一种水泥熟化用石灰石制粉工艺

技术领域

本发明涉及水泥工艺技术领域，更具体地说，涉及一种水泥熟化用石灰石制粉工艺。

背景技术

水泥：粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程，硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。

石灰石主要成分碳酸钙。石灰和石灰石是大量用于建筑材料、工业的原料。石灰石可以直接加工成石料和烧制成生石灰。生石灰吸潮或加水就成为熟石灰，熟石灰主要成分是CaOH2，可以称之为氢氧化钙，熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏等，用作涂装材料和砖瓦粘合剂。通过干法进行水泥的生产时，需要对石灰石进行完全的煅烧。在石灰石的分解点以下的800℃时石灰石结晶体内产生膨胀，在高度结晶化的石灰石中会形成裂纹，而那些晶体更大的通过加热会由破裂而成粉末。

在制备水泥时，利用石灰石作为原料进行煅烧，由于石灰石的粒径较大，容易导致内外加热不均匀的现象出现，同时因为空隙的存在也会出现局部加热不充分的现象出现，从而导致石灰石煅烧效率较低。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水泥熟化用石灰石制粉工艺，通过对石灰石煅烧后，使其内部产生膨胀并形成裂纹，此时通过投放导热磁球利用坠落时的冲击力作用于石灰石上，从而加速其破碎这一进程，然后填充于石灰石之间，利用其优异的导热性来传导热量，从而充分对石灰石进行加热，并且可以通过外加磁场对导热磁球进行回收，然后重复坠落实现多次冲击，在重复上述动作的过程中导热磁球还会对石灰石进行搅动翻转，使得对石灰石的加热更加充分均匀，与现有的煅烧工艺相比，本发明可以明显提升煅烧效果，并节约制粉时间。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种水泥熟化用石灰石制粉工艺，包括以下步骤：

S1、将石灰石平铺至煅烧区域，在900-1200℃的温度下进行煅烧；

S2、取多个导热磁球在重力作用下坠落至煅烧区域，对石灰石进行冲击粉碎；

S3、导热磁球在石灰石中的缝隙中进行填充，提高热量在煅烧区域传导的连续性；

S4、在煅烧区域上方施加磁场对导热磁球进行回收，同时利用导热磁球对石灰石进行翻转搅动；

S5、撤销磁场导热磁球继续落下重复步骤S2-S4，直至石灰石粉碎完成。

进一步的，所述步骤S2中投放导热磁球之前先对石灰石煅烧20-40min，使得石灰石在煅烧的时候已经产生膨胀并形成裂纹，此时导热磁球在坠落冲击时可以提高破碎效果，加速其开裂进程。

进一步的，所述导热磁球包括从外至内依次分布的导热层、隔热层和内磁芯。

进一步的，所述导热层采用耐高温的硬质导热材料制成，所述隔热层采用隔热材料制成，所述内磁芯采用铁磁性材料制成，利用导热层优异的导热性在石灰石间传导热量，对其进行充分均匀的加热，隔热层起到对内磁芯的保护作用，内磁芯则在磁场作用下被回收，一方面可以快速分离重复利用，另一方面可以在煅烧过程中进行多次冲击。

进一步的，所述导热层外端开设有多个均匀分布的内嵌槽，所述内嵌槽内镶嵌连接有延伸至外侧的可分离凸起，利用可分离凸起的凸起特性，在导热磁球坠落时可以将冲击力集中，从而提高破碎效果。

进一步的，所述可分离凸起包括粘合料以及多个导热颗粒，所述导热颗粒通过粘合料粘结在一起，导热颗粒组合起来具有一定的强度来对石灰石进行冲击，同时在粘合料受热熔化或分解后，导热颗粒自主分散后落入煅烧区域形成导热层，从而充分对石灰石进行加热，并且随着石灰石的破碎，导热颗粒可以与其碎石灰石充分接触进行加热，从而提高加热效果，而脱离可分离凸起后的导热磁球仍具有球体特性，方便在石灰石之间进行分散和迁移。

进一步的，所述粘合料采用热熔性材料或者热分解材料制成，且粘合料难溶于水。

进一步的，所述导热颗粒采用耐高温的硬质导热材料制成，且密度高于石灰石。

进一步的，所述内磁芯内开设有储水腔，所述储水腔内填充有去离子水，所述隔热层和内磁芯上共同开设有与内嵌槽相连通的流道，在可分离凸起受热脱离后，储水腔内的去离子水流出后，在高温作用下立即蒸发为高温水蒸气并急剧膨胀，不仅可以对石灰石进行分散，同时利用水蒸气的渗透特性，可以对石灰石进行更为细致均匀的充分加热。

进一步的，所述步骤S5完成粉碎后回收导热磁球，并对粉碎后的石灰石进行碾磨制成所需粒径的石灰石粉。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过对石灰石煅烧后，使其内部产生膨胀并形成裂纹，此时通过投放导热磁球利用坠落时的冲击力作用于石灰石上，从而加速其破碎这一进程，然后填充于石灰石之间，利用其优异的导热性来传导热量，从而充分对石灰石进行加热，并且可以通过外加磁场对导热磁球进行回收，然后重复坠落实现多次冲击，在重复上述动作的过程中导热磁球还会对石灰石进行搅动翻转，使得对石灰石的加热更加充分均匀，与现有的煅烧工艺相比，本发明可以明显提升煅烧效果，并节约制粉时间。

(2)导热层采用耐高温的硬质导热材料制成，隔热层采用隔热材料制成，内磁芯采用铁磁性材料制成，利用导热层优异的导热性在石灰石间传导热量，对其进行充分均匀的加热，隔热层起到对内磁芯的保护作用，内磁芯则在磁场作用下被回收，一方面可以快速分离重复利用，另一方面可以在煅烧过程中进行多次冲击。

