基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法技术

本发明专利技术公开了基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，包括：按比例称取原料；使用破碎机构对原料进行破碎，并使破碎后的原料进入研磨机构；使用研磨机构对原料进行研磨和混合，并使研磨后的原料进入过滤机构；使用过滤机构对研磨后的尾渣进行过滤、同时进行烘干；将烘干后的原料在1400～1420℃下煅烧50～80min，冷却后得到水泥熟料。本发明专利技术提供基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，以解决现有技术中氧化制钒尾渣所带来的环保问题，实现变废为宝、对氧化制钒尾渣进行有效利用的目的。氧化制钒尾渣进行有效利用的目的。氧化制钒尾渣进行有效利用的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法


[0001]本专利技术涉及水泥熟料制备领域，具体涉及基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法。

技术介绍

[0002]氧化制钒，是指向铁水吹氧氧化，使低钒铁中的钒单质氧化为五氧化二钒，从而实现钒与铁的分离，得到五氧化二钒质量比达20％的钒渣的制钒工艺。对于得到的钒渣而言，为了提高其含钒量，还需进行精炼除磷处理，处理后得到的尾渣直接作为废物倾倒或填埋处理，均较为浪费，无论是从节约资源、还是绿色环保的角度，都应该尽量将其利用起来。
[0003]现有技术中对于制钒尾渣的利用，一般是经过脱纳处理后用于铁矿烧结，但是这种利用方式仅限于水浸制钒技术，对于氧化制钒钒渣经上述处理后的尾渣而言并不适用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，以解决现有技术中氧化制钒尾渣所带来的环保问题，实现变废为宝、对氧化制钒尾渣进行有效利用的目的。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1、按比例称取原料；
[0008]S2、使用破碎机构对原料进行破碎，并使破碎后的原料进入研磨机构；
[0009]S3、使用研磨机构对原料进行研磨和混合，并使研磨后的原料进入过滤机构；
[0010]S4、使用过滤机构对研磨后的尾渣进行过滤、同时进行烘干；
[0011]S5、将烘干后的原料在1400～1420℃下煅烧50～80min，冷却后得到水泥熟料。
[0012]针对现有技术中氧化制钒尾渣所带来的环保问题，本专利技术提出一种基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，本案申请人经实践研究后发现，氧化制钒的工艺中，由于需对钒渣进行了精炼除磷处理，因此反而使得产生的尾渣钙磷含量较高，这类高钙高磷的尾渣能够作为水泥熟料的生产原料使用，以期代替传统的砂岩和铁矿石等原料。因此，本申请解决了现有技术中氧化制钒尾渣所带来的环保问题，实现了变废为宝、对氧化制钒尾渣进行有效利用的目的。
[0013]本申请的水泥熟料制备工艺采用高温煅烧，在煅烧之前需依次进行破碎、研磨、混合、过滤、烘干处理。其中本方法的研磨和混合同步进行，过滤和烘干同步进行，具有极高的预处理效率。
[0014]进一步的，所述原料以质量百分比计包括以下组分：石灰石50％～70％、氧化制钒尾渣10％～15％、黏土6％～8％、余量为辅剂。
[0015]本方案中的氧化制钒尾渣是指：向铁水吹氧氧化，使低钒铁中的钒单质氧化为五氧化二钒，得到五氧化二钒质量比达20％的含钒钢渣，再对含钒钢渣进行精炼除磷处理，所产生的尾渣。
[0016]本方案中的辅剂为现有技术中水泥熟料生产过程中的常规辅剂，其具体类型和含量由本领域技术人员进行适应性设置。
