一种利用煤矸石制备活性混合材的系统技术方案

技术编号:39985103 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-09 01:49
本技术涉及煤矸石活化技术领域,特别是涉及一种利用煤矸石制备活性混合材的系统;具体地包括挤压粉磨模块和闪烧活化模块,煤矸石原料先通过挤压粉磨模块,再通过闪烧活化模块,挤压粉磨模块包括:振动筛、破碎机、煤矸石仓、石灰石仓、组合式高效选粉机;所述闪烧活化模块包括:五级旋风预热系统,闪烧炉,两级冷却塔;通过两个模块完成对煤矸石的充分活化,既能够节约热能对煤矸石进行活化,又能在对煤矸石活化的过程中,对煤矸石中氧化钙含量进行灵活调控,使煤矸石满足使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤矸石活化,特别是涉及一种利用煤矸石制备活性混合材的系统


技术介绍

1、在中国,煤矸石的排放量约占煤炭产量的15-20%;据粗略统计目前尚存未获得利用的煤矸石量约近百亿吨;占地近70-80平方公里;且每年新增1-2亿煤矸石。

2、高岭石泥岩类煤矸石或高岭石含量高的煤矸石更适合用于水泥的混合材制备,或者其掺和量相较于其他煤矸石更高。从化学成分上也能分析得到,原则上al2o3含量高的煤矸石更适合用于作为水泥的混合材,煤矸石可以作为水泥原料使用,其作用类似于粘土或粉煤灰,但当煤矸石中含碳量大、含s量高等,这就会限制煤矸石的利用,为了解决这一问题技术人员对煤矸石进行了进一步的研究探索。

3、研究结果表明,未经充分自燃的煤矸石其“活性”较差,因此在考虑煤矸石作水泥混合材使用时,特别是长期、大量使用时,应对煤矸石进行专门的加热处理过程,目前可供参考的煤矸石“煅烧”机械设备有“立窑”、“闪烧”流态化床或传统回转窑。

4、专利cn 216837715 u公开了一种利用水泥窑热风协同活化煤矸石的系统,以水泥窑的高温热风作为热源,对煤矸石进行煅烧活化,并且将煤矸石的活化与水泥生产工业有机耦合,节约了高温煅烧消耗的能源。但是由于天然煤矸石中氧化钙含量低,同样会影响煤矸石的使用效果,当氧化钙含量较低时,煤矸石同样也不能被直接利用,需要将煤矸石再次回收补充钙源才能使用,再次回收的成本较高,因此氧化钙含量对煤矸石的利用造成的影响同样不能忽视。

5、cn 101456690 a公开了一种活化煤矸石的制备方法及系统,通过煤矸石在高温煅烧时添加石灰石的方式,补充钙源,但在高温煅烧时,石灰石的分解会消耗大量的热源并排放气体,并且由于堆存的煤矸石并未经过严格的筛选、分类,因此煤矸石的性质差异较大,单一的活化工艺在面对性状区别较大的煤矸石时,往往难以保证制备出质量稳定的产品,不仅浪费了大量的能源,最终事倍功半,效果并不理想。

6、基于上述原因,加大煤矸石的资源化利用空间,需专利技术一种既能够节约热能对煤矸石进行活化,又能对煤矸石中的氧化钙含量进行灵活调控,使煤矸石满足使用要求,实现利用煤矸石制备活性混合材的系统。


技术实现思路

1、为解决
技术介绍
中提到的问题,克服上述不足,本技术提供如下技术方案:

2、一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,包括挤压粉磨模块和闪烧活化模块,具体地所述挤压粉磨模块包括:振动筛、破碎机、煤矸石仓、石灰仓、辊压机、组合式高效选粉机;所述闪烧活化模块包括:多级预热系统,闪烧炉、两级冷却塔。

3、来自堆场的煤矸石原料先进入振动筛进行筛分,将物料根据粒径分为筛上物料、筛下物料;筛上物料进入破碎机破碎,筛下物料与破碎机破碎后的物料进入煤矸石仓。

4、进一步地,所述挤压粉磨模块还设有两个计量称,所述两个计量称根据设定的配比对煤矸石和石灰石分别进行称量;

5、所述两个计量称的出料口分别与另一胶带机两个导料槽相连,所述胶带机出料口与提升机进料斗相连接,所述提升机出料口与稳流仓的进料口相连接,提升机将石灰和煤矸石混合物料送入稳流仓。

