废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机及其使用方法，废弃混凝土砂

【技术实现步骤摘要】
废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机及其使用方法


[0001]本专利技术涉及建筑固废再生资源化
，尤其涉及一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机及其使用方法。

技术介绍

[0002]我国正积极推进废弃混凝土的再生资源化利用并取得一定成效，但以往废弃混凝土的回收利用侧重于再生骨料，废弃混凝土破碎筛分加工粗、细骨料技术与装备已较为成熟，得到认可的工艺主要是两级破碎和一次整形。一级破碎主要采用颚式或旋回式破碎机，二级破碎主要采用圆锥式或反击式破碎机，整形机为立轴冲击破。加工过程中产生的副产品
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再生砂级配差、球形度差、棱角多、表面粗糙，组分中含有硬化水泥砂浆，利用其制备的再生混凝土用水量较大、强度低、弹性模量低，而且抗渗性、抗冻性、抗碳化能力、收缩、徐变和抗氯离子渗透性等耐久性能均低于普通混凝土，而且废弃混凝土块在破碎过程中因损伤累积在内部产生大量微裂纹，导致再生砂自身孔隙率大、吸水率大、堆积密度小、压碎指标值高，性能明显劣于天然砂；加工过程中产生的副产品
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再生微粉成分波动大、活性低、分散难，在水泥混凝土行业中未得到有效利用。目前再生砂粉主要用于路基回填、填充材料、混凝土砖、砌块等，简单粗放，实质上是一种资源浪费。
[0003]随着对废弃混凝土再生利用研究的不断深入和发展，破碎加工再生骨料过程中产生的约30
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40％废弃混凝土砂粉由于品质低未得到有效利用的难题也逐渐受到关注。围绕废弃混凝土全组分再生利用，从矿石加工、水泥粉磨等行业引入部分破碎、研磨和分选工艺与装备，如德国哈兹马克(Hazemag)用于废弃混凝土破碎的冲击式和锤式破碎机；法国巴比特雷斯(Babbitless)的超细碎圆锥破碎机和日本栗本(Kurimoto)铁工所的顶部单杠圆锥破碎机主要用于细碎制砂。现有装备仍以适用于同质物料的冲击/反击破碎为主，导致骨料产生大量的微裂纹、再生砂粉活性低、再生砂粉吸水性强、骨料强度低、环境污染严重等众多难题，未从废弃混凝土各组分有效分离角度进行技术创新和设备功能的提升。同时再生砂粉表面包裹部分残留的水泥浆，导致再生砂吸水率大、级配差、密度小，再生微粉活性低，产品质量差，同时缺乏废弃混凝土砂
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浆颗粒高效剥离与整形的技术与装备。
[0004]近年来，我国建筑业的蓬勃发展，建筑材料的需求量急剧增加。在混凝土原材料中，骨料占混凝土总量的75％左右，而骨料的来源主要是开山取石，经加工形成砂石料，或者直接挖取河道中的砂、卵石及砾石，使自然环境遭到严重破坏。另外，我国天然砂石资源分布不均，部分区域砂石极度匮乏。因此，随着国家对环境保护和城市矿产资源的重视，废弃混凝土砂粉再生利用将是城市矿产资源布局的一项重要内容，亟需开发一种废弃混凝土再生砂粉高效制备技术与装备，实现绿色、节能、大规模化生产，既可促进废弃混凝土的全组分、高品质利用，又可有效缓解建设工程用砂和矿物掺合料资源的短缺，符合国家可持续发展的重大需求。
[0005]立磨作为一种高效节能的料层粉磨设备，在水泥、电力、非矿等行业及工业废渣处理方面得到广泛应用，它是采用磨盘带动磨辊相互运动、颗粒在磨盘上形成料层受到挤压
力后，颗粒与颗粒之间受到挤压、剪切作用力而破碎，物料在磨辊滚动过程中受到多次研磨，颗粒圆形度较好，而且立磨的破碎研磨能源利用效率高于圆锥式破碎机的料层破碎、高于球磨机的单颗粒破碎，因此，立磨作为粉磨设备生产细粉被广泛接受和应用。但作为更高效节能的粉磨设备，用于废弃混凝土高品质再生砂粉高效制备，从料层选择性粉碎的原理上分析是可行的，需要对原有立磨从原理上进行创新、从结构及功能上进行创新设计，拟解决再生砂级配差、球形度差、表面包裹大量硬化水泥浆体、自身孔隙率大、吸水率大、堆积密度小、压碎指标值高和再生微粉成分波动大、活性低、分散难等难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机及其使用方法，取代传统的破碎方式(如颚破、反击破、立轴冲击破、圆锥破、对辊破、球磨机等)，采用该装备可实现高品质再生砂和高活性再生微粉的大规模化生产，具有高稳定性、低能耗、长寿命等优点，既可满足不同的建设工程用砂的需求，又可替代部分矿物掺合料，缓解天然河砂和矿物掺合料资源的短缺，提高废弃混凝土资源的再生利用水平。