(3)导热层外端开设有多个均匀分布的内嵌槽，内嵌槽内镶嵌连接有延伸至外侧的可分离凸起，利用可分离凸起的凸起特性，在导热磁球坠落时可以将冲击力集中，从而提高破碎效果。

(4)可分离凸起包括粘合料以及多个导热颗粒，导热颗粒通过粘合料粘结在一起，导热颗粒组合起来具有一定的强度来对石灰石进行冲击，同时在粘合料受热熔化或分解后，导热颗粒自主分散后落入煅烧区域形成导热层，从而充分对石灰石进行加热，并且随着石灰石的破碎，导热颗粒可以与其碎石灰石充分接触进行加热，从而提高加热效果，而脱离可分离凸起后的导热磁球仍具有球体特性，方便在石灰石之间进行分散和迁移。

(5)内磁芯内开设有储水腔，储水腔内填充有去离子水，隔热层和内磁芯上共同开设有与内嵌槽相连通的流道，在可分离凸起受热脱离后，储水腔内的去离子水流出后，在高温作用下立即蒸发为高温水蒸气并急剧膨胀，不仅可以对石灰石进行分散，同时利用水蒸气的渗透特性，可以对石灰石进行更为细致均匀的充分加热。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明石灰石破碎时的结构示意图；

图3为本发明实施例1中导热磁球的结构示意图；

图4为本发明实施例2中导热磁球的结构示意图；

图5为本发明可分离凸起的结构示意图；

图6为本发明可分离凸起分离后的结构示意图；

图7为本发明导热颗粒分散后的结构示意图；

图8为本发明实施例3中导热磁球的结构示意图；

图9为本发明实施例3中导热磁球释放水分时的结构示意图；

图10为本发明实施例3中水分蒸发时的结构示意图。

图中标号说明：

1导热磁球、11导热层、12隔热层、13内磁芯、2可分离凸起、21粘合料、22导热颗粒、3去离子水。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。

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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

实施例1：

请参阅图1-2，一种水泥熟化用石灰石制粉工艺，包括以下步骤：

S1、将石灰石平铺至煅烧区域，在900-1200℃的温度下进行煅烧；

S2、取多个导热磁球1在重力作用下坠落至煅烧区域，对石灰石进行冲击粉碎；

S3、导热磁球1在石灰石中的缝隙中进行填充，提高热量在煅烧区域传导的连续性；

S4、在煅烧区域上方施加磁场对导热磁球1进行回收，同时利用导热磁球1对石灰石进行翻转搅动；

S5、撤销磁场导热磁球1继续落下重复步骤S2-S4，直至石灰石粉碎完成。

步骤S2中投放导热磁球1之前先对石灰石煅烧20-40min，使得石灰石在煅烧的时候已经产生膨胀并形成裂纹，此时导热磁球1在坠落冲击时可以提高破碎效果，加速其开裂进程。

步骤S5完成粉碎后回收导热磁球1，并对粉碎后的石灰石进行碾磨制成所需粒径的石灰石粉。

请参阅图3，导热磁球1包括从外至内依次分布的导热层11、隔热层12和内磁芯13。

导热层11采用耐高温的硬质导热材料制成，隔热层12采用隔热材料制成，内磁芯13采用铁磁性材料制成，利用导热层11优异的导热性在石灰石间传导热量，对其进行充分均匀的加热，隔热层12起到对内磁芯13的保护作用，内磁芯13则在磁场作用下被回收，一方面可以快速分离重复利用，另一方面可以在煅烧过程中进行多次冲击。

实施例2:

请参阅图4，导热层11外端开设有多个均匀分布的内嵌槽，内嵌槽内镶嵌连接有延伸至外侧的可分离凸起2，利用可分离凸起2的凸起特性，在导热磁球1坠落时可以将冲击力集中，从而提高破碎效果。

请参阅图5-7，可分离凸起2包括粘合料21以及多个导热颗粒22，导热颗粒22通过粘合料21粘结在一起，导热颗粒22组合起来具有一定的强度来对石灰石进行冲击，同时在粘合料21受热熔化或分解后，导热颗粒22自主分散后落入煅烧区域形成导热层，从而充分对石灰石进行加热，并且随着石灰石的破碎，导热颗粒22可以与其碎石灰石充分接触进行加热，从而提高加热效果，而脱离可分离凸起2后的导热磁球1仍具有球体特性，方便在石灰石之间进行分散和迁移。

粘合料21采用热熔性材料或者热分解材料制成，且粘合料21难溶于水。

导热颗粒22采用耐高温的硬质导热材料制成，且密度高于石灰石。

实施例3：

请参阅图8-10，内磁芯13内开设有储水腔，储水腔内填充有去离子水3，隔热层12和内磁芯13上共同开设有与内嵌槽相连通的流道，在可分离凸起2受热脱离后，储水腔内的去离子水3流出后，在高温作用下立即蒸发为高温水蒸气并急剧膨胀，不仅可以对石灰石进行分散，同时利用水蒸气的渗透特性，可以对石灰石进行更为细致均匀的充分加热。

本方案通过对石灰石煅烧后，使其内部产生膨胀并形成裂纹，此时通过投放导热磁球1利用坠落时的冲击力作用于石灰石上，从而加速其破碎这一进程，然后填充于石灰石之间，利用其优异的导热性来传导热量，从而充分对石灰石进行加热，并且可以通过外加磁场对导热磁球1进行回收，然后重复坠落实现多次冲击，在重复上述动作的过程中导热磁球1还会对石灰石进行搅动翻转，使得对石灰石的加热更加充分均匀，与现有的煅烧工艺相比，本发明可以明显提升煅烧效果，并节约制粉时间。

以上；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。