6、进一步地,所述挤压粉磨模块还设有辊压机,所述辊压机进料装置与稳流仓的出料口连接,中间设有棒形阀和电动插板阀。

7、所述石灰石和煤矸石混合物料进入辊压机进行挤压粉磨;辊压机对石灰和煤矸石混合物料进行挤压粉磨,根据煤矸石活性激发原理,通过挤压粉磨过程对煤矸石的活性进行初步激发,由提升机将经过辊压机挤压粉磨的混合物料送入组合式高效选粉机。

8、进一步地,组合式高效选粉机对来自提升机的物料进行分选,分选出的粗粉返回辊压机继续挤压粉磨,细粉经收集后送入闪烧活化模块。

9、进入闪烧模块的混合物细粉经过多级预热系统,多级预热系统由若干旋风筒依次连接组成,所述多级预热系统是原有水泥窑上的装置,可直接加以利用,混合物细粉在各旋风筒中分别进行热量交换。

10、进一步地,多级预热系统中包括:第一级预热装置为c1旋风筒,第二级预热装置为c2旋风筒,第三级预热装置为c3旋风筒,第四级预热装置为c4旋风筒,第五级预热装置为c5旋风筒。

11、进一步地,所述第二级预热装置c2旋风筒,可由若干旋风筒依次连接组成。

12、来自挤压粉磨模块的煤矸石粉由第一级预热装置和第二级预热装置间的风管进入预热系统,预热系统利用高温尾气对物料进行预热。

13、进一步地,c1旋风筒与余热锅炉相连接,c1和c2旋风筒将来自组合式高效选粉机的物料预热并进行一次料气分离,气流进入余热锅炉中,余热锅炉对来自c1和c2两旋风筒尾气余热进行回收,回收后的余热可通过窑尾风机用于水泥生料粉磨,也可经布袋收尘器净化后,气体经外排风机排放,同时气流中带有的物料通过布袋收尘器收集,收集得到的部分物料可通过返料斜槽返回原料库中。

14、经过c1和c2旋风筒预热的混合物细粉进入闪烧炉中,闪烧炉底部设有燃烧装置,配合助燃风机,使闪烧炉炉内温度控制在750℃-900℃,对混合物细粉进行闪烧,闪烧炉内的高温气流进入多级预热系统中,减少能耗。

15、从闪烧炉内出来的物料,随气流进入c3旋风筒,c3旋风筒分离出来的物料进入一级冷却塔,一级冷却塔外部设有一级冷却风机,可对物料进行冷却。

16、进一步地,从一级冷却塔内出来的物料,先进入c4旋风筒,再进入二级冷却塔,二级冷却塔外接有二级冷却风机,将物料温度降低至150℃~180℃,保持混合物料中活化煤矸石粉的活性。

17、从二级冷却塔出来的混合物料进入c5旋风筒,c5旋风筒对来自二级冷却塔的含有活化煤矸石粉的气流进行气固分离,固态粉末由c5旋风筒底部进入空气斜槽,初步净化的气流进入布袋收尘器。

18、进一步地,所述布袋收尘器对来自c5旋风筒的气流进行净化以满足空气外排标准,净化后的气流经风机排放至大气;物料通过空气斜槽将含有活化的煤矸石粉的混合物料送至成品提升机进入粉库中。

19、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

20、1.本申请的利用煤矸石制备活性混合材的系统,先对煤矸石进行挤压粉磨,再对煤矸石进行闪烧活化,充分激发煤矸石的活性,不仅在研磨阶段加入石灰,进行研磨粉碎,同时设置五级旋风预热系统,五级旋风预热系统是利用水泥窑上原有的装置,直接加以利用,降低生产成本,同时在五级旋风预热系统中重复利用闪烧炉中的热气,解决了石粉在后续闪烧阶段会消耗大量热能的问题,减少能耗同时提高了煤矸石的活化效率。

