一种绿色生态工业固体废弃物与水泥共性集成粉磨的方法

1.一种绿色生态工业固体废弃物与水泥共性集成粉磨的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、对存放在原料堆场及储库中的原材料按照预定的比例进行精准配料，原材料为水泥原料或者工业固体废弃物；
步骤2、将步骤1配料后的待处理物料通过分散料幕与热风对流热交换，处理0~25%含水量的待处理物料至含水量在2%以下；
步骤3、将步骤2处理后的物料挤压成料饼，使饼中的物料颗粒表面遍布微裂纹；
步骤4、将步骤3处理后的料饼打散后选出比表面积在280平方米每千克以上的微粉并收集后供给后续步骤，并选出原材料中的粒子钢和铁精粉；
步骤5、通过球磨机将步骤4获得的微粉研磨成比表面积在380平方米每千克以上的水泥成品或者比表面积在400平方米每千克以上的工业固体废弃物微粉；
步骤6、对步骤5的产品捕集并分类储存。

一种绿色生态工业固体废弃物与水泥共性集成粉磨的方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于工业固体废弃物高效再生资源化利用领域，涉及一种绿色生态工业固体废弃物与水泥共性集成粉磨的方法。\n背景技术\n[0002] 水泥粉磨是水泥生产中最重要的关键环节之一，能耗占生产总能耗的30％和总电耗的40％以上。要实现水泥与混凝土工业的可持续发展，必须走以“低能耗、低资源消耗、低污染”为特征的“生态绿色生产”之路。在产品设计、生产、使用到报废处理的整个生命周期过程中，力求采用清洁能源和原料、先进工艺技术和设备，改善综合利用等措施，以获取“节能、节材、减排、增效”的总体目标。\n[0003] 工业固体废物，是指在工业生产活动中产生的固体废物，如矿渣、钢渣、合金渣、粉煤灰、煤矸石、炉底渣、硫酸渣、盐泥、赤泥、尾矿等。长期的生产实践表明，将熟料和工业固体废弃物共同粉磨生产水泥时，由于熟料和工业固体废弃物易磨性的不同，造成了水泥中难磨的工业固体废弃物微粉比表面积低，在水泥水化时工业固体废弃物的活性得不到充分发挥，导致水泥的某些性能偏低，而使工业固体废弃物在水泥中的掺量不能够充分地提高。\n[0004] 业内专家提出采用水泥、工业固体废弃物分别粉磨的工艺模式，解决了原料易磨性差别的问题，但是这又涉及到厂房重复占地、土建与设备投资、管理与操作巡检工人人数、检修维修工作量、备品备件数量、日常流动资金等等方面的宏观规划。\n[0005] 因此，水泥行业越来越需要一种新的工艺，既能满足水泥需求旺季时生产的需要，又能在水泥需求淡季时生产工业固体废弃物微粉以提高设备的综合使用率及经济效益。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的是，采用球磨机一磨多用以工业生产的方式大量消纳工业固体废弃物，提取其中高附加值的有价金属如粒子钢、铁精粉等，同时获得具有高比表、高能位、高活性的工业固体废弃物微粉，用来生产各种型号的复合水泥，以达到水泥行业节能减排、绿色生产的转型升级模式，为建设环境友好型、资源节约型社会奠定坚实的基础。\n[0007] 本发明的目的通过以下技术方案实现：\n[0008] 一种绿色生态工业固体废弃物与水泥共性集成粉磨的方法，包括原料精准配料步骤、在线烘干步骤、预粉碎步骤、高效分级选粉步骤、研磨与颗粒整形步骤、微粉捕集与储存步骤、即时反馈式操作控制步骤：\n[0009] 原料精准配料步骤、通过对存放在原料堆场及储库中的原材料按照预定的比例进行精准配料，以满足生产不同产品的需要。原材料为水泥原料或者工业固体废弃物。可以使用板式喂料机、电子皮带秤、输送皮带进行喂料称重和输送。