[0007]本专利技术充分利用砂粉表面包裹水泥浆造成其硬度、脆性、易磨性、热膨胀系数等物性差异，根据砂
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浆界面粘结强度，基于多维力场作用下料层选择性粉碎原理，采用加热、粉碎、剥离、磋磨、整形、打散等方法，加热使包裹在砂表面的水泥浆体进行脱水、脆化，产生裂隙；挤压力直接施加到物料颗粒上，由于粉碎力在物料之间传递，大块物料直接被压碎，细碎物料受挤压后形成料床，进行颗粒群间粉碎；对被压实的料层进一步施加挤压力和剪切力，料层颗粒群里硬度低的物料首先被粉碎，最硬的物料形成再生砂；再进一步对剥离后的颗粒群施加摩擦力进行磋磨、整形，实现废弃混凝土砂
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浆颗粒高效剥离，砂
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浆剥离效率达到90％以上，提高再生砂的表观密度，降低再生砂的吸水率，提高再生砂和再生微粉的品质。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0009]一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机，包括有废弃混凝土砂
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浆颗粒加热及喂料装置和废弃混凝土砂
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浆颗粒剥离及整形机构；
[0010]所述的废弃混凝土砂
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浆颗粒加热及喂料装置对入磨前的砂
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浆颗粒进行加热，并调控砂粉的通过量进行连续喂料；
[0011]所述的废弃混凝土砂
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浆颗粒剥离及整形机构对加热后的废弃混凝土砂
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浆颗粒群，进行选择性料层粉碎，对包裹在砂粒表面的水泥浆体进行分相、剥离，再将颗粒状的水泥浆体被磋磨成细粉，磨掉砂粒上突出的棱角和边缘，通过筛选，分选出再生粗砂、再生中砂、再生细砂和再生细粉。
[0012]所述的废弃混凝土砂
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浆颗粒加热及喂料装置包括有逆向折流高效加热器和喂料器，逆向折流高效加热器位于喂料器上方并通过法兰相连；
[0013]所述的逆向折流高效加热器包括有加热室壳体、散料阶梯篦板、移动式折流板和保温层；所述的加热室壳体的顶部设有喂料口和出风口一，底部设有物料集料斗，中部设有倾斜的进风口，所述喂料口与集料斗、进风口与出风口一的中心的两条连线呈X型分布；所述的多个散料阶梯篦板自上而下均匀布置在喂料口下方靠近加热室壳体进风口侧，各个散
料阶梯篦板与水平面呈现一定的夹角，采用插入式方法连接在加热室壳体上；所述的移动式折流板布置在出风口一下方，由多个折流板自上而下均布并与两侧侧板组成一体，各个折流板与水平面呈现一定的夹角，且倾斜方向与散料阶梯篦板相反且一一对应成75
°
～105
°
的夹角，两侧侧板通过螺栓与加热室壳体上多组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机，其特征在于：包括有废弃混凝土砂
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浆颗粒加热及喂料装置和废弃混凝土砂
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浆颗粒剥离及整形机构；所述的废弃混凝土砂
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浆颗粒加热及喂料装置对入磨前的砂
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浆颗粒进行加热，并调控砂粉的通过量进行连续喂料；所述的废弃混凝土砂
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浆颗粒剥离及整形机构对加热后的废弃混凝土砂
