一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，包括混料机、圆盘造球机、干燥装置、焙烧装置和冷却装置，所述圆盘造球机与所述混料机相连，所述干燥装置与所述圆盘造球机相连，所述焙烧装置与所述干燥装置相连，所述冷却装置与所述焙烧装置相连，用于将焙烧后的球团进行急冷处理使其表面快速凝固，防止陶粒球团间发生粘连同时也能防止球团收缩。该装置系统使用固体废弃物为主要原料，利用赤泥中的Fe2O3资源，采用Fe2O3和碳反应作为发气剂，代替传统以碳酸盐为发气剂，节约了资源，而且，碳在球团内不仅起Fe2O3的还原剂还可以作为补充热源的燃料，节约了能耗；该装置系统在物料完成焙烧后采用风冷工艺，可以降低陶粒之间的粘连率，提高了产品的成品率。

【技术实现步骤摘要】
一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统
本专利技术属于赤泥综合利用领域，特别涉及利用赤泥生产烧胀陶粒的工艺方法和装置系统。
技术介绍
赤泥是氧化铝工业的副产品，生产1吨氧化铝会产生1.1-1.5吨赤泥，随着近年来氧化铝工业的快速发展，我国2012年氧化铝产量为4214万吨，赤泥排放量约5000-6000万吨。赤泥是我国一种大宗的废弃物，尚无有效的处理方法，仍旧采用封存的方法处置，目前总的存放量已超过2亿吨。采用陆地封存的方法不仅会占用大量的土地，而且由于赤泥具有的强碱性，一旦尾矿坝发生溃坝事故，将对人身财产安全及生态环境造成巨大的危害。对赤泥的再利用是解决环境污染问题和实现其本身价值的根本途径，赤泥的主要成分为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等，通过配合其他原料，可满足生产烧胀陶粒的要求。目前，国内外已有以赤泥为原料生产陶粒的方法，将赤泥作为资源进行回收再利用。中国专利CN102336579A公布了一种公开了一种利用赤泥生产高性能陶粒的方法，具体操作过程为：按干基重量份取拜耳法赤泥40-70份、烧结法赤泥0-30份、粉煤灰5-20份、粘土类物料5-30份作为原料，将各原料与重量份为5-20份的水混合均匀后放入成球盘上进行成球处理得陶粒生料球，取直径在0.5mm-20mm的陶粒生料球放入回转窑或烧结机中进行烧结，其烧结温度为1050℃-1200℃、烧结时间为15min-60min，然后将烧结后的陶粒进行急冷处理后即可制得高性能陶粒产品。但是，该方法仍存在不足，由于主要原料采用两种赤泥配合粉煤灰和粘土，造球后焙烧获得烧胀陶粒，该方法配料可能导致发气量不足，使陶粒存在无法烧胀的情况。因此，如何设计出一种降低陶粒粘连率、节约能源的赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，成为目前亟需解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述难题，本专利技术提供了一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，使用固体废弃物为主要原料，创新的利用赤泥中的Fe2O3资源，采用Fe2O3和碳反应作为发气剂，代替了传统以碳酸盐为发气剂，节约了资源，而且，碳在球团内不仅起Fe2O3的还原剂同样可以作为补充热源的燃料，节约了能耗；该装置系统采用内配燃料的方式，能够使能量利用充分，节约了能耗；该装置系统在物料完成焙烧后采用风冷工艺，可以降低陶粒之间的粘连率，提高了产品的成品率。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术提供了一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，其特征在于，包括混料机、圆盘造球机、干燥装置、焙烧装置和冷却装置；其中，所述圆盘造球机与所述混料机相连，用于将混合均匀的物料进行制球处理得到湿球团；所述干燥装置与所述圆盘造球机相连，用于将湿球团进行干燥处理得到干球团；所述焙烧装置与所述干燥装置相连，用于将干球团进行焙烧处理；所述冷却装置与所述焙烧装置相连，用于先将焙烧后的球团进行急冷处理使其表面快速凝固，然后再缓冷至室温。专利技术人发现，本专利技术提供了一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，使用固体废弃物为主要原料，创新的利用赤泥中的Fe2O3资源，采用Fe2O3和碳反应作为发气剂，代替了传统以碳酸盐为发气剂，节约了资源，而且，碳在球团内不仅起Fe2O3的还原剂同样可以作为补充热源的燃料，节约了能耗；该装置系统采用内配燃料的方式，能够使能量利用充分，节约了能耗；该装置系统在物料完成焙烧后采用风冷工艺，可以降低陶粒之间的粘连率，提高了产品的成品率。根据本专利技术的具体实施例，所述冷却装置包括急冷装置和缓冷装置，其中，所述急冷装置与所述焙烧装置相连，用于将焙烧后的球团进行急冷处理使其表面快速凝固，所述缓冷装置与所述急冷装置相连，用于将急冷后的球团进行缓冷处理使其降至室温。根据本专利技术的具体实施例，所述急冷装置为风冷装置。根据本专利技术的具体实施例，还包括研磨装置，所述研磨装置与所述混料机的入口相连，用于将物料进行研磨处理。根据本专利技术的具体实施例，还包括烘干装置和筛分装置；其中，所述烘干装置与所述研磨装置的入口相连，用于将物料进行烘干处理后排到研磨装置中；所述筛分装置分别与所述研磨装置的出口、所述混料机的入口相连，用于将研磨后的物料进行筛分处理，保证进行混料处理的物料颗粒满足要求。根据本专利技术的具体实施例，所述筛分装置的筛子为0.074mm筛。根据本专利技术的具体实施例，所述焙烧装置为马弗炉、链篦机、辊道窑、回转窑或者转底炉。