水泥废料再循环装置和使水泥废料再循环的方法制造方法及图纸

水泥废料再循环装置(1)，包括：加热器(2)，所述加热器(2)具有用于水泥废料的进口(3)和用于经处理的水泥废料的出口(4)，其中加热器(2)被配置成用于将水泥废料沿水泥废料输送方向从进口(3)输送至出口(4)，同时以与水泥废料输送方向逆流的方式输送经加热的气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水泥废料再循环装置和使水泥废料再循环的方法
本专利技术涉及水泥废料再循环装置和使水泥废料再循环的方法。
技术介绍
水泥的主要成分是硅酸钙。在通过添加水以及砾石和/或砂将其用作混凝土中的粘结剂之后，硅酸钙以约20％(重量/重量)的浓度以水合形式存在。如果可以将废弃混凝土中的水合硅酸钙从砾石和/或砂中释放出来，则可以对其再次加热以生产新的水泥。可以通过将废弃混凝土加热至超过900℃的温度(在该温度点下，废弃混凝土破裂成砾石和/或砂以及硅酸钙)来释放水合硅酸钙。由于砾石和/或砂以及硅酸钙最初彼此附着，因此砾石和/或砂充当寄生热容(parasiticheatcapacity)。德国专利申请DE102006049836A1公开了用于由含有建筑碎石的硅酸钙生产水硬性粘结剂的方法，其中首先将建筑碎石减小成尺寸小于10mm的颗粒，任选地通过筛分或分选使建筑碎石的粘结剂相富集，随后在600℃至800℃的温度下将碎石加热持续0.25小时至10小时。显然，这样长期的加热需要许多能量，从而导致工业上不适用的过程。或者，可以应用两步法，其中首先将混凝土废料加热至较低的温度，由此使砾石和/或砂与硅酸钙之间的粘结变弱。之后，研磨经加热的混凝土废料，粘结被破坏。从“H.Shima等，AnAdvancedConcreteRecyclingTechnologyanditsApplicabilityAssessmentthroughInput-OutputAnalysis，JournalofAdvancedConcreteTechnology，2005”中已知利用这样的两步法的水泥废料再循环装置。将混凝土碎石破碎至小于50mm的尺寸，并在立式煤油燃料炉中加热至300℃。之后，将经加热的混凝土送至研磨设备。在该分批式过程中，在水泥废料静止的同时对其进行加热。这意味着热在整个水泥废料中分布不均匀，导致温度梯度和能量浪费。本专利技术的目的是提供与现有技术的装置和方法相比具有较低的能量需求的水泥再循环装置和用于使水泥再循环的方法。在本专利技术的范围内并且为了避免疑惑，指出水泥废料包括混凝土细料。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了使水泥废料再循环的方法，所述方法包括使水泥废料与经加热的气体彼此接触，以及获得温度为400℃至600℃的经加热的水泥废料，其中水泥废料和经加热的气体沿彼此相反的方向移动。水泥废料和经加热的气体的这种逆流移动是有利的，因为其促进了水泥废料与经加热的气体彼此彻底混合。这使得热从经加热的气体有效传递至水泥废料，因为两相的接触表面是尽可能大的。此外，逆流移动确保在装置中每个点处两相之间的温差都尽可能大，从而产生最佳的热传递。根据本专利技术，还提供了特别适用于进行这样的方法的水泥废料再循环装置，所述装置包括具有用于水泥废料的进口和用于经处理的水泥废料的出口的加热器，所述加热器被配置成用于将水泥废料沿水泥废料输送方向从进口输送至出口，同时以与水泥废料输送方向逆流的方式输送经加热的气体，其中至少一个筛被定位在加热器的进口与出口之间，并且其中筛的至少部分是可振动的。加热器的进口与出口之间的筛起到将水泥废料更均匀地分布在整个加热器中的作用，从而改善了从经加热的气体相至水泥废料相的热传递。此外，筛充当水泥废料相的屏障，并减慢水泥废料的输送，使得水泥废料在加热器中的停留时间更长，并因此更好地将热从经加热的气体传递至水泥废料。筛可以由坚固的材料，例如钢或者其他金属或金属合金构成。筛的至少部分是可振动的。这防止了筛变得堵塞，并且确保没有水泥废料残留在细长杆的顶部上，残留在细长杆的顶部上的水泥废料可能被加热至远高于期望的温度，因为该特定水泥废料的停留时间将比其他水泥废料长得多，从而导致不必要的能量浪费。具体实施方式在一个优选实施方案中，筛可以包括具有复数个细长杆的复数个层，其中各层内的细长杆被间隔开并且布置成彼此近似平行。