水泥、骨料联产生产线的制作方法

1.本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种水泥、骨料联产生产线。


背景技术：

2.随着国内基建的快速发展和城镇化程度的大幅提高，建筑行业蓬勃发展的同时也逐渐步入了资源短缺、污染严重的困境。对于混凝土骨料加工行业，由于技术简单、成本低，多是小型企业甚至个体使用鄂式破碎机等破碎设备通过调整破碎机参数直接对开采的坯石进行破碎，得到一定粒径范围的碎石，即为骨料，由于小企业和个体经营所掌握的资源本就有限，加之砂石资源的短缺又进一步促使发改委严格管控开采资质，导致行业陷入混凝土骨料价格飞涨，却无矿可采的窘境；而对于经过整合的水泥行业，多为大中型水泥厂，建厂难度大、周期长、资金多，但水泥厂虽然资金雄厚，选址也已经充分考虑了矿山资源而多建于山区和资源丰富的地质带，但由于近年来水泥持续地产能过剩，导致其负担着巨额投入却也很难有进一步发展。
3.面对这种局面，很多水泥企业着手思考延伸产业链以扩展业务范围，开始涉及骨料甚至商品混凝土业务，想要利用其充足的矿山资源开发出骨料生产线，增加营收。虽然相较于建造一条水泥生产线而言，骨料生产线的成本要小很多，但仍需几百万或者近千万的投入，生产线搭建时间长，在占地上也需要在厂区内专门为骨料生产线进行规划，时间、资金和人力的投入都比较大，对原有场地条件和环境要求也高，并非每个水泥企业都能够适用。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中水泥厂内建造骨料生产线投入大、占地大、实现难度大的缺陷，从而提供一种成本低、占地小、更易推广应用的水泥、骨料联产生产线，能够根据实际生产需求，灵活调整水泥、骨料联产生产线的使用情况。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种水泥、骨料联产生产线，包括水泥生产线，所述水泥生产线具有用于粉磨石灰石的原料粉磨装置，所述原料粉磨装置具有第一进料口、粉料出口和排渣口，所述粉料出口的出料供水泥制备用；
7.还包括：
8.破碎装置，具有第二进料口和出料口，所述第二进料口与所述排渣口连通，用于对所述排渣口的排出料进行破碎；
9.筛选装置，与所述破碎装置的出料口连通，用于对所述破碎装置的出料口的出料进行筛选，得到目标粒径范围内的骨料；
10.磨外循环通道，设于所述原料粉磨装置的所述排渣口与所述第一进料口之间，所述排渣口的排出料经所述磨外循环通道返回至所述原料粉磨装置的所述第一进料口；
11.切换控制装置，用于控制所述排渣口的排出料流至所述磨外循环通道或所述筛选
装置的所述第二进料口。
12.所述切换控制装置包括设置在所述筛选装置前的第一控制阀，以及设置在所述磨外循环通道上的第二控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀分别能够控制对应通路的通断。
13.所述破碎装置与所述筛选装置之间还设置有提料装置，所述提料装置的入料口与所述破碎装置的出料口连通，所述提料装置的出料口与所述筛选装置的入料口连通，所述提料装置用于将所述破碎装置的出料口的出料提升，再进入所述筛选装置进行筛选。
14.所述提料装置为原有所述水泥生产线中与所述原料粉磨装置连接的提料装置。
15.所述提料装置为斗式提升机。
16.所述磨外循环通道连通所述提料装置的出料口与所述原料粉磨装置的所述第一进料口设置。
17.所述筛选装置包括至少两层筛选部件，其中位于上游的所述筛选部件的筛余小于位于下游的所述筛选部件的筛余，所述破碎装置的出料口的出料顺序过筛，得到各级目标粒径范围内的所述骨料。
18.所述筛选装置为具有至少两层所述筛选部件的振动筛。
19.所述筛选部件呈网格状。
20.所述原料粉磨装置为立式辊磨。
21.所述破碎装置为鄂式破碎机。
22.还包括预筛选装置，设于所述排渣口与所述筛选装置之间，所述预筛选装置允许粒径小于或者小于等于目标粒径范围的最大值的物料通过并进入所述筛选装置，未通过的进入所述破碎装置再进入所述筛选装置。