同时，本专利技术也提供了一种利用上述的赤泥生产烧胀陶粒的装置系统的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）混料处理：称取赤泥、粉煤灰、煤矸石、粘土和兰碳粉作为原料，加入到混料机中进行混料处理；（2）制球处理：将混料完成后的原料加入圆盘造球机中进行制球处理，加水制成陶粒湿球团；（3）干燥处理：将陶粒湿球团加入到干燥装置中，进行干燥处理，得到陶粒干球团；（4）焙烧处理：将陶粒干球团加入到焙烧装置中，进行焙烧处理，得到陶粒球团；（5）冷却处理：陶粒球团焙烧完成后，直接进入冷却装置进行急冷处理，使陶粒表面快速凝固，防止陶粒球团间发生粘连同时也能防止陶粒收缩。根据本专利技术的具体实施例，步骤（1）中各个原料的含量为：赤泥40-60份、粉煤灰20-40份、煤矸石10-20份、粘土5-10份和兰碳粉1-5份，其中，采用赤泥中的Fe2O3资源和碳反应作为发气剂；各个原料混料前还包括预处理步骤：各个原料依次进入烘干装置进行烘干处理、研磨装置进行研磨处理、筛分装置进行筛分处理，使得全部原料能够完全通过所述筛分装置的0.074mm筛后再进入混料机中进行混料处理。根据本专利技术的具体实施例，步骤（2）中将混料完成后的原料加入圆盘造球机中，用喷雾的方式加水，于圆盘造球机中制成1-3mm的母球，然后，同时喷雾加水和加混料，使母球长大，将其制成8-15mm的陶粒湿球团；步骤（3）中的干燥处理的条件为：烘干温度为105-120℃，烘干时间为12-24h；步骤（4）中的焙烧处理的条件为：焙烧处理的最高温度为1100-1300℃之间，陶粒球团在最高焙烧温度下的焙烧时间为5-30分钟；步骤（5）中的冷却处理的条件为：包括急冷处理和缓冷处理，其中，陶粒球团焙烧完成后，直接进入急冷装置进行急冷处理，将陶粒降温至400℃以下；然后，急冷处理完成的陶粒，进入缓冷装置进行缓冷处理，降温至室温，收集包装。本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术提供了一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，使用固体废弃物为主要原料，创新的利用赤泥中的Fe2O3资源，采用Fe2O3和碳反应作为发气剂，代替了传统以碳酸盐为发气剂，节约资源，而且，碳在球团内不仅起Fe2O3的还原剂同样可以作为补充热源的燃料，节约了能源。（2）本专利技术提供了一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，采用内配燃料的方式，能够使能量利用充分，节约了能耗。（3）本专利技术提供了一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，在物料完成焙烧后采用风冷工艺，可以降低陶粒之间的粘连率，提高了产品的成品率。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。图2为本专利技术装置系统的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，其特征在于，包括混料机、圆盘造球机、干燥装置、焙烧装置和冷却装置；其中，所述圆盘造球机与所述混料机相连，用于将混合均匀的物料进行制球处理得到湿球团；所述干燥装置与所述圆盘造球机相连，用于将湿球团进行干燥处理得到干球团；所述焙烧装置与所述干燥装置相连，用于将干球团进行焙烧处理；所述冷却装置与所述焙烧装置相连，用于先将焙烧后的球团进行急冷处理使其表面快速凝固，然后再缓冷至室温。

【技术特征摘要】
1.一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，其特征在于，包括混料机、圆盘造球机、干燥装置、焙烧装置和冷却装置；其中，所述圆盘造球机与所述混料机相连，用于将混合均匀的物料进行制球处理得到湿球团；所述干燥装置与所述圆盘造球机相连，用于将湿球团进行干燥处理得到干球团；所述焙烧装置与所述干燥装置相连，用于将干球团进行焙烧处理；所述冷却装置与所述焙烧装置相连，用于先将焙烧后的球团进行急冷处理使其表面快速凝固，然后再缓冷至室温。2.如权利要求1所述的一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，其特征在于，所述冷却装置包括急冷装置和缓冷装置，其中，所述急冷装置与所述焙烧装置相连，用于将焙烧后的球团进行急冷处理使其表面快速凝固，所述缓冷装置与所述急冷装置相连，用于将急冷后的球团进行缓冷处理使其降至室温。3.如权利要求2所述的一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，其特征在于，所述急冷装置为风冷装置。4.如权利要求1所述的一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，其特征在于，还包括研磨装置，所述研磨装置与所述混料机的入口相连，用于将物料进行研磨处理。5.如权利要求4所述的一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，其特征在于，还包括烘干装置和筛分装置；其中，所述烘干装置与所述研磨装置的入口相连，用于将物料进行烘干处理后排到研磨装置中；所述筛分装置分别与所述研磨装置的出口、所述混料机的入口相连，用于将研磨后的物料进行筛分处理，保证进行混料处理的物料颗粒满足要求。6.如权利要求5所述的一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，其特征在于，所述筛分装置的筛子为0.074mm筛。7.如权利要求1所述的一种赤泥生产烧胀陶粒的装置系统，其特征在于，所述焙烧装置为马弗炉、链篦机、辊道窑、回转窑或者转底炉。8.一种利用如权利要求1-7中任一项所述的赤泥生产烧胀陶粒的装置系统的生产方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈士朝，边妙莲，马冬阳，孙辉，曹志成，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32