[0017]进一步的，所述破碎机构包括破碎箱，所述破碎箱沿长轴方向的一端侧壁设置为可开合的挡板；所述破碎箱内滑动配合推板，所述推板由驱动机构驱动进行滑动，且推板的滑动方向沿破碎箱长轴方向；所述推板朝向挡板所在方向的一侧表面设置若干破碎尖锥。
[0018]本方案中挡板设置在破碎箱的一侧侧壁，且可开合设置，即使挡板可以关闭以作为破碎箱的侧壁使用，也可打开以使得破碎箱侧壁敞口。推板在驱动机构的作用下，可以做靠近和远离挡板的运动。本方案具体使用时，首先使挡板闭合，将推板移动至远离挡板的一端，使推板和挡板之间的空间尽量大、以此容纳更多的尾渣进行预处理；之后将尾渣倒入推板和挡板之间的空间内，然后驱动机构启动，将推板向挡板方向逐渐推动，此过程中利用推板表面的破碎尖锥对尾渣进行破碎；当推板无法继续向前移动时，表明尾渣已被充分挤压破碎，此时驱动机构暂停工作，打开挡板，再次启动驱动机构，将预处理后的尾渣向外推动排出即可。
[0019]本方案相较于传统的直接使用研磨机进行研磨的方式而言，对氧化制钒尾渣首先以破碎方式进行预处理，将大块的尾渣破碎为较小体积，然后再通过研磨机构进行研磨，以此克服了因为氧化制钒尾渣的研磨性差、直接研磨存在研磨效率低、速度慢、磨损严重等缺陷，提高了研磨效率，并同时对研磨设备进行有效保护。
[0020]优选的，破碎箱的挡板打开后，其下放可以设置为研磨机构的入口端，以此实现本申请的连续作业。
[0021]优选的，破碎箱上方可根据需要设置顶盖以避免尾渣向上被挤出，其中顶盖与破碎箱之间可通过任意现有方式进行可拆卸连接。
[0022]优选的，挡板和破碎箱之间的连接方式可采用现有技术中的任意可开合方式，如门窗常用的合页插销等均可适用，也可使用常规的电机驱动开闭的电控门式结构。
[0023]优选的，还可在推板上设置压力传感器，用于感应尾渣对推板的作用力，当该作用力大于或等于设定阈值时，即可自动控制驱动机构暂停工作，进而提示或控制挡板的打开。
[0024]优选的，在满足强度需求的前提下，破碎尖锥的长度可设置为较长，如5～10cm甚至更长。
[0025]进一步的，所述破碎箱的相对两侧壁均设置与长轴平行的滑槽，所述推板的两端分别与两侧的滑槽滑动连接；通过两侧滑槽保证推板的稳定直线滑动，确保推板均匀的对尾渣施加压力并进行破碎。
[0026]所述驱动机构为电机丝杠；电机丝杠的电机位于破碎箱外部，电机丝杠的丝杠穿过推板、且与推板螺纹配合；所述丝杠的轴线平行于破碎箱长轴；丝杠的一端与电机的输出端连接、另一端位于破碎箱内且与连接板转动配合，所述连接板与破碎箱侧壁固定连接。本方案中在破碎箱内设置连接板，以此为丝杠的端部提供稳定工位，避免丝杠端部悬空导致的不稳定现象发生。当然，连接板可采用任意方式与破碎箱侧壁连接，如连接板悬空架设在破碎箱的两侧壁之间即可。本领域技术人员应当理解，丝杠与连接板的连接端可设置为光杆段，便于简单的利用轴承等即可实现转动配合。
[0027]进一步的，使用破碎机构对原料进行破碎的方法包括：
[0028]S201、闭合挡板，将推板移动至远离挡板的一端；
[0029]S202、将原料倒入推板和挡板之间的空间内，然后驱动机构启动，将推板向挡板方向逐渐推动；
[0030]S203、推板移动到指定位置，驱动机构暂停工作，打开挡板，再次启动驱动机构，将原料向外推动、排出至研磨机构内。
[0031]进一步的，所述研磨机构包括研磨仓、位于研磨仓内的研磨体、用于驱动所述研磨体动作的驱动装置；所述研磨仓呈轴线水平的圆筒状，研磨仓底部开设弧形缺口，研磨仓内壁滑动配合弧形封板，所述弧形封板由转动机构驱动、能够沿研磨仓内壁周向转动；还包括位于研磨仓下方的接料仓，所述接料仓与所述弧形缺口连通；所述弧形缺口、弧形封板的横截面均呈劣弧状，且弧形封板的弧长大于弧形缺口的弧长。
