一種固體物料細碎和高壓成型系統及工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種物料破碎和成型裝備，尤其是一種用于固體散狀物料的細碎和成型系統及工藝。
【背景技術】
[0002]目前，在化工、建材、電力等行業存在大量的粉化或者小顆粒固體物料，例如低階煤炭、干燥煤、半焦、灰渣、矸石等等，這類物料通常需要進行成型處理，以便于進一步加工利用和遠距離輸送。目前的成型技術主要分為有粘結劑成型和無粘結劑成型兩種。其中有粘結劑成型粘結劑選擇條件苛刻、用量大，成型成本較高，主要在產品附加值較高的領域應用。無粘結劑成型對物料的粒度、溫度、水分及成型壓力要求嚴格。目前大部分成型機入口物料粒度大于3_，成型溫度接近常溫，且成型機的最高線壓力僅為150kN/cm左右，成型產品冷壓強度、浸水強度、熱強度、熱穩定性均無法達到要求，無法滿足后續工藝需要。

【發明內容】

[0003]本發明提供一種物料細碎和成型系統及工藝，以解決現有技術中物料粒度大，成型機壓力低，成型溫度不能調整所導致的成型效果差的問題。
[0004]—種固體物料細碎和高壓成型系統，包括接收散狀物料的進料閥，與進料閥連通的細碎機，所述細碎機具有隙可調的篩筒，細碎機下部與細粉緩沖倉連通，細粉緩沖倉下部設置有第一卸料閥，所述第一卸料閥下方連通有成型機喂料螺旋，所述成型機喂料螺旋的出料口與成型機預壓緊螺旋的進料口連通，成型機預壓緊螺旋的出料口連接到高壓對輥成型機，所述高壓對輥成型機出口下方設置有成型機出料皮帶及與之相連的振動篩分機，振動篩分機一個出口與將成型產品輸出的轉運皮帶相連，另一個出口設置有第三卸料閥，未成型物料經第三卸料閥與埋刮板輸送機送回進料閥。
[0005]進一步地，所述細粉緩沖倉頂部與壓力平衡管路相連通，根據所處理物料性質，通過調節壓力平衡管路閥門開度以及除塵引風機入口閥門開度，從而調節緩沖倉運行壓力。若處理易燃易爆物料，則使用氮氣令緩沖倉保持微正壓運行，若處理普通物料，則令緩沖倉保持微負壓運行以節省氣量。此外，緩沖倉頂部設置有第一除塵器，所述第一除塵器分別連接到除塵引風機和第一氮氣反吹管路。
[0006]所述細粉緩沖倉底部設置有沿料倉四角切圓斜向布置的加熱流化管路。
[0007]進一步地，所述預壓緊螺旋和真空抽氣栗之間設置有第二除塵器，所述第二除塵器上部連接有第二氮氣反吹管路，下部出口設置有第二卸料閥，所述第二卸料閥的出口與埋刮板輸送機相連通。
[0008]特別地，所述的進料閥、第一卸料閥、第二卸料閥為星型卸料閥。
[0009]特別地，所述成型機喂料螺旋和成型機預壓緊螺旋均為變螺距螺旋，以使得粉狀物料在螺旋出口空間形成緊實料封，且所述預壓緊螺旋與真空抽氣栗相連通。
[0010]進一步地，所述高壓對輥成型機出料口與氮氣消防管路相連通。
[0011]進一步地，所述高壓對輥成型機由液壓油栗促動以使其線壓力達到300kN/cm_500kN/cm。
[0012]進一步地，所述的固體物料細碎和高壓成型設備還包括氮氣加熱器。
[0013]使用固體物料細碎和高壓成型設備進行固體物料細碎和高壓成型的工藝，包括如下步驟:
1)將固體物料投放入進料閥，物料經過與進料閥相連的細碎機破碎后得到0-3mm粒徑細粉；
2)細粉經過緩沖倉后進入成型機喂料螺旋和預壓緊螺旋排出氣體；
3)排出氣體后的細粉被送入高壓成型機，經高壓成型后的物料經過出料皮帶輸送到振動篩分機篩選；
4)成型產品通過轉運皮帶輸送到料場，未成型物料通過埋刮板輸送機返回到進料閥，此外第二除塵器篩分出的細粉經第二卸料閥落入埋刮板輸送機返料。
