一种钢渣微粉生产处理系统的制作方法

本发明涉及工业钢渣废弃物技术领域，特别涉及一种钢渣微粉生产处理系统。

背景技术：

建筑材料在国民经济中占有重要地位，但它的产量增加是以生产过程中消耗大量的自然资源(如石灰石、粘土等等)为前提，考虑到可持续发展的需求，为了进一步减少自然资源的消耗，保护生态环境，最佳途经就是充分利用工业废渣，这样做不仅有助于合理利用自然资源，还可满足工程的许多性能的要求，而在混凝土生产中掺入矿渣微粉已成为一种新型建材越来越引起人们的重视。由于矿渣微粉价格低于水泥，掺矿渣微粉搅拌的混凝土，具有经济性，并适合在集中搅拌的商品混凝土使用。矿渣微粉与水泥、石子、沙子搅拌成的混凝土，具有后期强度高、水化热低、耐磨性好，与钢筋粘结力好等优点，特别适用于高层建筑、大坝、机场、大型深基础及水下工程等。

钢渣则不同于矿渣，钢渣资源是钢厂通过冶炼铁矿石后产生的余渣，钢渣中一般含有10-20％的铁金属，目前国内钢渣加工普遍的做法是只提取价值高的铁金属，剩余的部分没能得到合理的利用。中国一年产生的钢渣量有上亿吨，久而久之大量钢渣露天堆放就造成了令人头疼的环境问题。钢渣资源发展的前景十分广阔。

目前国内有众多的矿渣微粉工厂，但钢渣相比矿渣来说，硬度高，活性差的特点导致长期没有得到市场的认可，一直未能实现规模化的微粉生产工艺，虽然同熟料、水渣一样本质上都是烧熟的石头，但还是不能作为生产水泥的原料。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是硬度高、活性差的钢渣没有生产处理系统能实现规模化的微粉生产，以将钢渣微粉作为生产水泥的原料，本发明提供一种钢渣微粉生产处理系统则可以解决上述问题。

具体的，一种钢渣微粉生产处理系统，包括钢渣计量机构、钢渣转运机构、钢渣粉磨机构、回收机构、热风机构、收集机构和存储机构；

所述钢渣计量机构将钢渣计量后通过钢渣转运机构传输到钢渣粉磨机构，所述钢渣粉磨机构将钢渣立磨成粉，所述回收机构将钢渣粉磨机构中未磨成粉的钢渣再次运输至钢渣粉磨机构进行再次立磨成粉，所述热风机构产生热风并通入到钢渣粉磨机构，所述钢渣粉磨机构内立磨成粉的物料遇到热气体并随之上升，所述收集机构将粉状物料收集，所述存储机构将收集机构中的粉状物料存储。

进一步地，还包括钢渣堆棚、运输装置，所述运输装置将钢渣运送到钢渣堆棚，所述钢渣堆棚内设置有预处理装置。

进一步地，所述运输装置为皮带传输机或者运输车，所述预处理装置为辊压机或棒磨机。

进一步地，所述钢渣计量机构包括定量给料机，所述定量给料机的数量为两个，所述预处理装置处理过的钢渣传输到定量给料机上，所述钢渣转运机构包括第一皮带机和第二皮带机，所述第一皮带机的高度大于第二皮带机的高度，所述预处理装置和定量给料机将计量好的钢渣传输到第一皮带机上，所述第一皮带机再将钢渣传输到第二皮带机上，所述第一皮带机和第二皮带机上均设置有强磁除铁器，所述第二皮带机将钢渣运输到钢渣粉磨机构。

进一步地，所述钢渣粉磨机构包括钢渣立磨机，所述第二皮带机将钢渣运输到钢渣立磨机，所述钢渣立磨机包括底座，所述底座的顶部安装有电机，所述电机的输出端固定连接有减速机，所述减速机的输出端固定连接有磨盘底座，所述底座的顶部固定连接有磨盘，所述磨盘上套设有磨盘引风座；