21、2.设置振动筛和破碎机,振动筛能对煤矸石进行筛分和破碎,可以使系统适应不同粒径煤矸石的粉磨。

22、3.设置煤矸石仓、石灰仓和两台计量称,针对不同种类煤矸石钙含量不同,配置计量称可以随时调整配比,以调整产品的钙含量。

23、4.在挤压粉磨模块设置组合式高效选粉机,不同种类煤矸石活性激发的最佳细度不同,组合式高效选粉机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:包括挤压粉磨模块和闪烧活化模块,煤矸石先后通过挤压粉磨模块和闪烧活化模块,所述挤压粉磨模块从前到后依次为:振动筛(1)、破碎机(2)、煤矸石仓(4)、石灰仓(5)、辊压机(10)、组合式高效选粉机(12);所述闪烧活化模块包括:多级预热系统,闪烧炉(15),冷却塔,活化后的煤矸石通过空气斜槽(22)进入粉库。

2.如权利要求1所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:所述振动筛(1)后设有破碎机(2),振动筛(1)筛出物料包括筛上物料、筛下物料,筛上物料进入破碎机(2),粉碎后与筛下物料在胶带机一(3)中混合。

3.如权利要求1所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:煤矸石计量称(41)和石灰计量称(51),根据配比对煤矸石和石灰分别进行计量。

4.如权利要求1所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:所述挤压粉磨模块在胶带机二(7)与组合式高效选粉机(12)之间还设有稳流仓(9)和辊压机(10),胶带机二(7)中的物料输送至提升机(8),提升机(8)将物料送入稳流仓(9),所述辊压机(10)进料装置与稳流仓(9)的出料口连接,中间设有棒形阀和电动插板阀。

5.如权利要求1所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:组合式高效选粉机(12)对物料进行分选,分选出的粗粉返回稳流仓(9),再进入辊压机(10)继续挤压粉磨,细粉经收集后送入闪烧活化模块。

6.如权利要求1所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:所述多级预热系统由第一级预热装置(23)、第二级预热装置(13)、第三级预热装置(14)、第四级预热装置(16)、第五级预热装置(19)组成;冷却塔包括:一级冷却塔(17),二级冷却塔(18)。

7.如权利要求6所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:第一级预热装置(23)与余热锅炉(24)相连接,所述余热锅炉(24)后连有窑尾风机(25),所述窑尾风机(25)后设有布袋收尘器(20),布袋收尘器(20)分别与外排风机(27)和返料斜槽(28)相连接。

8.如权利要求6所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:第二级预热装置(13)可由若干旋风筒依次连接组成,所述第二级预热装置(13)与第三级预热装置(14)之间设置有闪烧炉(15)。

9.如权利要求6所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:所述一级冷却塔(17)设置在第三级预热装置(14)之后;所述二级冷却塔(18)与一级冷却塔(17)之间设有第四级预热装置(16)。

10.如权利要求6所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:所述第五级预热装置(19)设置在二级冷却塔(18)之后,所述第五级预热装置(19)出料口后还设有布袋收尘器(20),布袋收尘器(20)后还设有空气斜槽(22)。

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【技术特征摘要】

1.一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:包括挤压粉磨模块和闪烧活化模块,煤矸石先后通过挤压粉磨模块和闪烧活化模块,所述挤压粉磨模块从前到后依次为:振动筛(1)、破碎机(2)、煤矸石仓(4)、石灰仓(5)、辊压机(10)、组合式高效选粉机(12);所述闪烧活化模块包括:多级预热系统,闪烧炉(15),冷却塔,活化后的煤矸石通过空气斜槽(22)进入粉库。

2.如权利要求1所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:所述振动筛(1)后设有破碎机(2),振动筛(1)筛出物料包括筛上物料、筛下物料,筛上物料进入破碎机(2),粉碎后与筛下物料在胶带机一(3)中混合。

3.如权利要求1所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:煤矸石计量称(41)和石灰计量称(51),根据配比对煤矸石和石灰分别进行计量。

4.如权利要求1所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:所述挤压粉磨模块在胶带机二(7)与组合式高效选粉机(12)之间还设有稳流仓(9)和辊压机(10),胶带机二(7)中的物料输送至提升机(8),提升机(8)将物料送入稳流仓(9),所述辊压机(10)进料装置与稳流仓(9)的出料口连接,中间设有棒形阀和电动插板阀。

5.如权利要求1所述一种利用煤矸石制备活性混合材的系统,其特征在于:组合式高效选粉机(12)对物料进行分选,分选出的粗粉返回稳流仓(9),再进入辊压机(10)继续...

【专利技术属性】
技术研发人员:金春华张志明吴海楠李明飞刘万平孟静
申请(专利权)人:信诺科技天津有限公司
类型:新型
国别省市:

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