[0014]本發明的有益效果是:該系統將物料篩選、細碎和成型工序結合[ul]集成，調節物料粒徑、溫度，排出粉粒間氣體，達到最佳成型條件，通過高壓成型破壞物料顆粒內部的孔隙結構，靠物料自身在被擠壓后所產生的粘性實現無粘結劑成型。本工藝成型產品具有強度高、不易復吸、不發生氣爆等特點，擴大固體散狀物料加工利用范圍，增加長途運輸效率并極大提高物料的安全穩定性能。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0016]圖1為本發明的固體物料細碎和高壓成型設備連接結構示意圖；
圖2為本發明的緩沖倉截面示意圖。
[0017]附圖標記:1 一進料閥、2 —細碎機、3 —細粉緩沖倉、4 一第一除塵器、5 —除塵引風機、6-第一卸料閥、7-喂料螺旋、8-預壓緊螺旋、9-高壓對輥成型機、10-第二除塵器、
11-第二卸料閥、12-真空抽氣栗、13-液壓油箱、14-液壓油栗、15-成型機出料皮帶、16-振動篩分機、17-轉運皮帶、18-第三卸料閥、19-埋刮板輸送機、20-氮氣加熱器、21-第一氮氣反吹管路、22-壓力平衡管路、23-加熱流化管路、24-第二氮氣反吹管路、25-氮氣消防管路。
【具體實施方式】
[0018]參考圖1，一種固體物料細碎和高壓成型系統，包括接收散狀物料的進料閥1，與進料閥連通的細碎機2，細碎機下部與細粉緩沖倉3連通，細粉緩沖倉下部設置有第一卸料閥6，所述第一卸料閥下方連通有成型機喂料螺旋7，所述成型機喂料螺旋的出料口與成型機預壓緊螺旋8的進料口連通，成型機預壓緊螺旋的出料口連接到高壓對輥成型機9，所述高壓對輥成型機出口下方設置有成型機出料皮帶15及與之相連的振動篩分機16，振動篩分機一個出口與將成型產品輸出的轉運皮帶17相連，另一個出口設置有第三卸料閥18，未成型物料經第三卸料閥與埋刮板輸送機19送回進料閥1。
[0019]特別地，所述細碎機2為“篩碎一體”設備，可根據物料性質分別更換l_3mm金屬篩筒，保證入口粒徑不大于50mm，含水量不大于10%的固體散狀物料一次性通過細碎機。為了保證高壓成型質量，要求成型前物料粒徑不大于3_。而細碎機篩筒間隙可調，通過調整間隙，使得0-3_粒徑的細粉能通過細碎機進入細粉緩沖倉3，大于3_粒徑的物料繼續留在細碎機中再次細碎。這樣可確保從細碎機出口的物料粒徑都滿足0-3_的工藝要求。
[0020]所述細粉緩沖倉3頂部與壓力平衡管路22相連通，根據所處理物料性質，通過調節壓力平衡管路22閥門開度以及除塵引風機5入口閥門開度，從而調節緩沖倉3的運行壓力。若處理易燃易爆物料，則使用氮氣令緩沖倉3保持微正壓運行，若處理普通物料，則令緩沖倉3保持微負壓運行以節省氣量。緩沖倉頂部設置有第一除塵器4，第一除塵器可為布袋除塵器或者金屬濾筒除塵器。所述第一除塵器分別連接到除塵引風機5和第一氮氣反吹管路21。所述除塵引風機將廢氣排入外部大氣，第一氮氣反吹管路用于將吸附在第一除塵器上的粉末吹落，防止堵塞。
[0021]參考圖1和圖2，所述細粉緩沖倉3底部設置有沿料倉四角切圓斜向布置的加熱流化管路23，用于調節成型前物料溫度并通過高壓氣體的噴吹起到對緩沖倉底部的防堵和疏通作用。
[0022]繼續參考圖1，所述預壓緊螺旋和真空抽氣栗12之間設置有第二除塵器10，所述第二除塵器上部連接有第二氮氣反吹管路24，用于將第二除塵器吸附的粉末吹落，防止堵塞。第二除塵器下部出口設置有第二卸料閥11，所述第二卸料閥的出口與埋刮板輸送機19相連通。
[0023]優選地，所述進料閥1、第一卸料閥6、第二卸料閥11為星型卸料閥。
[0024]所述成型機喂料螺旋7和成型機預壓緊螺旋8均為變螺距螺旋，以使得粉狀物料在螺旋出口空間形成緊實料封，且所述預壓緊螺旋與真空抽氣