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浆颗粒群，进行选择性料层粉碎，对包裹在砂粒表面的水泥浆体进行分相、剥离，再将颗粒状的水泥浆体被磋磨成细粉，磨掉砂粒上突出的棱角和边缘，通过筛选，分选出再生粗砂、再生中砂、再生细砂和再生细粉。2.根据权利要求1所述的一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机，其特征在于：所述的废弃混凝土砂
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浆颗粒加热及喂料装置包括有逆向折流高效加热器和喂料器，逆向折流高效加热器位于喂料器上方并通过法兰相连；所述的逆向折流高效加热器包括有加热室壳体、散料阶梯篦板、移动式折流板和保温层；所述的加热室壳体的顶部设有喂料口和出风口一，底部设有物料集料斗，中部设有倾斜的进风口，所述喂料口与集料斗、进风口与出风口一的中心的两条连线呈X型分布；所述的多个散料阶梯篦板自上而下均匀布置在喂料口下方靠近加热室壳体进风口侧，各个散料阶梯篦板与水平面呈现一定的夹角，采用插入式方法连接在加热室壳体上；所述的移动式折流板布置在出风口一下方，由多个折流板自上而下均布并与两侧侧板组成一体，各个折流板与水平面呈现一定的夹角，且倾斜方向与散料阶梯篦板相反且一一对应成75
°
~105
°
的夹角，两侧侧板通过螺栓与加热室壳体上多组水平槽型孔相连；所述的保温层敷设在加热室壳体外部；所述的喂料器包括上料管、下料管和调节螺栓；所述的上料管设置在加热室壳体集料斗下方，并通过法兰连接；所述的下料管套装在上料管下部，通过多个所述的调节螺栓与法兰相连。3.根据权利要求1所述的一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机，其特征在于：所述的废弃混凝土砂
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浆颗粒剥离及整形机构包括有整体底座、主传动装置、机架、下壳体、磨盘、多个磨辊、传动臂、加压装置、限位装置和上壳体。4.根据权利要求3所述的一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机，其特征在于：所述的整体底座包括主减速机底座和机架底座，两两通过螺栓连接或焊接为一整体；所述的整体底座位于混凝土基础上，并采用地脚螺栓埋入基础孔中灌浆固定；所述的主传动装置包括主电机底座、主电机、联轴器、主减速机和变频器，所述的主电机底座位于混凝土基础上，并采用地脚螺栓埋入基础孔中灌浆固定；所述的主电机安装在主电机底座上，且主电机输出轴在水平方向通过联轴器与主减速机输入轴进行轴向连接；所述的主减速机位于主减速机底座上，所述的主减速机的垂直方向输出推力盘与磨盘下平面通过法兰连接；所述的变频器与主电机通过电缆相连。5.根据权利要求4所述的一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机，其特征在于：所述的机架至少有三个，所述的机架位于机架底座上，通过地脚螺栓固定在混凝土基础上；所述的下壳体位于机架上平面上，通过下壳体支腿与机架上平面相连，所述的下壳体的底边内部设为槽口向上的环形槽；在所述下壳体的环形槽底面上设置有出料口。6.根据权利要求5所述的一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机，其特征在
于：所述的磨盘包括盘座、衬板、动锥、挡料圈、刮料架和刮料板，所述的磨盘位于下壳体内环形槽和主减速机输出推力盘上方；所述的盘座为一转动体，盘座上部内凹面固定有多块内低外高的耐磨衬板，所述耐磨衬板围合成盘形粉磨轨道，所述的盘座下部穿过下壳体的环形槽围合的环孔，盘座下部底面与主减速机的输出推力盘固定连接；所述的动锥位于盘座上部侧面，与盘座上部外凸面固定连接，动锥为整体式或分体式，动锥的圆锥角度为30
°
~60
°
，表面复合有耐磨衬，所述的挡料圈位于动锥上平面上，并与动锥相连；所述的刮料架位于盘座上部的下平面下方，并与盘座固定连接，所述的多块刮料板与刮料架连接；所述的喂料器位于磨盘上方。7.根据权利要求6所述的一种废弃混凝土再生砂粉高效制备用砂粉辊磨机，其特征在于：每个所述的磨辊位于磨盘上方，每个磨辊轴向中心线与水平面倾角不大于12
°
，每个磨辊在水平面上互为等角度、等距离布置；所述的磨辊的一端固定有研磨体辊套，所述的辊套的研磨面呈圆弧形，圆弧形外表面复合有耐磨衬；所述的磨辊的另一端与传动臂固定连接；所述的磨辊在磨盘上的总投影面积为粉磨轨道面积的60~70%；所述的传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶卫东，张永龙，郑青，刘福永，倪明星，张伟丽，杨成刚，刘畅，王宇，迟源，
申请(专利权)人：合肥中亚建材装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：