一种利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线的制作方法

1.本实用新型属于磷化工技术领域，涉及一种利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线。

背景技术：

2.磷尾矿主要由钙镁碳酸盐等矿物组成，以白云石为主要矿物成分，还含有磷灰石、少量的石英和方解石，以及多种其他杂质。白云石是磷尾矿中含量最多的矿物，它通常以单体的形式存在，少部分会与磷尾矿中其他矿物形成连生体，磷尾矿是我国磷化工生产中最主要的工业副产物。
3.磷尾矿的处理目前仍以堆存的方式为主，该方法不仅会造成磷及其它有用资源的流失，还会侵占大量的土地资源，而且由于会受到风蚀、雨蚀等影响，极容易导致大气、水系及土壤的污染，给生态环境带来极大危害。而且，磷尾矿堆放管理时的运行费用也是一笔较大的开支，无疑增加了生产企业的经济负担，严重制约了企业的发展。
4.近年来，国内一些研究院所与磷化工企业针对磷尾矿的处置和利用提出了一些方法及配套设备，例如cn113695087a公开了一种从粗选、扫选后的磷尾矿中柱式再选回收有效磷的方法及设备，通过将粗选、扫选所得磷尾矿输送到调浆槽，配制成一定固含量的矿浆，再加入捕收剂等在浮选柱内进行反浮选得到再选尾矿，进而提高了磷尾矿的回收利用率，降低了磷尾矿的堆放量。cn211283748u公开了一种磷尾矿和废盐酸的回收利用装置，首先将磷尾矿于酸解槽中酸解，滤液输送至结晶槽中制成硫酸钙晶须粗成品，再将二次滤液与气氨反应后进入氢氧化镁过滤机制得氢氧化镁粗成品；cn217093441u也公开了一种硝酸分解磷尾矿制备钙镁复合肥的制备系统，通过将磷尾矿在酸解槽中酸解，将过滤后的滤液在反应器中与液氨反应，将反应产物输入到复合肥造粒系统中制备为磷肥和钾肥；除以上外，目前磷尾矿的处理方法还包括制备碱式碳酸镁、制备免烧砖、固化填埋法、矿井填充法等技术，但是这些方法所产出的产品的市场规模较小且均会在制造或处理过程中产生相应的环保问题，因而均未得到广泛应用。
5.因此，尚需要开发一种大规模、无害化处理磷尾矿，且能产生良好经济效益的新的技术方案。

