應(yīng)用熾熱的熟料去除磷石膏中的P₂O₅，顯著提高水泥的強(qiáng)度。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的裝置，其能夠在熟料輸送裝置中將熾熱熟料與磷石膏混合，去除磷石膏中的P₂O₅，提高水泥的強(qiáng)度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提出了利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的方法，其包括：將磷石膏加入到裝有熾熱熟料的熟料輸送裝置中，脫除磷石膏中的P₂O₅，混合物料從熟料輸送裝置的出料口輸出。

本發(fā)明還提出一種利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的裝置，包括用于輸送熾熱熟料的熟料輸送裝置、用于存儲(chǔ)磷石膏的存儲(chǔ)倉，熟料輸送裝置與存儲(chǔ)倉的出口相連通。

進(jìn)一步地，在發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述在存儲(chǔ)倉和熟料輸送裝置之間設(shè)置有計(jì)量稱，計(jì)量稱的進(jìn)料口與存儲(chǔ)倉連通，計(jì)量稱的出料口與熟料輸送裝置的入口連通。

進(jìn)一步地，在發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述熟料輸送裝置為鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)。

進(jìn)一步地，在發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述計(jì)量稱為皮帶計(jì)量稱，皮帶計(jì)量稱的出料口與鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)的料斗入口連通。

進(jìn)一步地，在發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述在鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)的機(jī)架上設(shè)置有自動(dòng)打散裝置。

進(jìn)一步地，在發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述自動(dòng)打散裝置包括攪拌閥板，攪拌閥板與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且攪拌閥板的底部伸入到鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)的料斗內(nèi)。

進(jìn)一步地，在發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的裝置還包括用于對(duì)熟料輸送裝置的出料口輸出的混合物料進(jìn)行研磨的磨機(jī)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的方法中將磷石膏加入到熾熱的熟料中，在熟料輸送裝置中磷石膏中的P₂O₅高溫?fù)]發(fā)，去除掉磷石膏中的P₂O₅，從而降低水泥產(chǎn)品中的P₂O₅的含量，使其控制在較優(yōu)的范圍內(nèi)，縮短水泥的凝結(jié)時(shí)間并增強(qiáng)水泥的強(qiáng)度。本發(fā)明提供的利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的裝置，使用于存儲(chǔ)磷石膏的存儲(chǔ)倉的出口與熟料輸送裝置的進(jìn)口連通，使熾熱熟料在輸送過程中和磷石膏混合，去除掉磷石膏中的P₂O₅，從而縮短產(chǎn)品水泥的凝結(jié)時(shí)間。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的裝置；

圖2為圖1中存儲(chǔ)倉的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中計(jì)量稱的第一視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中計(jì)量稱的第二視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中熟料輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的裝置；110-存儲(chǔ)倉；112-存儲(chǔ)倉主體；114-輸送柱；116-輸出口；120-計(jì)量稱；122-輥輪；124-輸送帶；125-擋板；126-傳感器；130-熟料輸送裝置；132-料斗；134-自動(dòng)打散裝置；136-攪拌閥板；139-機(jī)架。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的方法及裝置進(jìn)行具體說明。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的裝置100，包括用于輸送熾熱熟料的熟料輸送裝置130、用于存儲(chǔ)磷石膏的存儲(chǔ)倉110，熟料輸送裝置130與存儲(chǔ)倉110的出口相連通。

具體地，熟料輸送裝置130的入口與燒制生料的裝置出口連通，用于輸送熾熱的熟料。存儲(chǔ)倉110與熟料輸送裝置130連通，將磷石膏加入到熟料輸送裝置130輸送的熾熱熟料中，使緩凝劑磷石膏中的P₂O₅基本上得到揮發(fā)，這樣就將磷石膏中的P₂O₅去除掉，降低了最終水泥中P₂O₅的含量，使P₂O₅的含量控制在較優(yōu)的范圍內(nèi)，能夠縮短最終的產(chǎn)品水泥的凝結(jié)時(shí)間并提高其強(qiáng)度。

具體地，請(qǐng)結(jié)合圖1和圖2，用于存儲(chǔ)磷石膏的存儲(chǔ)倉110的存儲(chǔ)倉主體112為上寬下窄的結(jié)構(gòu)，可以采用金屬材質(zhì)。在存儲(chǔ)倉主體112的底部設(shè)置有多個(gè)輸送柱114，每個(gè)輸送柱114為圓柱形，并向下延伸一端距離，每個(gè)輸送柱114的底部位于熟料輸送裝置130的進(jìn)料口的上方，磷石膏從多個(gè)輸送柱114輸出進(jìn)入熟料輸送裝置130上，與熟料輸送裝置130輸送的熾熱的熟料進(jìn)行混合。