23.所述破碎装置与所述筛选装置之间还设置有提料装置，所述提料装置的入料口与所述破碎装置的出料口连通，所述提料装置的出料口与所述筛选装置的入料口连通，所述提料装置用于将所述破碎装置的出料口的出料提升，再进入所述筛选装置进行筛选；所述预筛选装置具有与所述提料装置的入料口连通的出口，所述预筛选装置允许粒径小于或者小于等于目标粒径范围的最大值的物料通过，并由所述出口经所述提料装置进入所述筛选装置。
24.所述预筛选装置为倾斜设置的条形格栅，所述排渣口的排出料经所述条形格栅的高侧向低侧运动进行预筛选。
25.本发明技术方案，具有如下优点：
26.1.本发明提供的水泥、骨料联产生产线，包括现有的水泥生产线，石灰石经第一进料口进入现有水泥生产线的原料粉磨装置粉磨，符合要求的粉料从粉料出口排出进入水泥生产线的下个工序，粒径过大的不符合要求的则从排渣口排出，从排渣口排出的石子经第二进料口进入破碎装置进行破碎得到粒径更小的石子从出料口排出，再经筛选装置进一步筛选，得到一种或多种尺寸范围的骨料。本发明利用原有水泥生产线上用于石灰石等原料粉磨的原料粉磨装置进行骨料制备，不仅突破了颗粒状的骨料使用破碎装置制备，粉料才用粉磨装置制备的传统想法，直接利用水泥生产线上的粉磨装置配合新增的破碎装置和筛选装置进行骨料制备，增加了骨料生产线，还能够不影响生产线原有的水泥产量。这是由于在实际生产中，为了保证水泥窑烧结作业的连续性，经原料粉磨装置粉磨的石灰石粉和其
它原料组分都需要过量制备，也就是说原料粉磨装置通常是间歇性工作的，当石灰石粉储备充足时原料粉磨装置停机待用，因此，本发明正是充分利用了水泥生产线的原料粉磨装置的闲置产能，在不影响水泥原有产量的前提下，将原本需要从排渣口直接回到原料粉磨装置继续粉磨的排出料进行破碎和筛选从而得到符合要求的骨料，而从原料粉磨装置的粉料出口排出的粉料则仍然供水泥生产使用。这样既保证了生产线原有的水泥产量，又利用了原料粉磨装置对坯石进行了初步磨碎，从而能够选择负荷较小、占地较少的破碎装置，更加适应生产线原本有限的加装空间，使改造具备可行性。另外，由于原料粉磨装置通常用于粉料磨制，从排渣口排出的碎石多呈类球状，叶状、针状较少，相较于直接采用破碎装置破碎的骨料粒形更好，无需再整形，以此制备的混凝土流动性、均匀性也更佳。本发明使水泥企业无需建造单独的骨料生产线，直接对现有的水泥生产线进行有限的改造便可以完成骨料生产线的建造，骨料粒形好，设备占地少，改造工期短，适用性强，能够适用于更多水泥企业。并且，还设置磨外循环通道和切换控制装置，原料粉磨装置的排渣口从外部通过磨外循环通道与第一进料口之间连通，使得排渣口的排出料能够经过磨外循环通道返回至原料粉磨装置重新进入粉磨程序，生产时可以通过切换控制装置控制原料粉磨装置的排渣口的排出料是通过磨外循环通道回流至原料粉磨装置，还是进入骨料生产线。这使得水泥、骨料联产生产线可以根据市场情况和生产实际需要对生产线做出灵活调整，如果只需要生产水泥，那么经过排渣口的排出料经磨外循环通道回流至原料粉磨装置继续粉磨，直至均为粉料供水泥制备用，如果水泥产能已过剩，为了避免水泥窑熄火再重启造成的损失，可以对水泥进行减产操作，控制排渣进入骨料生产线，这样既保证了水泥窑继续生产，又将部分产能转化为骨料，合理调整水泥产能，不仅避免了水泥产量过剩情况下不停产导致的库存、滞销与现金流压力或者停产造成的损失，还增加了产品种类，拓展了业务范围，大大提高了营收，经济效益显著。
27.2.本发明提供的水泥、骨料联产生产线，在破碎装置与筛选装置之间还设置有提料装置，将破碎后的石料提升至合适高度再进行筛选分级，更为重要的是，本发明的提料装置应用的是原有水泥生产线自身所具有的提料装置，原来的提料装置仅用于将原料粉磨装置的排渣口的排出料提升至第一进料口从而返回原料粉磨装置进行粉磨，在本发明中，将筛选装置设置在提料装置下发，应用原有提料装置完成提料，方便筛选作业的进行，不仅无需增加新的提料设备，并且通过磨外循环通道和切换控制装置的设置还保留了原有提料装置的功能和作用，既减少了改造成本和占用空间，又不影响原水泥生产线的正常使用，同时由于水泥厂多为封闭式设备，污染控制严格，利用原有的提料装置也可降低扬尘，减少污染。
