[發明專利]一種基于在線監測的水泥生產防爆燃制備方法

有效

• 申請號: 201911128418.X
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN110698094B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 魏遠方;程發;魏銘辰
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: C04B7/26
• 分類號: C04B7/26;C04B7/42;C04B24/02;C04B24/12;B02C17/10;B02C17/20
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本發明公開了一種基于在線監測的水泥生產防爆燃制備方法，屬于水泥生產技術領域，可以實現在危險的粉煤灰研磨階段，引入新型的多隙雙控球，利用多層自剝落特性和自身改性膨潤土原料的理化性質，可以在粉磨過程中直接與粉煤灰進行接觸研磨，并通過優異的吸附作用將煤灰粉塵進行吸附，同時將研磨過程中多隙雙控球的動能進行轉化，將其內部的液體助磨劑釋放到研磨作用面，促進研磨效果，且隨著多隙雙控球外殼的逐漸消耗并剝落，可以實現對物料的分級研磨，有利于優化水泥顆粒級配，同時剝落后的膨潤土外殼摻雜著吸附的煤塵在磨碎后與物料充分混合，提高物料的分散性，并以傳感器組的在線監測為基礎，實現監測和預防雙管齊下的水泥生產防爆燃制備。

技術領域

本發明涉及水泥生產技術領域，更具體地說，涉及一種基于在線監測的水泥生產防爆燃制備方法。

背景技術

水泥是一種粉狀水硬性無機膠凝材料，加水攪拌后成漿體，能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結在一起，早期石灰與火山灰的混合物與現代的石灰火山灰水泥很相似，用它膠結碎石制成的混凝土，硬化后不但強度較高，而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕，長期以來，它作為一種重要的膠凝材料，廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程。通用水泥主要是指：GB175—2007規定的六大類水泥，即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。

目前的水泥生產中最常見的是粉煤灰硅酸鹽水泥，因其成本低、來源簡單、制備方便的優勢廣泛活躍在水泥生產前線上，但是在水泥生產的過程中，煤粉具有潛在的危險因素，煤塵爆炸必須同時具備的因素是：18％以上含氧量、高溫熱源、40g/m3到2000g/m3的煤塵濃度，其中煤塵濃度在研磨時煤粉容易彌漫在環境中達到，一旦粉塵濃度達到極限值，很容易發生爆炸或者燃燒事件，不僅對水泥生產造成巨大的損失，甚至對工人的人身安全具有很大的威脅，因此在水泥生產中對于防爆燃的監測工作十分必要且值得重視。

發明內容

1.要解決的技術問題

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于在線監測的水泥生產防爆燃制備方法，它可以實現在危險的粉煤灰研磨階段，引入新型的多隙雙控球，利用多層自剝落特性和自身改性膨潤土原料的理化性質，可以在粉磨過程中直接與粉煤灰進行接觸研磨，并通過優異的吸附作用將煤灰粉塵進行吸附，同時將研磨過程中多隙雙控球的動能進行轉化，將其內部的液體助磨劑釋放到研磨作用面，促進研磨效果，且隨著多隙雙控球外殼的逐漸消耗并剝落，可以實現對物料的分級研磨，有利于優化水泥顆粒級配，同時剝落后的膨潤土外殼摻雜著吸附的煤塵在磨碎后與物料充分混合，提高物料的分散性，并以傳感器組的在線監測為基礎，實現監測和預防雙管齊下的水泥生產防爆燃制備。

2.技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。

一種基于在線監測的水泥生產防爆燃制備方法，所述水泥包括以下重量份數計的原料：50-60份石灰石、40-60份粉煤灰、5-10份生石膏粉、30-45份細砂、2-5份聚丙烯纖維、0.5-2份減水劑、0.2-0.5份添加劑、10-15份分散劑、15-30份多隙雙控球和100-150份水，所述多隙雙控球包括研磨內核和自剝落多層吸附殼，所述自剝落多層吸附殼包裹在研磨內核的外表面，所述研磨內核內側中心位置固定連接有彈性氣囊，所述彈性氣囊內填充有多個自由的導熱沖擊銅球，所述研磨內核與彈性氣囊之間填充有助磨劑，所述研磨內核上開鑿有多個均勻分布的超細微孔，其制備方法包括以下步驟：

S1、將石灰石、粉煤灰和石膏攤開后在常溫下預干燥處理，在二氧化碳保護下烘干至水分低于2％；

S2、干燥結束后將步驟S1中的原料放入球磨機內研磨，按重量進行配比制備生料，同時將多隙雙控球添加進去；

S3、對生料置入高溫爐內進行加熱處理，使生料溫度升至450℃，去除生料成分中的化學結合水，繼續加熱至900℃-950℃，使生料中的無定形物質轉變為晶體定型；