平行细长杆的均匀分布确保水泥废料在整个加热器中均匀分布。通过在杆之间具有等距离的间隙，水泥废料穿过这些间隙的速度更恒定，使得经加热的气体与水泥废料的混合更均匀。在一个优选实施方案中，复数个层中的每一者可以布置成与水泥废料输送方向近似垂直。这样的布置改善了水泥废料在整个加热器中的均质分布。复数个层中的每一者的除与水泥废料输送方向垂直的方向之外的方向将导致水泥废料在整个加热器中更不均匀地分布，并且水泥废料的停留时间将具有较大的可变性。在一个优选实施方案中，复数个层中的第一层可以以错开的位置堆叠在复数个层中的第二层的顶部上，其中第一层内的细长杆与第二层内的细长杆近似平行。筛中的层的错开配置增加了水泥废料颗粒必须行进穿过筛的平均距离。因此，平均停留时间增加。层可以是错开的，使得第一层中的第一个杆与所述第一层的顶部上的第二层中的另外两个杆之间的距离相等。换言之，第一层相对于所述第一层的顶部上的第二层的偏移量等于层内细长杆之间距离的一半。在一个优选实施方案中，在复数个层中的至少一个层内，细长杆可以以规则的第一距离彼此间隔开。这确保了在与水泥废料输送方向垂直的截面平面中水泥废料从进口到出口通过加热器的通量更恒定，这使得水泥废料在整个加热器中更均质的分布，并因此更好地将热从经加热的气体传递至水泥废料。在一个优选实施方案中，在复数个层中的至少一个层内，细长杆之间的各间隔的宽度可以为5mm至15mm，优选8mm至12mm，最优选约10mm。筛的层中的细长杆之间的间隔根据水泥废料颗粒尺寸分布来选择。当向水泥废料再循环装置供给尺寸为0mm至4mm的水泥废料时，发现细长杆之间的间隔的最佳宽度为约10mm。该间隔宽度表现出以下两个方面之间的良好折衷：一方面减慢水泥废料，从而增加平均停留时间以进行有效热传递，以及另一方面防止筛被较大的水泥废料颗粒堵塞。可以对水泥废料进行研磨直至水泥废料颗粒的尺寸达到0mm至4mm。在将水泥废料材料供给至水泥废料再循环装置之前，可以使其穿过粗保护筛，例如10mm格筛，以避免偶然的大颗粒阻塞水泥废料再循环装置的内部空间。在一个优选实施方案中，各层可以以规则的距离彼此间隔开。这提供了筛内的细长杆之间的非常相似的间隙。将水泥废料输送穿过这样的筛使得穿过筛的水泥废料的速度更恒定且分布均质，并因此从经加热的气体到水泥废料的热传递更恒定和可预测。在一个优选实施方案中，细长杆可以具有至少局部为圆形的截面，例如弧状截面。细长杆的弧状截面一方面有效地使水泥废料向细长杆的任一侧偏转，另一方面有效地减慢水泥废料。另一个优点是，与例如具有圆形或方形截面的细长杆相比，弧状截面更有效地利用构成细长杆的材料。换言之，它们更便宜。在一个优选实施方案中，细长杆的曲率半径可以为10mm至20mm，优选12.5mm至17.5mm，并且最优选曲率半径为15mm。这使得细长杆在具有允许水泥废料容易地滑动至细长杆的任一侧的曲率的同时，能够具有足够的宽度以减慢水泥废料流，从而防止筛被水泥废料堵塞。在一个优选实施方案中，筛的至少部分是可以以20Hz至30Hz，优选以约25Hz的频率振动的。该频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥废料再循环装置(1)，包括：/n加热器(2)，所述加热器(2)具有用于水泥废料的进口(3)和用于经处理的水泥废料的出口(4)，/n其特征在于，/n所述加热器(2)被配置成用于将水泥废料沿水泥废料输送方向从所述进口(3)输送至所述出口(4)，同时以与所述水泥废料输送方向逆流的方式输送经加热的气体；其中至少一个筛(5)被定位在所述加热器(2)的所述进口(3)与所述出口(4)之间，并且其中所述筛(5)的至少部分是能够振动的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180430 NL 20208461.一种水泥废料再循环装置(1)，包括：
加热器(2)，所述加热器(2)具有用于水泥废料的进口(3)和用于经处理的水泥废料的出口(4)，
其特征在于，
所述加热器(2)被配置成用于将水泥废料沿水泥废料输送方向从所述进口(3)输送至所述出口(4)，同时以与所述水泥废料输送方向逆流的方式输送经加热的气体；其中至少一个筛(5)被定位在所述加热器(2)的所述进口(3)与所述出口(4)之间，并且其中所述筛(5)的至少部分是能够振动的。