所述底座的顶部设置有壳体，所述壳体的顶部为敞口，所述壳体的底部与底座固定连接，所述减速机、磨盘底座、磨盘和磨盘引风座均位于壳体的内腔，所述电机的输出端贯穿至壳体的内腔，所述壳体的底部连通有热风进管，所述热风进管与热风机构连通，所述减速机、磨盘底座、磨盘和磨盘引风座距离壳体的内壁均具有预设的空间，定义所述空间为热风风道，所述热风通过热风风道将粉状物料传输至收集机构，所述壳体的底部开设有第一通孔，未立磨成粉的大颗粒钢渣通过第一通孔落入到回收机构中；

还包括三组磨辊研磨组件，所述三组磨辊研磨组件阵列在底座的顶部，三组磨辊研磨组件配合磨盘对钢渣进行研磨，所述三组磨辊研磨组件包括液压底座、第一液压缸、连接块、转轴、磨辊、旋转支架、定位架、第二液压缸和刮板，所述液压底座固定连接在底座的顶部，所述第一液压缸和第二液压缸分别铰接在液压底座顶部的两侧，所述第一液压缸的另一端与连接块铰接，所述连接块通过转轴与磨辊转动连接，所述转轴的一端贯穿至壳体的内腔与磨辊固定连接，所述磨辊配合磨盘对钢渣进行研磨，所述连接块的底部与旋转支架的顶部铰接，所述旋转支架的底部与第二液压缸的输出端铰接；

所述磨盘引风座的底部固定连接有刮板，所述壳体的内腔固定连接有集料板，所述集料板套设在磨盘引风座上，所述刮板位于集料板的顶部，所述集料板上开设有若干第二通孔，所述集料板用于收集磨盘顶部落下的粉状物料和块状物料，所述刮板将块状物料刮至第二通孔处并通过第一通孔落入到回收机构中，热风将穿过第二通孔将粉状物料输送至收集机构。

进一步地，所述回收机构包括第三皮带机、返料提升机、研磨组件和分料旋转板，所述第三皮带机设置在钢渣立磨机的底部用于接收从第二通孔落出的块状物料，所述返料提升机将第三皮带机上的块状物料输送至研磨组件内腔，所述研磨组件对块状物料进行再次的研磨，所述研磨组件将再次研磨过的物料输送至分料旋转板上并落到第二皮带机上再次进入到钢渣立磨机进行立磨成粉。

进一步地，所述研磨组件包括研磨箱体、进料口、研磨电机、第一齿轮、第二齿轮、第一研磨辊、第二研磨辊，出料口，所述进料口和出料口分别设置在研磨箱体的顶部和底部，所述研磨电机安装在研磨箱体的顶部，所述研磨电机的输出轴与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第一研磨辊和第二研磨辊的顶部均固定连接有第一连接轴，所述第一研磨辊和第二研磨辊上的第一连接轴分别贯穿至研磨箱体的顶部与第一齿轮和第二齿轮固定连接，所述第一研磨辊和第二研磨辊的底部均固定连接有第二连接轴，所述第二连接轴的底部与研磨箱体转动连接，所述返料提升机通过进料口将块状物料送至研磨箱体内，所述出料口位于分料旋转板的顶部。

进一步地，所述热风机构包括热风炉，所述热风炉的出风口与热风进管连通。

进一步地，所述收集机构包括高效脉冲袋除尘器、排风机、烟囱、第四皮带机和第一输送斜槽，所述高效脉冲袋除尘器通过管道将钢渣立磨机中粉状物料吸至高效脉冲袋除尘器中，所述排风机进出风口分别与高效脉冲袋除尘器和烟囱，所述第四皮带机将高效脉冲袋除尘器中粉状物料输送至第一输送斜槽处。

进一步优选的，所述存储机构包括第一成品提升机、第二输送斜槽和成品储存罐，所述第一输送斜槽将粉状物料输送至第一成品提升机中，所述第一成品提升机将粉状物料输送至第二输送斜槽处，所述第二输送斜槽将物料输送至成品储存罐中进行存储。

本发明相比于现有技术的有益效果是，通过对钢渣的多次研磨处理，能够将硬度较高的钢渣研磨成符合水泥制造要求的粉状原料，该钢渣微粉生产处理系统能够合理利用钢渣资源，发展循环经济、实现清洁生产，且简化了钢渣处理的流程，减少生产过程中涉及的设备，进而降低了使用的成本，提高了生产的效率，同时便于使用和操作，给使用者带来了便利，也能够达到节能降耗的目的，具有良好的经济效益及社会效益，将工业废钢渣变废为宝的同时，也将为经济的可持续健康发展做出贡献。