優(yōu)選地，每個(gè)輸送柱114的直徑在3cm-8cm。輸送柱114的直徑過小加料的速率太慢，不能適應(yīng)生產(chǎn)的要求，但是輸送柱114的直徑過大，不易控制磷石膏的輸出速率和流動(dòng)方向，容易使磷石膏在流出后流動(dòng)方向發(fā)生偏移而不能落到預(yù)期位置，造成磷石膏的浪費(fèi)。每個(gè)輸送柱114的直徑在3cm-8cm，能夠使磷石膏在保持輸出速率的同時(shí)，不易產(chǎn)生磷石膏的浪費(fèi)。

優(yōu)選地，每個(gè)輸送柱114的底部設(shè)置有尖形的輸出口116。將每個(gè)輸送柱114的輸出口116設(shè)置成尖形，能夠使磷石膏的輸出時(shí)沿輸出口116的一端向下輸送一段距離，能夠起到引流的作用，使輸出的磷石膏的輸送方向更容易控制，不易造成磷石膏的浪費(fèi)。

進(jìn)一步地，請(qǐng)?jiān)俅螀⒄請(qǐng)D1，熟料輸送裝置130為鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)，也稱為斜拉鏈輸送機(jī)。熟料輸送裝置130的結(jié)構(gòu)和工作原理與現(xiàn)有鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)相同，包括多個(gè)用于輸送物料的料斗132，輸送角度約為45度。

進(jìn)一步地，在存儲(chǔ)倉110和熟料輸送裝置130之間設(shè)置有計(jì)量稱120，計(jì)量稱120的進(jìn)料口與存儲(chǔ)倉110連通，計(jì)量稱120的出料口與熟料輸送裝置130的入口連通。計(jì)量稱120用于稱取加入磷石膏的質(zhì)量，由于加入的磷石膏的量與熟料輸送裝置130輸送的熾熱熟料有一定的配比，需要控制加入磷石膏的質(zhì)量。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參照?qǐng)D3，計(jì)量稱120為皮帶計(jì)量稱，皮帶計(jì)量稱的出料口與鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)的料斗132入口連通。皮帶計(jì)量稱對(duì)放置在皮帶上并隨皮帶連續(xù)通過的磷石膏進(jìn)行自動(dòng)稱量。具體地，通過驅(qū)動(dòng)多個(gè)輥輪122實(shí)現(xiàn)輸送帶124的傳送，在輸送帶124上設(shè)置有用于傳輸質(zhì)量信號(hào)的傳感器126，傳感器126與控制系統(tǒng)(圖未示)相連，并在控制系統(tǒng)的顯示器上顯示具體重量，時(shí)時(shí)檢測計(jì)量稱120的運(yùn)行情況，控制系統(tǒng)為現(xiàn)有的內(nèi)置程序的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，請(qǐng)結(jié)合圖3和圖4，在輸送帶124兩側(cè)均設(shè)置有擋板125，用于對(duì)輸送帶124上輸送的物料進(jìn)行限位，防止物料從輸送帶124上滑落。具體地，擋板125的比輸送帶124高出5-10cm，可以更好地阻擋輸送帶124上的物料滑落，造成物料的浪費(fèi)。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參照?qǐng)D5，在鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)的機(jī)架139上設(shè)置有自動(dòng)打散裝置134。自動(dòng)打散裝置134包括攪拌閥板136，攪拌閥板136與機(jī)架139轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且攪拌閥板136的底部伸入到鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)的料斗132內(nèi)。具體地，攪拌閥板136與機(jī)架139的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，不斷運(yùn)轉(zhuǎn)的料斗132帶動(dòng)攪拌閥板136轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使攪拌閥板136進(jìn)入下一個(gè)料斗132中對(duì)其中的物料進(jìn)行混合，隨著鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)的運(yùn)行，每個(gè)料斗132內(nèi)的物料均得到混合。因此，自動(dòng)打散裝置134用于對(duì)每個(gè)料斗132內(nèi)的物料進(jìn)行混合，實(shí)現(xiàn)磷石膏和熾熱熟料的混合均勻，有利于磷石膏中的P₂O₅充分揮發(fā)和磷石膏中水分的去除。

進(jìn)一步地，利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的裝置100還包括用于對(duì)熟料輸送裝置130的出料口輸出的混合物料進(jìn)行研磨的磨機(jī)(圖未示)。將摻加有磷石膏的熟料進(jìn)行研磨，使最終的產(chǎn)品水泥的粒徑保持在一定范圍內(nèi)，這樣可以增大其水化面積，加速水化速率，滿足水泥漿體凝結(jié)和硬化的要求。具體的磨機(jī)可以采用球磨機(jī)進(jìn)行研磨作業(yè)，噪音低、振動(dòng)小且能夠滿足對(duì)水泥粒度的要求，研磨出粒度高細(xì)的顆粒。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的方法，該方法可以應(yīng)用上述利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的裝置100實(shí)現(xiàn)工藝過程。具體地，利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的方法包括：將磷石膏加入到裝有熾熱熟料的熟料輸送裝置130中，脫除磷石膏中的P₂O₅，混合物料從熟料輸送裝置130的出料口輸出。

