一種新型建筑膠材的制備技術及其工藝方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種新型建筑膠材的生產方法，特別是一種以旋窯熟料、鉛鋅和鐵礦選礦尾礦廢料為主要原料、以燃煤過程產生的工業廢棄物脫硫灰渣等為輔料制作新型建筑膠材的制備技術及其工藝方法。
【背景技術】
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[0002]選礦尾礦是在開采、分選礦石之后排放的暫時不能被利用的固體或粉狀廢料。在我國，現有各類選礦尾礦庫I萬2千多座，堆存的選礦尾礦到“十二五”末達到170億噸以上，特別是細粒尾礦及浮選廠排出的尾礦，對農田、水源等環境污染尤為嚴重。目前，我國選礦尾礦的平均綜合利用率不足18%，其中鐵和鉛鋅選礦尾礦的利用率更低。特別是鐵選礦尾礦已成為我國工業目前產出量最大、綜合利用率最低的大宗固體廢棄物。在我國僅2012年和2013年兩年鐵和鉛鋅等選礦尾礦產生量分別就達到16.21億噸和16.49億噸。隨著我國礦產資源開采力度的不斷加大，選礦尾礦排出量逐年遞增，加快選礦尾礦的綜合利用已迫在眉睫。
[0003]水泥作為當今大宗的人造建筑膠材，在經濟建設中起著重要的作用，但水泥生產消耗大量的石灰石、黏土、煤等不可再生的資源，同時排放數以億噸計的C02、S0jP NOx等廢氣及粉塵，其生產過程的資源消耗、能源消耗與環境污染等問題十分突出。
[0004]現有技術，水泥的粉磨生產工藝有球磨機和立磨兩種工藝形式。長期以來，水泥等建筑膠材生產線工藝水泥熟料粉磨都是在球磨機中進行的。球磨粉磨的水泥等建筑膠材具有較好的顆粒特性，有利于水泥等建筑膠材的水化和硬化，這是雖然球磨機其能量的有效利用率較低，僅有2%?5%。卻依然多數生產工藝仍選用球磨機的主要原因。
[0005]立磨采用了增加摩擦粉磨力及多次擠壓技術。相對球磨而言，立磨能耗利用率較高，這是粉磨系統優先選用立磨主要原因，但立磨的成品細度太均齊了，物料粉碎呈現為片狀，顆粒大多為多角形。沒有合理顆粒級配，這是限制立磨更廣泛應用于水泥粉磨的主要原因。

【發明內容】

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[0006]本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種新型建筑膠材的生產方法，特別是一種以旋窯熟料、鉛鋅和鐵選礦尾礦廢料為主要原料、以燃煤過程產生的工業廢棄物脫硫灰渣等為輔料制作新型建筑膠材的方法。
[0007]本發明的方案是:
[0008]包括熟料立磨粉磨初加工。其特征在于:把旋窯熟料摻入適量的工業廢棄物脫硫灰渣，所述工業廢棄物脫硫灰渣摻加量以混合料檢測SO3含量不超過3.5%為限。用包括但不僅限于立磨研磨成比表面積為500-200m2/g的粉狀物料。
[0009]包括選礦尾礦烘干、分級。其特征在于:把選礦尾礦通過包括但不僅限于烘干機設備烘干后進入包括但不僅限于高效分級機，將選礦尾礦分級為< 0.080mm和> 0.080mm兩種等級。
[0010]包括將以上所述步驟分別輸送入庫。
[0011]包括將以上所述步驟分別輸送入庫后的物料通過計量設備按一定配方通過電腦控制系統精確計量。