附图说明

图1为钢渣微粉生产处理系统的结构示意图；

图2为本发明钢渣粉磨机构的立体示意图(壳体拆除后的效果)；

图3为本发明钢渣粉磨机构的立体示意图；

图4为本发明壳体的透视效果示意图。

图5为本发明钢渣粉磨机构的主视示意图。

图6为本发明壳体剖视示意图。

图7为本发明钢渣粉磨机构俯视示意图。

图中：1、钢渣堆棚；2、运输装置；3、预处理装置；4、定量机；5、第一皮带机；6、第二皮带机；7、钢渣立磨机；71、底座；72、电机；73、减速机；74、磨盘底座；75、磨盘；76、磨盘引风座；77、壳体；78、液压底座；79、第一液压缸；710、连接块；711、转轴；712、磨辊；713、旋转支架；714、定位架；715、第二液压缸；716、刮板；717、集料板；718、热风进管；8、第三皮带机；9、返料提升机；10、研磨组件；11、分料旋转板；12、高效脉冲袋除尘器；13、排风机；14、烟囱；15、第四皮带机；16、第一输送斜槽；17、热风炉；18、第一成品提升机；19、第二输送斜槽；20、成品储存罐；21、第二成品提升机；22、散装罐；23、强磁除铁器。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的实施方式和优点进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的部分实施方式，而不是全部实施方式。

水泥作为基本建设材料的三大基础材料之一，在相当长的时期内还不会有其它建筑材料能完全代替它，具有旺盛的生命力。随着国民经济的发展，能源、交通、工业、房地产等基础设施的建设，无论是建楼房、港口，还是兴修水利、修建公路都离不开水泥，矿渣资源目前得到了充分的利用，当时钢渣资源并没有很好的得到利用。

特别是目前还没有一套系统能实现规模化利用钢渣生产微粉，去作为生产水泥的原料，主要是因为钢渣相比矿渣来说，硬度高，活性差的，且现有的系统设计都过于的复杂繁琐，难以应用于实际生产。

本发明通过对钢渣的多次研磨处理，能够将硬度较高的钢渣研磨成符合水泥制造要求的粉状原料，且系统涉及设备较少，具有很强的实用性，主要步骤有：

1、钢渣输送：通过运输装置2将钢渣运送到钢渣堆棚1中，通过辊压机或棒磨机对钢渣原料做预处理，然后通过定量给料机4、第一皮带机5、第一皮带机5、第二皮带机6将钢渣运至钢渣立磨机7中。

2、钢渣立磨：物料下落到磨盘75上，恒速旋转着的磨盘75借助于离心力的作用将原料向外均匀分散、铺平，使其形成一定厚度的料床，物料同时受到磨盘75上多个磨辊712的碾压，并被粉碎。在离心力的连续驱动下物料不断向磨盘外缘运动，离开磨盘的物料遇到通过热风进管718进入壳体77的热气体并随之上升，经壳体77进入到高效脉冲袋除尘器12中，在此过程中物料与热气体进行了充分的热交换，水分迅速被蒸发。

3、成品收集、运输：钢渣立磨机7中磨粉，经过高效脉冲袋除尘器12后送到成品储存罐20或者散装罐22中。

具体系统结构如图1-7所示，一种钢渣微粉生产处理系统，包括钢渣计量机构、钢渣转运机构、钢渣粉磨机构、回收机构、热风机构、收集机构和存储机构。

钢渣计量机构将钢渣计量后通过钢渣转运机构传输到钢渣粉磨机构，钢渣粉磨机构将钢渣立磨成粉，回收机构将钢渣粉磨机构中未磨成粉的钢渣再次运输至钢渣粉磨机构进行再次立磨成粉，热风机构产生热风并通入到钢渣粉磨机构，钢渣粉磨机构内立磨成粉的物料遇到热气体并随之上升，收集机构将粉状物料收集，存储机构将收集机构中的粉状物料存储。

本实施例中，还包括钢渣堆棚1、运输装置2，运输装置2将钢渣运送到钢渣堆棚1，钢渣堆棚1内设置有预处理装置3，钢渣堆棚1用于存储废的钢渣。为了处理更加便捷和高效，同时提高钢渣立磨机7的研磨效果，本实施例对钢渣进行预处理，将运输装置2设置为皮带传输机或者运输车，预处理装置3设置为辊压机或棒磨机，辊压机或棒磨机将钢渣进行预研磨，将大型块状钢渣分解成小颗粒状。