需要說明的是，P₂O₅可以是裝填在存儲(chǔ)倉110中，通過將熟料輸送裝置130與存儲(chǔ)倉110的出口連通，實(shí)現(xiàn)在熾熱熟料中加入P₂O5的過程，也可以是由操作人員直接將P₂O5添加到熾熱熟料中。

具體地，熟料是指以石灰石和粘土為主要原料，按適當(dāng)比例配制成生料，燒至部分或全部熔融，并經(jīng)冷卻而獲得的半成品?，F(xiàn)有工藝中主要是將熟料進(jìn)行降溫后加入適量的石膏等緩凝劑，磨細(xì)后即成水泥。熾熱熟料是將生料燒至部分或全部熔融，溫度很高，大約為85-360℃，熟料輸送裝置130的入口與燒制生料的裝置出口連通，用于輸送熾熱的熟料。

具體地，五氧化二磷(P₂O₅)為白色無定形粉末或六方晶體，極易吸濕，360℃升華。水泥熟料中含少量的P₂O₅對(duì)水泥的水化和硬化有益，當(dāng)水泥熟料中的P₂O₅含量在0.3％時(shí)效果最好，但是超過1％時(shí)，熟料強(qiáng)度顯著下降，P₂O₅含量應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格限制。水泥熟料中的P₂O5含量小于0.3％，水泥初凝和終凝時(shí)間縮短1小時(shí)左右，3天和28天水泥強(qiáng)度提高2.0MPa。

需要說明的是，現(xiàn)有工藝中將磷石膏加入到冷卻后的水泥熟料中，這樣得到的產(chǎn)品中P₂O₅含量明顯高于1％，延長了水泥的凝結(jié)時(shí)間，并降低了水泥的強(qiáng)度。本發(fā)明中將將P₂O₅加入到熾熱的熟料中，經(jīng)檢測磷石膏中的P₂O₅基本上都能揮發(fā)，這樣就將磷石膏中的P₂O₅去除掉，降低了最終水泥中P₂O₅的含量，能夠縮短最終的產(chǎn)品水泥的凝結(jié)時(shí)間并提高其強(qiáng)度。此外，將磷石膏加入到熾熱的熟料中，磷石膏中的大約15％的水分也被部分烘干，提高了最終產(chǎn)品水泥的品質(zhì)。

進(jìn)一步地，加入的磷石膏與進(jìn)行輸送的熟料的質(zhì)量比為4-5:100。磷石膏有效成分是提供二水硫酸鈣作為水泥調(diào)整凝結(jié)時(shí)間的緩凝劑，水泥生產(chǎn)常控制二氧化硫，多于這個(gè)比例二氧化硫超標(biāo)為廢品水泥，低于這個(gè)比例沒有達(dá)到水泥調(diào)整凝結(jié)時(shí)間的效果。因此，應(yīng)控制磷石膏與熟料的質(zhì)量比為4-5:100。

進(jìn)一步地，對(duì)從熟料輸送裝置130的出料口輸出的混合物料進(jìn)行冷卻。具體地，由于熟料的降溫需要一定時(shí)間，因此在完成熾熱熟料的輸送后需要將熟料靜置降溫，操作過程與現(xiàn)有技術(shù)中的降溫過程相似，可以對(duì)從熟料輸送裝置130的出料口輸出的摻加有磷石膏的熟料進(jìn)行收集后，自然冷卻降溫。

進(jìn)一步地，在對(duì)混合物料進(jìn)行冷卻后，對(duì)混合物料進(jìn)行研磨。為了使最終的產(chǎn)品水泥的粒徑保持在一定范圍內(nèi)，需要將摻加有磷石膏的熟料進(jìn)行研磨，這樣可以增大其水化面積，加速水化速率，滿足水泥漿體凝結(jié)和硬化的要求。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的裝置，其通過將存儲(chǔ)倉中的磷石膏加入到熟料輸送裝置輸送的熾熱熟料中，使緩凝劑磷石膏中的P₂O₅基本上得到揮發(fā)，這樣就將磷石膏中的P₂O₅去除掉，降低了最終水泥中P₂O₅的含量，使P₂O₅的含量控制在較優(yōu)的范圍內(nèi)，能夠縮短最終的產(chǎn)品水泥的凝結(jié)時(shí)間并提高其強(qiáng)度；在鏈?zhǔn)搅隙份斔蜋C(jī)的機(jī)架上設(shè)置有自動(dòng)打散裝置，通過攪拌閥板對(duì)每個(gè)料斗內(nèi)的物料進(jìn)行混合，實(shí)現(xiàn)磷石膏和熾熱熟料的混合均勻，有利于磷石膏中的P₂O₅充分揮發(fā)和磷石膏中水分的去除。本發(fā)明提供的一種利用水泥熟料生產(chǎn)水泥的方法，其通過將磷石膏加入到熾熱的熟料中，在熾熱熟料的輸送過程中進(jìn)行混合，使磷石膏中的P₂O₅揮發(fā)，降低了最終的水泥產(chǎn)品中P₂O₅的含量，縮短了水泥的凝結(jié)時(shí)間，同時(shí)也增加了水泥的強(qiáng)度。

以上所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。