\n[0010] 在线烘干步骤、通过将步骤1配料后的通过物料分散料幕与热风对流热交换，处理含水量0～25％的待处理物料至含水量在2％以下。可以使用热风炉、在线干燥器进行处理。\n[0011] 预粉碎步骤、通过将步骤2处理后的物料挤压成料饼，使饼中的物料颗粒表面遍布微裂纹。可以使用中央板链式提升机、恒重稳流仓、辊压机进行处理。\n[0012] 高效分级选粉步骤、通过将步骤3处理后的料饼打散后选出比表面积在280平方米每千克以上的微粉并收集后供给后续步骤，并选出原材料中的粒子钢和铁精粉。可以使用高效动态选粉机、收尘器、尾排风机进行处理。\n[0013] 研磨与颗粒整形步骤、通过球磨机将步骤4获得的微粉研磨成比表面积在380平方米每千克以上的水泥成品或者比表面积在400平方米每千克以上的工业固体废弃物微粉。可以使用球磨机、收尘器、排风机、提升机进行处理。\n[0014] 微粉捕集与储存步骤、对步骤5的产品捕集并分类储存。可以使用风送斜槽、储存库、收尘器进行处理。\n[0015] 优点和效果\n[0016] 1、真正实现了大规模工业固体废弃物再生资源深度高附加值循环利用。\n[0017] 2、静态在线烘干的烘干效率高，耗煤量少，减少一次及二次能源的消耗，减少了碳、硫及氮氧化物的排放。\n[0018] 3、本方法处理工业固体废弃物时系统单位台时产量高，单位电耗低。\n[0019] 4、可提取工业固体废弃物中高附加值的粒子钢、铁精粉及其他有价金属，直接回炉使用。\n[0020] 5、制成的高比表、高能位、高活性工业固体废弃物微粉，作为辅助胶凝材料广泛应用在建材等行业，大量取代高能耗、高成本的熟料，节约石灰石、煤炭等化石资源，同时也大幅度减少了熟料制备过程中碳、硫及氮氧化物的排放。\n[0021] 6、球磨机一磨多用，可以按照需要随时更换粉磨的物料种类而不需要更换磨内衬板形式和钢球级配。\n[0022] 7、研磨与颗粒整形采用物料颗粒特性与表面能、机械能及化学能的优化匹配循环递减共性激发微粉活性。\n[0023] 8、即时反馈式操作控制实现粉磨不同的物料时即时反馈式全程质量控制优化系统的自锁功能。\n[0024] 9、预粉碎在处理矿渣、钢渣、合金渣、尾矿等硬度较高、耐磨性较好的工业固体废弃物再生资源时采取了机械能多次递减固体表面能离析有价金属循环系统。\n[0025] 10、通过工艺优化、设备布置、建筑布局等方法，使预粉碎车间的建筑物地面以上只有一层，极大地减少了土建投资和设备投资。\n[0026] 11、即时反馈式全程质量控制优化系统的自锁技术可满足粉磨不同的物料，最大限度地利用生产设备，提高设备的运转率和人工效率，降低生产成本。\n[0027] 12、采用噪声控制及建筑布局等噪声污染综合治理措施，实现集成粉磨生产线噪声污染排放控制达到GB3096-2008中0类声环境功能区的标准。\n[0028] 因此，一种绿色生态工业固体废弃物与水泥共性集成粉磨的方法，实现了一磨多用，可生产多元化产品，多方面节能减排，极大地降低水泥行业对化石资源的需求，对整个建材行业的转型升级具有极大的推动作用。\n附图说明\n[0029] 图1是本发明方法的工艺流程图\n具体实施例\n[0030] 多家公司的生产线采用“一种绿色生态工业固体废弃物与水泥共性集成粉磨的方法”后，取得以下成绩：\n[0031] 实施例1、A公司生产矿渣微粉和水泥。\n[0032] 当生产矿渣微粉时，将含水量为12％的矿渣送入在线烘干，烘干后含水量为1％的原料送入预粉碎中进行挤压，形成料饼，再经过高效分级选粉将料饼打散后选出比表面积在300平方米每千克以上的细粉并收集后供给研磨与颗粒整形，选出粒子钢和铁精粉，得到比表面积为435平方米每千克的矿渣微粉；\n[0033] 当生产水泥时，将由水泥熟料、石膏、矿渣构成的含水量为3％的原材料送入在线烘干，烘干后含水分0.6％的原料送入预粉碎中进行挤压，形成料饼，再经过高效分级选粉将料饼打散后选出比表面积在290平方米每千克以上的细粉并收集后供给研磨与颗粒整形，获得比表面积为395平方米每千克的水泥。