本实施例中，钢渣计量机构包括定量给料机4，定量给料机4能够定量的将钢渣运输出去，保证后续设备，包括钢渣立磨机7的研磨效率，做到可控的目的，避免物料的大量堆积，另外，为了提高效率，将定量给料机4的数量设置为两个，定量给料机4接收预处理装置3处理过的钢渣。

而钢渣转运机构包括第一皮带机5和第二皮带机6，第一皮带机5的高度大于第二皮带机6的高度，预处理装置3和定量给料机4将计量好的钢渣传输到第一皮带机5上，第一皮带机5再将钢渣传输到第二皮带机6上，第一皮带机5和第二皮带机6上均设置有强磁除铁器23，第二皮带机6将钢渣运输到钢渣粉磨机构，设置双重传输结构第一皮带机5和第二皮带机6，并在其上设置强磁除铁器23，为了尽可能的吸附钢渣残留的铁质，避免后续粉磨过程中铁质对设备造成损伤，而且铁质会影响最终产品的质量，使得磨成粉状的原料难以用作水泥的原料。

本实施例中，最为重要的是钢渣粉磨机构包括钢渣立磨机7，钢渣立磨机7承担了主要粉磨功能，将钢渣研磨成需要的产品，在使用时，第二皮带机6将钢渣运输到钢渣立磨机7。

钢渣立磨机7的具体结构如下：如图2-7所示，钢渣立磨机7包括底座71，底座71的顶部安装有电机72，电机72的输出端固定连接有减速机73，减速机73的输出端固定连接有磨盘底座74，底座71的顶部固定连接有磨盘75，磨盘75上套设有磨盘引风座76，其中底座71为钢结构的支撑座，电机72通过减速机73驱动磨盘底座74旋转，磨盘底座74带动磨盘75旋转，物料在磨盘75上旋转，恒速旋转着的磨盘75借助于离心力的作用将原料向外均匀分散、铺平，使其形成一定厚度的料床；

还有，在底座71的顶部设置有壳体77，壳体77的设计极为重要，如图2-7所示出的效果，壳体77的顶部为敞口，壳体77的底部与底座71固定连接，减速机73、磨盘底座74、磨盘75和磨盘引风座76均位于壳体77的内腔，电机72的输出端贯穿至壳体77的内腔，壳体77的底部连通有热风进管718，热风进管718与热风机构连通，减速机73、磨盘底座74、磨盘75和磨盘引风座76距离壳体77的内壁均具有预设的空间，定义空间为热风风道，热风通过热风风道将粉状物料传输至收集机构，壳体77的底部开设有第一通孔，未立磨成粉的大颗粒钢渣通过第一通孔落入到回收机构中。

为了配合磨盘75将钢渣磨成粉末，钢渣立磨机7还包括三组磨辊研磨组件，三组磨辊研磨组件阵列在底座71的顶部，相邻的磨辊研磨组件的夹角为120°，三组磨辊研磨组件均设置为可调节式，主要调节磨辊712和磨盘75的距离，进而控制研磨的效果和效率，使得研磨的粉末有不同的直径。

具体的结构如下，三组磨辊研磨组件包括液压底座78、第一液压缸79、连接块710、转轴711、磨辊712、旋转支架713、定位架714、第二液压缸715和刮板716，液压底座78固定连接在底座71的顶部，第一液压缸79和第二液压缸715分别铰接在液压底座78顶部的两侧，第一液压缸79的另一端与连接块710铰接，连接块710通过转轴711与磨辊712转动连接，转轴711的一端贯穿至壳体77的内腔与磨辊712固定连接，磨辊712配合磨盘75对钢渣进行研磨，连接块710的底部与旋转支架713的顶部铰接，旋转支架713的底部与第二液压缸715的输出端铰接。

