[發明專利]廢棄混凝土再生砂粉高效制備用砂粉輥磨機及其使用方法

有效

• 申請號: 202110954267.4
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113680460B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 葉衛東;張永龍;鄭青;劉福永;倪明星;張偉麗;楊成剛;劉暢;王宇;遲源
• 申請（專利權）人: 合肥水泥研究設計院有限公司;合肥中亞建材裝備有限責任公司
• 主分類號: B02C15/06
• 分類號: B02C15/06;B02C23/02;B02C23/18;F26B21/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種廢棄混凝土再生砂粉高效制備用砂粉輥磨機及其使用方法，廢棄混凝土砂?漿顆粒加熱及喂料裝置對入磨前的砂?漿顆粒進行加熱，并調控砂粉的通過量進行連續喂料；廢棄混凝土砂?漿顆粒剝離及整形機構對加熱后的廢棄混凝土砂?漿顆粒群，進行選擇性料層粉碎，對包裹在砂粒表面的水泥漿體進行分相、剝離，再將顆粒狀的水泥漿體被磋磨成細粉，磨掉砂粒上突出的棱角和邊緣，通過篩選，分選出再生粗砂、再生中砂、再生細砂和再生細粉。本發明為全封閉式結構、微負壓運行，生產過程無揚塵；可實現生產設備的智能化，有利于大規模化生產，降低生產能耗，提高企業經濟效益。

技術領域

本發明涉及建筑固廢再生資源化技術領域，尤其涉及一種廢棄混凝土再生砂粉高效制備用砂粉輥磨機及其使用方法。

背景技術

我國正積極推進廢棄混凝土的再生資源化利用并取得一定成效，但以往廢棄混凝土的回收利用側重于再生骨料，廢棄混凝土破碎篩分加工粗、細骨料技術與裝備已較為成熟，得到認可的工藝主要是兩級破碎和一次整形。一級破碎主要采用顎式或旋回式破碎機，二級破碎主要采用圓錐式或反擊式破碎機，整形機為立軸沖擊破。加工過程中產生的副產品-再生砂級配差、球形度差、棱角多、表面粗糙，組分中含有硬化水泥砂漿，利用其制備的再生混凝土用水量較大、強度低、彈性模量低，而且抗滲性、抗凍性、抗碳化能力、收縮、徐變和抗氯離子滲透性等耐久性能均低于普通混凝土，而且廢棄混凝土塊在破碎過程中因損傷累積在內部產生大量微裂紋，導致再生砂自身孔隙率大、吸水率大、堆積密度小、壓碎指標值高，性能明顯劣于天然砂；加工過程中產生的副產品-再生微粉成分波動大、活性低、分散難，在水泥混凝土行業中未得到有效利用。目前再生砂粉主要用于路基回填、填充材料、混凝土磚、砌塊等，簡單粗放，實質上是一種資源浪費。

隨著對廢棄混凝土再生利用研究的不斷深入和發展，破碎加工再生骨料過程中產生的約30-40％廢棄混凝土砂粉由于品質低未得到有效利用的難題也逐漸受到關注。圍繞廢棄混凝土全組分再生利用，從礦石加工、水泥粉磨等行業引入部分破碎、研磨和分選工藝與裝備，如德國哈茲馬克(Hazemag)用于廢棄混凝土破碎的沖擊式和錘式破碎機；法國巴比特雷斯(Babbitless)的超細碎圓錐破碎機和日本栗本(Kurimoto)鐵工所的頂部單杠圓錐破碎機主要用于細碎制砂。現有裝備仍以適用于同質物料的沖擊/反擊破碎為主，導致骨料產生大量的微裂紋、再生砂粉活性低、再生砂粉吸水性強、骨料強度低、環境污染嚴重等眾多難題，未從廢棄混凝土各組分有效分離角度進行技術創新和設備功能的提升。同時再生砂粉表面包裹部分殘留的水泥漿，導致再生砂吸水率大、級配差、密度小，再生微粉活性低，產品質量差，同時缺乏廢棄混凝土砂-漿顆粒高效剝離與整形的技術與裝備。

近年來，我國建筑業的蓬勃發展，建筑材料的需求量急劇增加。在混凝土原材料中，骨料占混凝土總量的75％左右，而骨料的來源主要是開山取石，經加工形成砂石料，或者直接挖取河道中的砂、卵石及礫石，使自然環境遭到嚴重破壞。另外，我國天然砂石資源分布不均，部分區域砂石極度匱乏。因此，隨著國家對環境保護和城市礦產資源的重視，廢棄混凝土砂粉再生利用將是城市礦產資源布局的一項重要內容，亟需開發一種廢棄混凝土再生砂粉高效制備技術與裝備，實現綠色、節能、大規模化生產，既可促進廢棄混凝土的全組分、高品質利用，又可有效緩解建設工程用砂和礦物摻合料資源的短缺，符合國家可持續發展的重大需求。

立磨作為一種高效節能的料層粉磨設備，在水泥、電力、非礦等行業及工業廢渣處理方面得到廣泛應用，它是采用磨盤帶動磨輥相互運動、顆粒在磨盤上形成料層受到擠壓力后，顆粒與顆粒之間受到擠壓、剪切作用力而破碎，物料在磨輥滾動過程中受到多次研磨，顆粒圓形度較好，而且立磨的破碎研磨能源利用效率高于圓錐式破碎機的料層破碎、高于球磨機的單顆粒破碎，因此，立磨作為粉磨設備生產細粉被廣泛接受和應用。但作為更高效節能的粉磨設備，用于廢棄混凝土高品質再生砂粉高效制備，從料層選擇性粉碎的原理上分析是可行的，需要對原有立磨從原理上進行創新、從結構及功能上進行創新設計，擬解決再生砂級配差、球形度差、表面包裹大量硬化水泥漿體、自身孔隙率大、吸水率大、堆積密度小、壓碎指標值高和再生微粉成分波動大、活性低、分散難等難題。

發明內容