\n[0034] \n[0035] 实施例2、B公司生产钢渣微粉和水泥。\n[0036] 当生产钢渣微粉时，将含水量为12％的钢渣送入在线烘干，烘干后含水量为\n1.5％的原料送入预粉碎中进行挤压，形成料饼，再经过高效分级选粉将料饼打散后选出比表面积在285平方米每千克以上的细粉并收集后供给研磨与颗粒整形，选出粒子钢和铁精粉，得到比表面积为405平方米每千克的钢渣微粉；\n[0037] 当生产水泥时，将由水泥熟料、石膏、粉煤灰、钢渣构成的含水量为4.5％的原材料送入在线烘干，烘干后含水分0.8％的原料送入预粉碎中进行挤压，形成料饼，再经过高效分级选粉将料饼打散后选出比表面积在285平方米每千克以上的细粉并收集后供给研磨与颗粒整形，获得比表面积为380平方米每千克的水泥。\n[0038] \n[0039] 实施例3、C公司生产炉底渣-煤矸石复合微粉和水泥。\n[0040] 当生产炉底渣-煤矸石复合微粉时，将含水量为18％的炉底渣、煤矸石混合料送入在线烘干，烘干后含水量为2％的原料送入预粉碎中进行挤压，形成料饼，再经过高效分级选粉将料饼打散后选出比表面积在300平方米每千克以上的细粉并收集后供给研磨与颗粒整形，获得比表面积为450平方米每千克的炉底渣-煤矸石复合微粉；\n[0041] 当生产水泥时，将由水泥熟料、石膏、粉煤灰、炉底渣、煤矸石构成的含水量为4％的原材料送入在线烘干，烘干后含水分0.9％的原料送入预粉碎中进行挤压，形成料饼，再经过高效分级选粉将料饼打散后选出比表面积在285平方米每千克以上的细粉并收集后供给研磨与颗粒整形，获得比表面积为405平方米每千克的水泥。\n[0042] \n[0043] 实施例4、D公司生产矿渣-尾矿复合微粉和水泥。\n[0044] 当生产矿渣-尾矿复合微粉时，将含水量为14％的矿渣、尾矿混合料送入在线烘干，烘干后含水量为1％的原料送入预粉碎中进行挤压，形成料饼，再经过高效分级选粉将料饼打散后选出比表面积在290平方米每千克以上的细粉并收集后供给研磨与颗粒整形，选出粒子钢和铁精粉，得到比表面积为450平方米每千克的矿渣-尾矿复合微粉；\n[0045] 当生产水泥时，将由水泥熟料、石膏、矿渣、尾矿、石灰石构成的含水量为5％的原材料送入在线烘干，烘干后含水分1％的原料送入预粉碎中进行挤压，形成料饼，再经过高效分级选粉将料饼打散后选出比表面积在305平方米每千克以上的细粉并收集后供给研磨与颗粒整形，获得比表面积为410平方米每千克的水泥。\n[0046] \n[0047] 实施例5、E公司生产合金渣微粉和水泥。\n[0048] 当生产合金渣微粉时，将含水量为22％的湿合金渣送入在线烘干，烘干后含水量为1.5％的原料送入预粉碎中进行挤压，形成料饼，再经过高效分级选粉将料饼打散后选出比表面积在320平方米每千克以上的细粉并收集后供给研磨与颗粒整形，选出粒子钢和铁精粉，得到比表面积为420平方米每千克的合金渣微粉；\n[0049] 当生产水泥时，将由水泥熟料、石膏、粉煤灰、镍铬铁合金渣构成的含水量为7％的原材料送入在线烘干，烘干后含水分0.4％的原料送入预粉碎中进行挤压，形成料饼，再经过高效分级选粉将料饼打散后选出比表面积在290平方米每千克以上的细粉并收集后供给研磨与颗粒整形，获得比表面积为395平方米每千克的水泥。\n[0050] \n[0051] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。