调节过程如下，如图1所示，需要使得磨辊712远离磨盘75时，开启第一液压缸79，使得第一液压缸79收缩，第一液压缸79拉动连接块710绕着旋转支架713旋转，连接块710通过转轴711带动磨辊712旋转，进而调节磨辊712与磨盘75的距离，为了保证调节时的稳定性，连接块710会推动旋转支架713绕着定位架714旋转，旋转支架713拉动第二液压缸715伸长，进而保证了调节磨辊712时的稳定性，反之，需要使得磨辊712靠近磨盘75时，开启第一液压缸79，使得第一液压缸79伸长即可。

另外，考虑到如何将粉状物料和块状物料分开，本实施例做了如下设计，在磨盘引风座76的底部固定连接有刮板716，壳体77的内腔固定连接有集料板717，集料板717套设在磨盘引风座76上，刮板716位于集料板717的顶部，集料板717上开设有若干第二通孔，集料板717用于收集磨盘75顶部落下的粉状物料和块状物料，刮板716将块状物料刮至第二通孔处并通过第一通孔落入到回收机构中，热风将穿过第二通孔将粉状物料输送至收集机构，即可达到将粉状物料和块状物料分开，实现多次研磨块状物料和收集粉状物料的目的。

本实施例中，回收机构包括第三皮带机8、返料提升机9、研磨组件10和分料旋转板11，第三皮带机8设置在钢渣立磨机7的底部用于接收从第二通孔落出的块状物料，返料提升机9将第三皮带机8上的块状物料输送至研磨组件10内腔，研磨组件10对块状物料进行再次的研磨，研磨组件10将再次研磨过的物料输送至分料旋转板11上并落到第二皮带机6上再次进入到钢渣立磨机7进行立磨成粉。

为了进一步提高钢渣研磨的效果，本实施例中，研磨组件10包括研磨箱体、进料口、研磨电机、第一齿轮、第二齿轮、第一研磨辊、第二研磨辊，出料口，进料口和出料口分别设置在研磨箱体的顶部和底部，研磨电机安装在研磨箱体的顶部，研磨电机的输出轴与第一齿轮固定连接，第一齿轮与第二齿轮啮合，第一研磨辊和第二研磨辊的顶部均固定连接有第一连接轴，第一研磨辊和第二研磨辊上的第一连接轴分别贯穿至研磨箱体的顶部与第一齿轮和第二齿轮固定连接，第一研磨辊和第二研磨辊的底部均固定连接有第二连接轴，第二连接轴的底部与研磨箱体转动连接，返料提升机9通过进料口将块状物料送至研磨箱体内，出料口位于分料旋转板11的顶部。

本实施例中，热风机构包括热风炉17，热风炉17的出风口与热风进管718连通，显然热风炉产生的热风通过热风进管718通入到壳体77中，配合高效脉冲袋除尘器12收集研磨好的粉状物料。

本实施例中，收集机构包括高效脉冲袋除尘器12、排风机13、烟囱14、第四皮带机15和第一输送斜槽16，高效脉冲袋除尘器12通过管道将钢渣立磨机7中粉状物料吸至高效脉冲袋除尘器12中，排风机13进出风口分别与高效脉冲袋除尘器12和烟囱14，第四皮带机15将高效脉冲袋除尘器12中粉状物料输送至第一输送斜槽16处。

如图1还展示了钢渣微粉储存及汽车散装和钢渣微粉散装装船的效果，具体的，存储机构包括第一成品提升机18、第二输送斜槽19和成品储存罐20，第一输送斜槽16将粉状物料输送至第一成品提升机18中，第一成品提升机18将粉状物料输送至第二输送斜槽19处，第二输送斜槽19将物料输送至成品储存罐20中进行存储，车辆可将成品储存罐20中存储的物料运送至水泥厂等地作为水泥生产的原料，也可将物料运输至船舶处，利用第二成品提升机21将车辆上的物料吸至船舶上的散装罐22中，即可利用船舶进行原料的运输。

综上所述，通过对钢渣的多次研磨处理，能够将硬度较高的钢渣研磨成符合水泥制造要求的粉状原料，该钢渣微粉生产处理系统能够合理利用钢渣资源，发展循环经济、实现清洁生产，且简化了钢渣处理的流程，减少生产过程中涉及的设备，进而降低了使用的成本，提高了生产的效率，同时便于使用和操作，给使用者带来了便利，也能够达到节能降耗的目的，具有良好的经济效益及社会效益，将工业废钢渣变废为宝的同时，也将为经济的可持续健康发展做出贡献以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。