28.3.本发明提供的水泥、骨料联产生产线，筛选装置包括多层筛选部件，且上游的筛选部件的筛余小于下游的筛选部件的筛余，也即上游的筛选部件的过筛尺寸要大于下游的筛选部件的过筛尺寸，破碎装置的出料口的出料顺序过筛，若目标粒径范围为d1-d2，则设置两层筛选部件，第一层筛选部件的过筛尺寸为小于等于d2，第二层筛选部件的过筛尺寸为小于d1，则目标粒径范围内的骨料留存于第二层筛选部件上。可以根据所需骨料的级配要求设置相应层数的筛选部件，得到多种粒径范围的骨料。
29.4.本发明提供的水泥、骨料联产生产线，筛选部件采用振动筛，有利于石子更顺畅地完成过筛，筛选效率高。网格状振动筛更有利于得到粒形更均匀的骨料。
30.5.本发明提供的水泥、骨料联产生产线，还包括设于原料粉磨装置和破碎装置之间的预筛选装置，预筛选装置允许粒径小于或者小于等于目标粒径范围的最大值的石子通过并进入筛选装置，也即能够通过预筛选装置的石子可直接进入筛选装置进行筛选，无需再破碎，而未能通过预筛选装置的石子则需先经过破碎装置破碎再进入筛选装置筛选。由于水泥生产线的加装空间有限，所设置的破碎装置不宜过大，本发明这种设置能够减少破碎装置负荷，无需破碎的石子直接进入筛选装置，相应的也就提高了破碎装置的破碎效率，使得中小型破碎装置也能够满足生产需求。
31.6.本发明提供的水泥、骨料联产生产线，预筛选装置具有与提料装置的入料口连通的出口，预筛选装置允许粒径小于或者小于等于目标粒径范围的最大值的物料通过，并由该出口经提料装置进入筛选装置。这种设置使得通过预筛选装置得到的无需破碎的石料可以通过提料装置直接进入筛选装置进行筛选。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明的实施例一中提供的水泥、骨料联产生产线的结构示意图；
34.图2为图1中a部分的放大示意图。
35.附图标记说明：
36.1-原料粉磨装置；11-粉料出口；12-第一进料口；2-提料装置；3-破碎装置；4-筛选装置；5-预筛选装置；6-成品仓；7-回料通道；8-切换控制装置。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
40.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
41.图1为本发明的实施例中提供的水泥、骨料联产生产线的结构示意图；
42.图2为图1中a部分的放大示意图。如图1和图2所示，本实施例提供的水泥、骨料联产生产线是在现有水泥生产线基础上改进得到的，其包括水泥生产线原有的原料粉磨装置1，以及改进所增加的破碎装置3和筛选装置4，石料经第一进料口12进入原料粉磨装置1进行粉磨，将原料粉磨装置1粉料出口11排出的粉料用于水泥生产，将原料粉磨装置1排渣口的排出料经过破碎和筛选得到骨料，可用于混凝土制备或者其它用途；还包括磨外循环通道和切换控制装置8，其中，磨外循环通道设于所述原料粉磨装置1的所述排渣口与所述第一进料口12之间，所述排渣口的排出料经所述磨外循环通道返回至所述原料粉磨装置1的所述第一进料口12；切换控制装置8用于控制所述排渣口的排出料流至所述磨外循环通道或所述筛选装置4的所述第二进料口。
43.其中，破碎装置3，具有第二进料口和出料口，所述第二进料口与所述排渣口连通，用于对所述排渣口的排出料进行破碎，排渣口的排出料粒径过大，需要进入破碎装置3进一步破碎；筛选装置4，与所述破碎装置3的出料口连通，用于对所述破碎装置3的出料口的出料进行筛选，得到目标粒径范围内的骨料。其中，筛选方式可以根据所需要的骨料级配进行选择，既可以仅筛选单一粒径范围内的骨料，也可以筛选多个粒径范围内的骨料。