[0012]包括一種超高頻振動粉磨與水泥顆粒修正裝置，其特征在于:通過包括但不僅限于附著式超高頻振動器，振動頻率包括但不僅限于200-20000HZ/S。包括但不僅限于在該裝置中加入0 10-Φ 30mm的鋼球或鋼鍛，所述鋼球或鋼鍛加入量為占該裝置物料通過重量的5-35%。
[0013]包括一種高壓霧化，其特征在于:所述高壓制霧壓力為100-1200PSI，將市售包括但不僅限于有機和無機材料制作的增效劑通過高壓霧化充分附著在物料上。
[0014]所述一種超高頻振動粉磨與水泥顆粒修正裝置工藝原理:
[0015]經立磨處理過的粉狀物料送入超高頻振動粉磨與水泥顆粒修正裝置。在200-20000HZ/S高頻激振的強烈作用下，物料呈現上下翻騰，處于流化狀態(沸騰狀態)。鋼球或鋼鍛在超高頻振動粉磨與水泥顆粒修正裝置內除了自身受高頻激振的強烈作用，處于上下翻騰狀態，同時又受到呈現沸騰狀態的粉狀物流帶動，快速的作向上運動。運動到一定高度的鋼球或鋼鍛由于其自身的重力作用，又快速的往下掉落，如此往復運動，產生強烈的剪切力、摩擦力、撞擊力和高頻振動等復合作用力，將物料粉碎、分散、細化和均質效果。由于采用與球磨機相同的鋼球或鋼鍛作為介質，有助于彌補單一立磨的成品細度過于均齊，物料粉碎呈現為片狀的缺陷，以很低的電耗就能獲得較高的物料圓度系數。
[0016]本發明的優點在于:
[0017]1、與傳統球磨機相比，粉磨效率呈幾何級提高。
[0018]傳統球磨機工作原理是利用旋轉筒體內的鋼球或鋼鍛對物料的不斷沖擊和研磨，使物料最終粉磨成合格的產品。由于離心力和摩擦力的作用，鋼球或鋼鍛隨著磨機筒體一起轉動。任何一層鋼球或鋼鍛的運動軌跡都是以筒體中心為圓心的圓周運動。當球磨機內鋼球或鋼鍛與筒體一起轉動而被提升到一定高度以后，因研磨體的離心力小于重力的向心分力，此時，研磨體離開筒壁作拋物線運動實現對磨內物料的粉碎和研磨。在這個過程中，鋼球或鋼鍛大部分所作的運動都是無意消耗，這就是為什么球磨機其能量的有效利用率較低，僅有2%?5%的原因。
[0019]另一方面，當球磨機的實際轉速達到臨界轉速或大于臨界轉速時，磨內鋼球或鋼鍛的運行軌跡是貼著筒體的圓周運動，不存在分離點和接觸點，即沒有沖擊點，起不到沖擊粉碎物料的作用:當球磨機的實際運行速度過小時，球磨機沒有能力將鋼球或鋼鍛帶到合理高度，無法形成拋落的運動軌跡來沖擊物料，而只能形成全瀉落狀態的運動軌跡，也不能很好的起到沖擊作用。因此，球磨機一般轉速僅18r/min左右。
[0020]超高頻振動粉磨與水泥顆粒修正裝置振動頻率高達200-20000HZ/S ;內部物料受此強烈的激振作用，上下翻騰，處于流化狀態(沸騰狀態)。鋼球或鋼鍛在超高頻振動粉磨與水泥顆粒修正裝置內除了自身受高頻激振的強烈作用，處于上下翻騰狀態，同時又受到呈現沸騰狀態的粉狀物流帶動，快速的作向上運動。運動到一定高度的鋼球或鋼鍛由于其自身的重力作用，又快速的往下掉落，如此往復運動，產生強烈的剪切力、摩擦力、撞擊力和高頻振動等復合作用力，將物料粉碎、分散、細化和均質效果。由于采用與球磨機相同的鋼球或鋼鍛作為介質，有助于彌補單一立磨的成品細度過于均齊，物料粉碎呈現為片狀的缺陷，以很低的電耗就能獲得較高的物料圓度系數。
[0021]另一方面，由于鋼球或鋼鍛始終懸浮在物料中作快速、強烈的剪切力、摩擦力、撞擊力和高頻振動等復合作用力，將物料粉碎、分散、細化。不產生無意消耗，物料粉磨單產能耗下降30%?70%。
[0022]2、由于采用與球磨機相同的鋼球或鋼鍛作為介質，有助于彌補單一立磨的成