[0032]本方案通过驱动装置驱动研磨体在研磨仓内动作。其中本方案的研磨仓呈水平分布的圆筒状结构，其底部开设弧形缺口用于下料。本方案中的封板同样呈弧形，便于与研磨仓的内壁相匹配，并由转动机构驱动弧形封板在研磨仓内部沿周向转动。接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、按比例称取原料；S2、使用破碎机构对原料进行破碎，并使破碎后的原料进入研磨机构；S3、使用研磨机构对原料进行研磨和混合，并使研磨后的原料进入过滤机构；S4、使用过滤机构对研磨后的尾渣进行过滤、同时进行烘干；S5、将烘干后的原料在1400～1420℃下煅烧50～80min，冷却后得到水泥熟料。2.根据权利要求1所述的基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，其特征在于，所述原料以质量百分比计包括以下组分：石灰石50％～70％、氧化制钒尾渣10％～15％、黏土6％～8％、余量为辅剂。3.根据权利要求1所述的基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，其特征在于，所述破碎机构包括破碎箱(31)，所述破碎箱(31)沿长轴方向的一端侧壁设置为可开合的挡板(32)；所述破碎箱(31)内滑动配合推板(33)，所述推板(33)由驱动机构驱动进行滑动，且推板(33)的滑动方向沿破碎箱(31)长轴方向；所述推板(33)朝向挡板(32)所在方向的一侧表面设置若干破碎尖锥(34)。4.根据权利要求3所述的基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，其特征在于，所述破碎箱(31)的相对两侧壁均设置与长轴平行的滑槽(35)，所述推板(33)的两端分别与两侧的滑槽(35)滑动连接；所述驱动机构为电机丝杠；电机丝杠的电机(36)位于破碎箱(31)外部，电机丝杠的丝杠(37)穿过推板(33)、且与推板(33)螺纹配合；所述丝杠(37)的轴线平行于破碎箱(31)长轴；丝杠(37)的一端与电机(36)的输出端连接、另一端位于破碎箱(31)内且与连接板(38)转动配合，所述连接板(38)与破碎箱(31)侧壁固定连接。5.根据权利要求3或4所述的基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，其特征在于，使用破碎机构对原料进行破碎的方法包括：S201、闭合挡板(32)，将推板(33)移动至远离挡板(32)的一端；S202、将原料倒入推板(33)和挡板(32)之间的空间内，然后驱动机构启动，将推板(33)向挡板(32)方向逐渐推动；S203、推板(33)移动到指定位置，驱动机构暂停工作，打开挡板(32)，再次启动驱动机构，将原料向外推动、排出至研磨机构内。6.根据权利要求1所述的基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，其特征在于，所述研磨机构包括研磨仓(1)、位于研磨仓(1)内的研磨体(2)、用于驱动所述研磨体(2)动作的驱动装置(3)；所述研磨仓(1)呈轴线水平的圆筒状，研磨仓(1)底部开设弧形缺口(4)，研磨仓(1)内壁滑动配合弧形封板(5)，所述弧形封板(5)由转动机构驱动、能够沿研磨仓(1)内壁周向转动；还包括位于研磨仓(1)下方的接料仓(6)，所述接料仓(6)与所述弧形缺口(4)连通；所述弧形缺口(4)、弧形封板(5)的横截面均呈劣弧状，且弧形封板(5)的弧长大于弧形缺口(4)的弧长。7.根据权利要求6所述的基于氧化制钒尾渣的水泥熟料制备方法，其特征在于，使用研磨机构对原料进行研磨和混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：庹开正，周旭，
申请(专利权)人：石棉鑫汇环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：