技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，所述生产线包括沿物料流向依次连接的贮存计量输送单元、打散改性单元、煅烧单元及磨粉选粉单元；所述贮存计量输送单元包括独立设置的磷尾矿仓库及电石渣仓库。本实用新型所述的生产线先使磷尾矿与电石渣进入打散改性单元，利用电石渣的碱性中和磷尾矿中的酸性物质，再经过煅烧单元去除物料中的有机物并提高物料活性，最后经过磨粉选粉单元后即可得到混凝土外加剂产品。使用本实用新型所述的生产线对磷尾矿进行处理可以节约矿产资源、降低混凝土外加剂的生产成本，同时实现了磷尾矿及电
石渣的大规模资源化利用，避免了堆存或填埋对环境的污染。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.本实用新型提供了一种利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，包括沿物料流向依次连接的贮存计量输送单元、打散改性单元、煅烧单元及磨粉选粉单元；所述贮存计量输送单元包括独立设置的磷尾矿仓库及电石渣仓库。
9.本实用新型通过对磷尾矿的成分及理化性质进行研究，提出了一种利用磷尾矿及电石渣制备混凝土外加剂的生产线，所述生产线通过打散改性单元先将磷尾矿与电石渣混合打散，利用电石渣的碱性中和磷尾矿中的酸性物质以对磷尾矿进行改性，然后通过煅烧单元去除磷尾矿中的有害元素，并提高磷尾矿的活性，经过磨粉选粉单元后即可得到混凝土外加剂，该混凝土外加剂可以替代粉煤灰应用于混凝土中，经过本生产线处理得到的所述混凝土外加剂一方面避免了有害元素对混凝土的胶砂强度、需水量、凝结时间和性的影响，另一方面混凝土能将磷尾矿中的剩余的微量重金属等有害物质固化，避免了磷尾矿造成的环境污染问题，同时混凝土是建筑行业的主要原材料，需求量大，通过本实用新型所述生产线能够大量消耗磷尾矿，有利于磷尾矿大规模综合利用的推广。
10.以下作为本实用新型优选的技术方案，但是不作为本实用新型提供的技术方案的具体限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。
11.作为本实用新型优选的技术方案，所述贮存计量输送单元还包括沿物料流向依次与所述磷尾矿仓库相连的磷尾矿受料斗及磷尾矿皮带秤，以及沿物料流向依次与所述电石渣仓库相连的电石渣受料斗及电石渣皮带秤；所述磷尾矿皮带秤的出料口及所述电石渣皮带秤的出料口均连接于皮带输送机的进料口；所述皮带输送机的出料口与所述打散改性单元的进料口相连。
12.作为本实用新型优选的技术方案，所述打散改性单元至少包括一台打散机，所述打散机的进料口作为所述打散改性单元的进料口，所述打散机的出料口与所述煅烧单元的进料口相连。
13.本实用新型所述打散改性单元的主要目的在于将磷尾矿及电石渣破碎、分散并混合均匀，因此除所述打散机外，本领域的技术人员可以根据实际情况设置相应的设备，如增设多台并列的打散机或多级串联设置破碎机及球磨机等。以使得磷尾矿及电石渣的混合改性更加充分，打散改性后的物料进入磨粉选粉单元后根据需要的粒径大小被选取为最终的产品。
14.作为本实用新型优选的技术方案，所述煅烧单元包括回转窑，所述回转窑的进料口作为所述煅烧单元的进料口，所述回转窑的出料口与所述磨粉选粉单元的进料口相连。
15.作为本实用新型优选的技术方案，所述回转窑通过提升机与所述打散改性单元相连，所述提升机的进料口作为所述煅烧单元的进料口，所述提升机的出料口与所述回转窑的进料口相连。
16.作为本实用新型优选的技术方案，所述提升机为斗式提升机。
17.作为本实用新型优选的技术方案，所述磨粉选粉单元包括沿物料流向依次连接的磨粉机、布袋收尘器，所述磨粉机的进料口作为所述磨粉选粉单元的进料口，所述布袋收尘器的出料口作为所述磨粉选粉单元的出料口。
18.作为本实用新型优选的技术方案，所述磨粉选粉单元的出料口连接于混凝土外加
剂贮存库。
19.作为本实用新型优选的技术方案，所述磨粉选粉单元与所述混凝土外加剂贮存库通过细粉输送装置相连。
20.作为本实用新型优选的技术方案，所述细粉输送装置包括皮带传送设备。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
22.本实用新型所述的生产线先使磷尾矿与电石渣进入打散改性单元，利用电石渣的碱性中和磷尾矿中的酸性物质，再经过煅烧单元去除物料中的有机物并提高物料活性，最后经过磨粉选粉单元后即可得到混凝土外加剂产品。所述生产线对设备要求低，无繁琐工序，能提高磷尾矿处理的生产效率，降低处理能耗，同时，利用所述生产线生产混凝土外加剂可以节约矿产资源、降低混凝土外加剂的生产成本，同时实现了磷尾矿及电石渣的大规模资源化利用，避免了堆存或填埋对环境的污染。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例1所述利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线的示意图；
24.其中，1-磷尾矿受料斗、2-电石渣受料斗、3-磷尾矿皮带秤、4-电石渣皮带秤、5-皮带输送机、6-打散机、7-提升机、8-回转窑、9-磨粉机、10-布袋收尘器、11-细粉输送装置、12-混凝土外加剂贮存库。
具体实施方式
25.为使本实用新型的技术方案、目的和优点更加清楚，下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于电和通信领域而言，可以是有线连接，也可以是无线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
29.实施例1
30.本实施例提供了一种利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其示意图如图1所示，所述利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线包括沿物料流向依次连接的贮存计量输送单元、打散改性单元、煅烧单元及磨粉选粉单元；所述贮存计量输送单元包括独立设置的磷尾矿仓库及电石渣仓库。
31.所述贮存计量输送单元还包括沿物料流向依次与所述磷尾矿仓库相连的磷尾矿受料斗1及磷尾矿皮带秤3，以及沿物料流向依次与所述电石渣仓库相连的电石渣受料斗2及电石渣皮带秤4；所述磷尾矿皮带秤3的出料口及所述电石渣皮带秤4的出料口均连接于皮带输送机5的进料口；
32.所述打散改性单元包括一台打散机6，所述皮带输送机5的出料口与所述打散机6的进料口相连；
33.所述煅烧单元包括回转窑8，所述回转窑8通过提升机7与所述打散机6相连，即，所述提升机7的进料口与所述打散机6的出料口相连，所述提升机7的出料口与所述回转窑8的进料口相连；
34.所述磨粉选粉单元包括沿物料流向依次连接的磨粉机9及布袋收尘器10，所述磨粉机9的进料口与所述回转窑8的出料口相连；
35.所述布袋收尘器10的出料口与细粉输送装置11的进料口相连，所述细粉输送装置11的出料口与所述混凝土外加剂贮存库12相连。
36.本实施例所述利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线的工作过程如下：
37.磷尾矿和电石渣分别从磷尾矿仓库及电石渣仓库出料各自落入磷尾矿受料斗1及电石渣受料斗2，分别下料经过磷尾矿皮带秤3及电石渣皮带秤4的计量后按照一定的比例进入皮带输送机5；皮带输送机5同时将磷尾矿和电石渣送入打散机6中打散混匀，此时电石渣与磷尾矿发生酸碱中和反应，物料中的酸性有害物质得到初步去除；之后，改性后的物料从打散机6出料，通过提升机7被提升至回转窑8的入口，改性后的物料进入回转窑8煅烧，进一步去除改性后的物料中的有害物质，同时可以提高物料的活性；煅烧完成后，物料进入磨粉机9粉磨，降低物料的粒径，粉磨后的物料再经过布袋收尘器10将合格的产品捕集下来即得到混凝土外加剂，之后再通过细粉输送系统11将所述混凝土外
38.本实施例所述的利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线每年可消耗磷尾矿40万吨(干基)，生产混凝土外加剂43万吨，经过对产品检测，产品性能能够达到《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(gb/t18736-2017)中磨细矿渣i级标准，对同一时间段所得三批次的所述混凝土外加剂的各项检测数据如表1所示。
39.表1
[0040][0041][0042]
本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
[0043]
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0044]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0045]
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

