【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水泥加工，尤其是涉及一种工业固废土壤改良剂生产装置和生产工艺。
技术介绍
1、工业固废土壤改良剂作为一种重要的胶凝材料，通过与土壤中的硅酸盐反应，起到对土壤固化的作用，广泛应用于路基、河堤填筑等工程。其主要原料为电石渣、钢渣、磷石膏、脱硫灰等工业固废，通过破碎研磨、干燥、筛分等工序加工成粉状结构。目前改良剂生产主要依托矿粉加工生产设备，由于两者生产工艺存在较大区别，随着生产使用的不断深入，发现存在如下问题：①原材中含水较高的组分容易堵塞筛网，导致进料不畅；②原料进入矿粉生产线后，必须全部进行加热除水，极大地浪费了能源；③原料中含有的硬度较高的钢渣、矿渣等，在进行研磨时要求较高，花费时间较长，导致整体生产效率降低；④原材中的活性钙在高温条件下容易与空气中的二氧化碳等发生反应，降低了改良剂中的活性组分，导致成品使用效果下降。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种生产效率高、能耗低、活性钙镁损耗低的工业固废土壤改良剂生产装置，同时提供一种工业固废土壤改良剂生产工艺，具体可采取如下技术方案：
2、本专利技术所述的工业固废土壤改良剂生产装置，包括
3、燃气燃烧器，具有天然气进口、回收氮气进口和高温气体出口；
4、一级干燥器，具有用于湿基原材进料的一级入料口，所述一级入料口上设置有用于连通所述高温气体出口的管线；
5、二级干燥器，具有用于干基原材进料的二级入料口，所述二级入料口上设置有与所述一级干燥器出料口相连通的
6、一级研磨分离单元，包括进口端与所述二级干燥器的出料口相连通的一级研磨机，所述一级研磨机的出料口与一级旋风分离器相连通，所述一级旋风分离器上设置有第一半成品出口和粗料出口；
7、二级研磨分离单元，包括进口端与一级旋风分离器的所述粗料出口相连通的二级研磨机，所述二级研磨机的出料口与二级旋风分离器相连通，所述二级旋风分离器上设置有第二半成品出口和废渣出口；
8、余热交换器，具有新鲜氮气进口、以及与一级旋风分离器的所述第一半成品出口和二级旋风分离器的所述第二半成品出口相连通的进料口，所述余热交换器的排气口和所述燃气燃烧器的回收氮气进口相连通；
9、成品捕集器，其进口端与余热交换器的排料口相连通，所述成品捕集器上还设置有成品出口和混合气出口；
10、蒸汽凝结器，其进口端与成品捕集器的所述混合气出口相连通，所述蒸汽凝结器上还设置有冷凝水排出口、以及与燃气燃烧器的所述回收氮气进口相连通的管线。
11、所述一级研磨机为立磨机，所述二级研磨机为辊压机。由于立磨机生产效率高、辊压机研磨细度高，因此对原料进行二级研磨，减轻含钢渣原材的研磨负担，提高含钢渣原材的研磨质量，从而提高设备的利用率和生产效率，改善改良剂成品的质量。
12、本专利技术所述的工业固废土壤改良剂生产工艺，基于上述工业固废土壤改良剂生产装置实现，包括
13、s1，来自蒸汽凝结器和余热交换器的氮气流在燃气燃烧器的作用下加热至一定温度，热气流带动由一级入料口进入的湿基原材进入一级干燥器；
14、s2，在一级干燥器中热气流对湿基原材进行充分烘干，形成氮气-水蒸汽-去水原材的气固相流体，上述气固相流体进入二级入料口并带动干基原材进入二级干燥器，干基原材中的水分在热的气固相流体作用下蒸发为水蒸汽；
15、s3，二级干燥器出料口的氮气-水蒸汽-去水原材的气固相流体进入一级研磨机进行初次研磨后，进入一级旋风分离器分离；由一级旋风分离器得到的粗料进入二级研磨机进行二次研磨，然后进入二级旋风分离器再次分离；由一级旋风分离器和二级旋风分离器得到的半成品在气流带动下进入余热交换器，形成氮气-水蒸汽-合格半成品的气固相流体；由二级旋风分离器得到的不合格物料则作为废渣排出；
16、s4，氮气-水蒸汽-合格半成品的气固相流体在余热交换器中作为热源，与新鲜氮气进行热交换，之后进入成品捕集器分离得到改良剂成品；由成品捕集器排出的氮气-水蒸汽气流在蒸汽凝结器再次分离，水蒸汽凝结成水排出，回收氮气则与在余热交换器中进行预热后的新鲜氮气一起进入燃气燃烧器，作为循环过程中氮气损失的弥补，开始下一循环。
17、所述湿基原材的含水量大于等于10%，所述干基原材的含水量小于10%。
18、所述湿基原材包括电石渣和赤泥等，所述干基原材包括脱硫灰、水渣和钢渣等。
19、本专利技术提供的工业固废土壤改良剂生产装置，设置有燃气燃烧器、余热回收装置、氮气回收装置、分级干燥器、分级研磨和分离装置等，在进行生产时，利用气流初始高温烘干湿基原材，进而利用湿基原材和热气流余热对干基原材进行除水干燥，通过对原材的选择性加热，提高了除水效率和热能利用效率；其次，利用立磨机生产效率高、辊压机研磨细度高的特点，联合旋风分离器对原材进行高效的分级粉碎和筛分，提高设备的利用率和生产效率，改善改良剂成品的质量；再次，将氮气作为载气，在高温过程隔绝空气，杜绝二氧化碳等气体与原材发生反应所造成的活性钙镁的损耗。与现有依托矿粉加工生产线相比，本专利技术具有高效、低耗、产品质量高的优点。
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1.一种工业固废土壤改良剂生产装置，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的工业固废土壤改良剂生产装置，其特征在于：所述一级研磨机为立磨机，所述二级研磨机为辊压机。
3.一种工业固废土壤改良剂生产工艺，基于权利要求1或2所述的工业固废土壤改良剂生产装置实现，其特征在于：包括
4.根据权利要求3所述的工业固废土壤改良剂生产工艺，其特征在于：所述湿基原材的含水量大于等于10%，所述干基原材的含水量小于10%。
5.根据权利要求4所述的工业固废土壤改良剂生产工艺，其特征在于：所述湿基原材包括电石渣和赤泥，所述干基原材包括脱硫灰、水渣和钢渣。
【技术特征摘要】
1.一种工业固废土壤改良剂生产装置，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的工业固废土壤改良剂生产装置，其特征在于：所述一级研磨机为立磨机，所述二级研磨机为辊压机。
3.一种工业固废土壤改良剂生产工艺，基于权利要求1或2所述的工业固废土壤改良剂生产装置实现，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨博，杨明，郭晓静，徐兴博，王笑风，王振军，李豪，刘建飞，赵亚婷，郑晨，
申请(专利权)人：河南省交通规划设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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