44.石灰石经第一进料口12进入原料粉磨装置1粉磨，符合要求的粉料从粉料出口11排出进入水泥生产线的下个工序，粒径过大的不符合要求的则从排渣口排出，从排渣口排出的石子经第二进料口进入破碎装置3进行破碎得到粒径更小的石子从破碎装置3的出料口排出，再经筛选装置4进一步筛选，得到一种或多种尺寸范围的骨料。本发明利用水泥生产线上用于石灰石等原料粉磨的原料粉磨装置1进行骨料制备，不仅突破了颗粒状的骨料使用破碎装置3制备，粉料才用粉磨装置制备的传统想法，直接利用水泥生产线上的粉磨装置配合新增的破碎装置3和筛选装置4进行骨料制备，增加了骨料生产线，还能够不影响生产线原有的水泥产量。这是由于在实际生产中，为了保证水泥窑烧结作业的连续性，经原料粉磨装置1粉磨的石灰石粉和其它原料组分都需要过量制备，也就是说原料粉磨装置1通常是间歇性工作的，当石灰石粉储备充足时原料粉磨装置1停机待用，因此，本发明正是充分利用了水泥生产线的原料粉磨装置1的闲置产能，在不影响水泥原有产量的前提下，将原本需要从排渣口直接回到原料粉磨装置1继续粉磨的排出料进行破碎和筛选从而得到符合要求的骨料，而从原料粉磨装置1的粉料出口11排出的粉料则仍然供水泥生产使用。这样既保证了生产线原有的水泥产量，又利用了原料粉磨装置1对坯石进行了初步磨碎，从而能够选择负荷较小、占地较少的破碎装置3，更加适应生产线原本有限的加装空间，使改造具备可行性。另外，由于原料粉磨装置1通常用于粉料磨制，从排渣口排出的碎石多呈类球状，叶状、针状较少，相较于直接采用破碎装置3破碎的骨料粒形更好，无需再整形，以此制备的混凝土流动性、均匀性也更佳。本发明使水泥企业无需建造单独的骨料生产线，直接对现有的水泥生产线进行有限的改造便可以完成骨料生产线的建造，骨料粒形好，设备占地少，改造工期短，适用性强，能够适用于更多水泥企业。
45.进一步地，原料粉磨装置1为立式辊磨，在其他实施例中，也可以为其他辊磨设备。破碎装置3为鄂式破碎机。筛选装置4包括至少两层筛选部件，其中位于上游的所述筛选部件的筛余小于位于下游的所述筛选部件的筛余，所述破碎装置3的出料口的出料顺序过筛，得到各级目标粒径范围内的所述骨料。
46.筛选装置4包括多层筛选部件，且上游的筛选部件的筛余小于下游的筛选部件的筛余，也即上游的筛选部件的过筛尺寸要大于下游的筛选部件的过筛尺寸，破碎装置3的出料口的出料顺序过筛，若目标粒径范围为d1-d2，则设置两层筛选部件，第一层筛选部件的过筛尺寸为小于等于d2，第二层筛选部件的过筛尺寸为小于d1，则目标粒径范围内的骨料留存于第二层筛选部件上。可以根据所需骨料的级配要求设置相应层数的筛选部件，得到多种粒径范围的骨料。
47.具体地，本实施例中的筛选装置4为振动筛。
48.以d1＝5mm，d2＝25mm，即目标粒径范围为5-25mm的骨料筛选为例，筛选部件设置为两层，采用网格状的筛网上下游设置，经过破碎的石料先经过上游筛网，上游筛网允许小于或者小于等于25mm的石子通过，那么大于等于或者大于25mm的石子被上游筛网拦住，下游筛网允许小于或者小于等于5mm的石子通过，那么大于等于或者大于5mm的石子被下游筛网拦住，剩在两层筛网之间的则是目标粒径范围为5-25mm的石子。
49.在其他实施例中，也可以根据需要设置三层或者更多层筛选部件，筛选不同粒径范围的骨料。
50.筛选部件采用振动筛，有利于石子更顺畅地完成过筛，筛选效率高。网格状振动筛更有利于得到粒形更均匀的骨料。
51.进一步地，还包括用于储存经过所述筛选装置4筛得的所述骨料的成品仓6，本实施例中成品仓6为原水泥生产线的缓冲仓该缓冲仓原本用于对经过除铁处理的石料进行入磨前的临时储存，由于原有的缓冲仓已基本停用，直接利用原水泥生产线的缓冲仓临时存储所得骨料，从成品仓6进行装车运输，再次节省了空间和成本。
52.进一步地，水泥、骨料联产生产线还包括设于筛选装置4与第一进料口12之间的回料通道7，经过筛选装置4筛选的不能作为骨料的石子经回料通道7返回原料粉磨装置1进行粉磨，符合粉料要求的从粉料出口11排出，不符合的从排渣口排出。这样设置能够使筛弃的石料重新返回原料粉磨装置1进行粉磨，既避免了浪费又由于经过破碎装置3破碎而降低了原料粉磨装置1的负荷。
53.回料通道7的设置可以使过大或者过小的不符合骨料尺寸要求的石子重新回到原料粉磨装置1进行粉磨，也即本实施例中大于或者大于等于25mm的，以及小于或者小于等于5mm的石子都需要经回料通道7返回原料粉磨装置1的第一进料口12。