技术特征：

1.一种利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其特征在于，包括沿物料流向依次连接的贮存计量输送单元、打散改性单元、煅烧单元及磨粉选粉单元；所述贮存计量输送单元包括独立设置的磷尾矿仓库及电石渣仓库。2.根据权利要求1所述的利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其特征在于，所述贮存计量输送单元还包括沿物料流向依次与所述磷尾矿仓库相连的磷尾矿受料斗(1)及磷尾矿皮带秤(3)，以及沿物料流向依次与所述电石渣仓库相连的电石渣受料斗(2)及电石渣皮带秤(4)；所述磷尾矿皮带秤(3)的出料口及所述电石渣皮带秤(4)的出料口均连接于皮带输送机(5)的进料口；所述皮带输送机(5)的出料口与所述打散改性单元的进料口相连。3.根据权利要求1所述的利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其特征在于，所述打散改性单元至少包括一台打散机(6)，所述打散机(6)的进料口作为所述打散改性单元的进料口，所述打散机(6)的出料口与所述煅烧单元的进料口相连。4.根据权利要求1所述的利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其特征在于，所述煅烧单元包括回转窑(8)，所述回转窑(8)的进料口作为所述煅烧单元的进料口，所述回转窑(8)的出料口与所述磨粉选粉单元的进料口相连。5.根据权利要求4所述的利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其特征在于，所述回转窑(8)通过提升机(7)与所述打散改性单元相连，所述提升机(7)的进料口作为所述煅烧单元的进料口，所述提升机(7)的出料口与所述回转窑(8)的进料口相连。6.根据权利要求5所述的利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其特征在于，所述提升机(7)为斗式提升机。7.根据权利要求1所述的利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其特征在于，所述磨粉选粉单元包括沿物料流向依次连接的磨粉机(9)、布袋收尘器(10)，所述磨粉机(9)的进料口作为所述磨粉选粉单元的进料口，所述布袋收尘器(10)的出料口作为所述磨粉选粉单元的出料口。8.根据权利要求1所述的利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其特征在于，所述磨粉选粉单元的出料口连接于混凝土外加剂贮存库(12)。9.根据权利要求7所述的利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其特征在于，所述磨粉选粉单元与所述混凝土外加剂贮存库(12)通过细粉输送装置(11)相连。10.根据权利要求9所述的利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，其特征在于，所述细粉输送装置(11)包括皮带传送设备。

技术总结

本实用新型提供了一种利用磷尾矿制备混凝土外加剂的生产线，所述生产线包括沿物料流向依次连接的贮存计量输送单元、打散改性单元、煅烧单元及磨粉选粉单元；所述贮存计量输送单元包括独立设置的磷尾矿仓库及电石渣仓库。本实用新型所述的生产线先使磷尾矿与电石渣进入打散改性单元，利用电石渣的碱性中和磷尾矿中的酸性物质，再经过煅烧单元去除物料中的有机物并提高物料活性，最后经过磨粉选粉单元后即可得到混凝土外加剂产品。使用本实用新型所述的生产线对磷尾矿进行处理可以节约矿产资源、降低混凝土外加剂的生产成本，同时实现了磷尾矿及电石渣的大规模资源化利用，避免了堆存或填埋对环境的污染。了堆存或填埋对环境的污染。了堆存或填埋对环境的污染。