[發明專利]用于管道輸送的粉煤灰混料漿的制備系統及工藝

有效

• 申請號: 202111019968.5
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113858441B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 王鐵力;梁霏飛;徐楊青;李晨曦;田達理;柳富明;黃孟;陳益濱
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團武漢設計研究院有限公司
• 主分類號: B28C9/02
• 分類號: B28C9/02;B28C7/10;B28C5/00;B28C7/04;C04B28/10;C04B28/26;C04B28/30;C04B28/00;C04B26/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

1.一種用于管道輸送的粉煤灰混料漿制備工藝，其特征在于：該工藝采用以下管道輸送的粉煤灰混料漿制備系統進行制備，所述用于管道輸送的粉煤灰混料漿制備系統包括粉煤灰預處理系統、膠凝劑定量給料機（1）、粉煤灰定量給料機（2）、干混料螺旋輸送機（3）、雙軸攪拌機（4）、儲漿罐（5）、控制裝置、定量加水系統、終端粉煤灰混料漿脫水裝置（19）和終端濾液循環裝置；

所述粉煤灰預處理系統包括依次連通的粉煤灰原料倉（26）、破碎機（15）、磨粉機（16）、刮板輸送機（17）和粉煤灰緩沖倉（18），所述粉煤灰原料倉（26）的進料口設有帶式輸送機（22），出料口下方設有給料皮帶（20），給料皮帶（20）出料端通過溜槽與破碎機（15）的進料口連通，磨粉機（16）置于破碎機（15）的下方，其進料口與破碎機（15）的出料口對接，刮板輸送機（17）的進料口置于磨粉機（16）出料口下方，并通過刮板輸送機（17）將磨粉機（16）處理后的粉煤灰輸送至粉煤灰緩沖倉（18）內，所述粉煤灰定量給料機（2）的進料口置于粉煤灰緩沖倉（18）的出料口下方；所述粉煤灰緩沖倉（18）內的粉煤灰粒徑不大于1.2mm，粉煤灰緩沖倉（18）的出料口與粉煤灰定量給料機（2）的進料口連通；

所述膠凝劑定量給料機（1）和粉煤灰定量給料機（2）的出料口分別與干混料螺旋輸送機（3）的進料口連通，分別通過粉煤灰定量給料機（2）和膠凝劑定量給料機（1）按照質量百分比將75％～90％的粉煤灰和10％～25％膠凝劑同時加入干混料螺旋輸送機（3）內，所述干混料螺旋輸送機（3）的出口通向雙軸攪拌機（4），雙軸攪拌機（4）的出料口通過出漿管（401）與儲漿罐（5）的進料口連通，在出漿管（401）上設有排料計量泵（9），所述儲漿罐（5）內設有攪拌機構（501）；所述定量加水系統包括工藝水罐（6）、第一加水計量泵（7）和第二加水計量泵（8），所述工藝水罐（6）通過第一加水計量泵（7）通向雙軸攪拌機（4）的加水口，工藝水罐（6）通過第二加水計量泵（8）與雙軸攪拌機（4）的出漿管（401）連通，且第二加水計量泵（8）與出漿管（401）的連接點置于雙軸攪拌機（4）與排料計量泵（9）之間；

所述控制裝置包括帶有控制面板的控制箱（21）、設置在出漿管（401）上的第一濃度計（10）、設置在儲漿罐（5）出料口的第二濃度計（14）、設置在雙軸攪拌機（4）內腔頂部的第一液位計（400）、設置在儲漿罐（5）內頂部的第二液位計（500）；所述儲漿罐（5）內的攪拌機構（501）為雙軸攪拌；在雙軸攪拌機（4）上設有自動取樣裝置（25）；所述第一濃度計（10）、第二濃度計（14）、第一液位計（400）、第二液位計（500）和自動取樣裝置（25）的信號輸出端與控制箱（21）的信號輸入端連接，控制箱（21）的信號輸出端與第一加水計量泵（7）、第二加水計量泵（8）、雙軸攪拌機（4）攪拌軸控制系統和儲漿罐（5）內攪拌機構（501）的控制系統信號輸入端連接；

所述終端濾液循環裝置包括終端濾液收集罐（11）和濾液罐補水計量泵（12），在終端濾液收集罐（11）內設有第三液位計（1100）；儲漿罐（5）排出的粉煤灰混料漿通過輸送管道（23）輸送到終端粉煤灰混料漿脫水裝置（19）進行脫水處理，粉煤灰混料漿脫水裝置（19）的濾液排出口通過排液管（1900）與終端濾液收集罐（11）連通，在排液管（1900）上設有排液泵（24）；所述終端濾液收集罐（11）的排水口通過濾液計量泵（13）與雙軸攪拌機（4）的進水口連通，工藝水罐（6）通過濾液罐補水計量泵（12）與終端濾液收集罐（11）的加水口連通；所述第三液位計（1100）的信號輸出端與控制箱（21）的信號輸入端連接，控制箱（21）的信號輸出端與濾液罐補水計量泵（12）的控制端連接；

所述工藝其具體包括以下步驟：

（1）分別通過粉煤灰定量給料機和膠凝劑定量給料機按照質量百分比將75％～90％的粉煤灰和10％～25％膠凝劑同時加入干混料螺旋輸送機中進行經過混料；其中所述粉煤灰和膠凝劑的顆粒粒徑不大于1.2mm，凝膠劑選用生石灰、水玻璃、鎂質材料、水泥、樹脂中的任意一種或幾種的混合物；

（2）經過步驟（1）中干混料螺旋輸送機混合均勻的粉煤灰干粉混合料輸送至雙軸攪拌機內，加入水混合攪拌均勻，配制成重量濃度為45%～60%的粉煤灰混料漿輸送至儲漿罐內；在雙軸攪拌機與儲漿罐之間的連接管道上以及儲漿罐的出漿口均設有在線濃度計，在雙軸攪拌機、儲漿罐以及終端濾液收集罐的頂部均設置有液位計，通過工藝水罐為整個系統提供工藝水；工藝水罐與雙軸攪拌機之間設有第一加水計量泵作為第一個加水點，雙軸攪拌機與儲漿罐之間的連接管上設有第二加水計量泵作為第二加水點，第二加水點置于雙軸攪拌機與排料計量泵之間，通過雙軸攪拌機與儲漿罐之間連接管道上以及儲漿罐的出漿口的在線濃度計分別監測雙軸攪拌機以及儲漿罐排出粉煤灰混料漿的濃度，雙軸攪拌機和儲漿罐的液位計分別監控對應腔體內的液位，根據在線監測的濃度以及不同腔體內的液位情況，控制第一加水計量泵和第二加水計量泵進行加水，使粉煤灰混料漿最終濃度控制在45%～60%，混料漿中顆粒粒徑不大于1.2mm；

（3）將儲漿罐內排出的重量濃度為45%～60%粉煤灰混料漿通過管道輸送至終端通過脫水處理形成重量濃度大于70%的粉煤灰混料漿，該粉煤灰混料漿直接用于地下填充，通過脫水處理后的濾液收集到終端濾液收集罐內，并通過濾液計量泵返回至雙軸攪拌機內重復用于粉煤灰混料漿的制備；所述終端濾液收集罐頂部均設置有液位計，并在工藝水罐與終端濾液收集罐之間設有濾液罐補水計量泵作為補水點，通過終端濾液收集罐的液位計監控終端濾液收集罐內的液位，并通過濾液罐補水計量泵進行加水控制。