54.本实施例中，回料通道7为由筛选装置4的筛弃物料出口通向原料粉磨装置1的输送皮带。在其他实施例中，也可以为输送管路或者其它传送机构。
55.进一步地，还包括设于原料粉磨装置1的排渣口和破碎装置3之间的预筛选装置5，预筛选装置5允许粒径小于或者小于等于目标粒径范围的最大值的石子通过并进入筛选装置4，也即能够通过预筛选装置5的石子可直接进入筛选装置4进行筛选，无需再破碎，而未能通过预筛选装置5的石子则需先经过破碎装置3破碎再进入筛选装置4筛选。由于水泥生产线的加装空间有限，所设置的破碎装置3不宜过大，本发明这种设置能够减少破碎装置3负荷，无需破碎的石子直接进入筛选装置4，相应的也就提高了破碎装置3的破碎效率，使得中小型破碎装置3也能够满足生产需求，使改造具备可行性。
56.所述预筛选装置5为倾斜设置的条形格栅，条形格栅沿物料运动方向设置，所述排渣口的排出料经所述条形格栅的高侧向低侧运动。本实施例中，条形格栅的间隔约为25mm，
能够允许尺寸小于或小于等于25mm的石子通过直接进入筛选装置4，未通过的大于25mm的则需要进入破碎装置3进行破碎，再进行筛选。
57.本实施例中，原料粉磨装置1的排渣口通过输送皮带将排出料输送至预筛选装置5，在其他实施例中，也可以为输送管路或者其它传送机构。
58.再进一步地，预筛选装置5外罩设有机壳，用于防尘降噪。
59.更进一步地，水泥、骨料联产生产线还包括提料装置2，将原料粉磨装置1排渣口的排出料提升至一定高度再进入筛选装置4。本实施例中提料装置2设置在破碎装置3与筛选装置4之间，将破碎后的石料提升至合适高度再进行筛选分级，该提料装置2为原有水泥生产线的提料装置2，具体为斗式提升机，其本用于将粉磨装置的排渣口的排出料提升，重新进入粉磨装置的第一进料口12实现循环粉磨；改进后，骨料生产线可直接利用原有水泥生产线的提料装置2将粉磨装置排渣口的排出料提升至筛选装置4上方进行筛选，无需设置新的提料装置2，进一步减少改造成本，节省加装空间，并且通过磨外循环通道和切换控制装置8的设置还保留了原有提料装置2的功能和作用，既减少了改造成本和占用空间，又不影响原水泥生产线的正常使用，同时由于水泥厂多为封闭式设备，污染控制严格，利用原有的提料装置2也可降低扬尘，减少污染。
60.并且预筛选装置5也具有与提料装置2的入料口连通的出口，可通过送料皮带或其它常见结构实现，预筛选装置5允许粒径小于或者小于等于目标粒径范围的最大值的物料通过，并由该出口经提料装置2进入筛选装置4。这种设置使得通过预筛选装置5得到的无需破碎的石料可以通过提料装置2直接提升至筛选装置4上方，预筛选后需要进入破碎装置3的石子在破碎后也经提料装置2提升至筛选装置4上方，也即预筛选后，一路石子直接经提料装置2提升，另一路石子先经破碎装置3破碎再经提料装置2提升。其中，提料装置2为循环斗提，在其他实施例中还可以为本领域常见的其它提料结构。
61.更进一步地，水泥、骨料联产生产线，还包括磨外循环通道和切换控制装置8，磨外循环通道设置在粉磨装置的排渣口与第一进料口12之间，允许排渣口的排出料经磨外循环通道返回至粉磨装置进行循环粉磨，同时，切换控制装置8还能够对排渣口的排出料流向进行控制，使排出料或者经磨外循环通道返回粉磨装置进行循环粉磨，使石灰石全部供应于水泥生产线，或者进入破碎装置3进行破碎，实现部分石灰石供应于水泥生产线、部分供应于骨料生产线，企业可根据水泥产能或者市场情况选择性的调整是否启用骨料生产线，生产配置更加灵活实用，有利于实现利益最大化。具体地，可以通过调节原料粉磨装置1的拉风量和粉磨加载压力等粉磨参数来控制粉料的出料占比。
62.切换控制装置8包括设置在筛选装置4前的第一控制阀，以及设置在磨外循环通道上的第二控制阀，第一控制阀和第二控制阀分别能够控制对应通路的通断，第一控制阀和第二控制阀均为电磁阀。
63.本实施例中，切换控制装置8还包括控制第一控制阀和第二控制阀开闭的控制电路及操作系统。
64.在其他实施例中第一控制阀和第二控制阀还可以为棒阀等。
65.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或
变动仍处于本发明创造的保护范围之中。