2.根据权利要求1所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述筛(5)包括具有复数个细长杆(7)的复数个层(6)，其中各层(6)内的所述细长杆(7)被间隔开并且布置成彼此近似平行。


3.根据权利要求2所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述复数个层(6)中的每一者被布置成与所述水泥废料输送方向近似垂直。


4.根据权利要求2或权利要求3所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述复数个层(6)中的第一层(6)以错开的位置堆叠在所述复数个层(6)中的第二层(6)的顶部上，其中所述第一层(6)内的所述细长杆(7)与所述第二层(6)内的所述细长杆(7)近似平行。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，在所述复数个层(6)中的至少一个层(6)内，所述细长杆(7)以规则的第一距离(8)彼此间隔开。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，在所述复数个层(6)中的至少一个层(6)内，所述细长杆(7)之间的各间隔(9)的宽度为5mm至15mm，优选8mm至12mm，最优选约10mm。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，各层(6)以规则的第二距离(10)彼此间隔开。


8.根据权利要求2至7中任一项所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述细长杆(7)具有至少局部为圆形的截面，例如弧状截面。


9.根据权利要求2至8中任一项所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述细长杆(7)的曲率半径为10mm至20mm，优选12.5mm至17.5mm，并且最优选曲率半径为15mm。


10.根据权利要求9所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述筛(5)的至少部分是能够以20Hz至30Hz，优选以约25Hz的频率振动的。


11.根据权利要求9或权利要求10所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述筛(5)的至少部分是能够沿与所述水泥废料输送方向垂直的振动方向振动的。


12.根据权利要求11所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述振动方向与所述细长杆(7)的纵轴平行。


13.根据权利要求9至12中任一项所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述水泥废料再循环装置(1)包括阻尼装置(11)，优选波纹管。


14.根据权利要求1至13中任一项所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述筛(5)在水泥输送方向上的长度为约1m至2m，优选1.25m至1.75m，最优选约1.5m。


15.根据前述权利要求中任一项所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述水泥废料再循环装置(1)包括各自具有进口(3)和出口(4)的第一加热器(2)和第二加热器(2)，其中所述第一加热器(2)的所述出口(4)与所述第二加热器(2)的所述进口(3)连接。


16.根据前述权利要求中任一项所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述水泥废料再循环装置(1)包括经加热的气体的再循环管道(12)，所述经加热的气体的再循环管道(12)的一端在加热器(2)的所述出口(4)附近与所述装置(1)连接，并且所述经加热的气体的再循环管道(12)的另一端在加热器(2)的所述进口(3)附近与所述装置(1)连接。


17.根据权利要求12所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述经加热的气体的再循环管道(12)包括分离器(13)，优选旋风分离器。


18.根据前述权利要求中任一项所述的水泥废料再循环装置(1)，其特征在于，所述水泥废料再循环装置(1)包括与所述进口(3)连接的用于将水泥废料供给至所述加热器(2)的供给单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·雷姆，彼得·贝尔考特，亚普·海布尔，阿里·法塞，
申请(专利权)人：C二CA技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL