一种磷石膏固废处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及磷石膏固废处理领域，尤其是涉及一种磷石膏固废处理系统及处理方法。

背景技术

磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物，主要成分是二水硫酸钙，每制取一吨磷酸就要产生五吨左右的磷石膏，随着我国工业的快速发展，磷石膏的产量也随之快速增加。

目前，磷石膏的用途也比较多，其中一个主要用途就是替代天然石膏生产石膏建材制品，磷石膏在使用前，一般会对其进行改性处理，通常需要将磷石膏投入混合仓进行混拌工艺，然后再进行后续的生产工艺。

针对实际情况，发明人发现，磷石膏在加工之前，很容易受潮而出现结块的情况，这些结块的磷石膏如果不能充分粉碎，很容易影响后续的加工，造成生产效率低下，成本增加，对此有待进一步改进。

发明内容

本申请的目的在于提供一种磷石膏固废处理系统及处理方法，能够对结块的磷石膏进行充分粉碎，降低对后续工艺的影响，提高生产效率。

本申请提供的一种磷石膏固废处理系统，采用如下的技术方案：

一种磷石膏固废处理系统，包括：安装在机架上用于对磷石膏进行混拌的混合仓；安装在机架上通过输送装置与混合仓相连接的烘干窑；安装在机架上出料端与混合仓进料端相连接的物料仓；设置在物料仓内用于对结块的磷石膏进行粉碎的粉碎装置；以及设置在物料仓用于对粉碎后的磷石膏粉末进行振筛的振筛装置。

通过采用上述技术方案，在加工磷石膏的过程中，设置的粉碎装置，可以预先对结块的磷石膏进行粉碎，以方便后续加工，而设置的振筛装置，可以在粉碎装置的基础上对粉碎后的磷石膏进行振筛，使得输送到烘干窑的磷石膏的颗粒大小符合实际要求，有利于降低后续磷石膏加工的成本。

本申请进一步设置: 所述粉碎装置包括：安装在物料仓内且端部均延伸出物料仓外侧的相对称的转杆；固定套设在转杆上的粉碎筒；安装在转杆端部的齿轮；连接在转杆端部的齿轮之间的内齿皮带；以及设置在物料仓外侧用于驱动转杆旋转的第一驱动件。

通过采用上述技术方案，当需要粉碎磷石膏时，可以开启第一驱动件，驱动齿轮进行旋转，齿轮可以通过内齿皮带驱动两个粉碎筒进行旋转，以对进入物料仓内的磷石膏进行粉碎处理，此结构操作简单，可以有效的实现对磷石膏的粉碎。

本申请进一步设置: 所述物料仓外侧水平开设有供转杆端部滑动的滑口，所述物料仓外侧还水平滑动安装有用于承载第一驱动件的滑板，所述转杆的外端部滑动套设有套板，所述物料仓外侧水平安装有螺纹穿过套板的双向螺纹杆，所述物料仓外侧安装有用于驱动双向螺纹杆旋转的第二驱动件，所述物料仓外侧还设置有用于对内齿皮带进行张紧的张紧组件。

通过采用上述技术方案，设置的第二驱动件在开启时，可以驱动双向螺纹杆进行旋转，从而可以实现对两粉碎筒之间距离的调节，使得粉碎装置可以根据实际需要来调节距离，进一步增加粉碎装置的适用范围。

本申请进一步设置: 所述张紧组件包括：竖直安装在物料仓外侧的张紧筒；沿竖直方向滑动套接在张紧筒内的张紧杆；转动安装在张紧杆顶部与内齿皮带相适配的张紧轮；以及安装在张紧筒内与张紧杆底部之间用于驱动张紧杆朝张紧筒的方向滑动的复位弹簧。

通过采用上述技术方案，当调节两转杆之间的距离时，设置的复位弹簧可以利用自身的弹性力，始终使得张紧杆顶部的张紧轮抵接在内齿皮带上，此结构设计巧妙，效果明显。

本申请进一步设置: 所述振筛装置包括：水平滑动安装在物料仓内壁之间的且呈上下相互靠近的两框板；安装在框板内的筛网；设置在物料仓上用于驱动两框板朝相反方向运动的动力装置。

通过采用上述技术方案，当粉碎装置对磷石膏粉碎后，可以开启设置的动力装置，动力装置可以驱动两框板朝方向相反的方向错位运动，这样可以进一步增强对磷石膏的振筛效果。

本申请进一步设置: 所述动力装置包括：安装在物料仓两外侧与转杆相互平行的传动杆；一端固定在框板上、另一端从物料仓延伸出的推杆；安装在框板远离推杆一侧与物料仓内壁之间的往复弹簧；安装在传动杆上用于抵接推杆外端部的凸轮；以及设置在传动杆与转杆之间的传动组件。

通过采用上述技术方案，当粉碎装置工作时，可以通过传动组件同时将动力传输到传动杆上，使得传动杆可以带动凸轮进行旋转，凸轮与往复弹簧一起相互配合，使得粉碎装置在对磷石膏粉碎的同时还能驱动振筛装置对磷石膏进行振筛，此结构实现的效果突出，还能节省动力源，一举两得。

本申请进一步设置: 所述传动组件包括：水平滑动安装在物料仓外侧靠近其中一转杆外端部的位置的转轴；安装在转轴端部的传动齿轮安装在靠近传动齿轮的转杆外端部上与传动齿轮相啮合的主动齿轮；连接在转轴与其中一传动杆之间以及远离传动齿轮的转杆与另一传动杆之间的传动内齿皮带，所述转轴、传动杆以及转杆外侧均与内齿皮带啮合，所述物料仓外侧设置有抵接转轴以使传动齿轮与主动齿轮相互啮合的弹性组件，所述物料仓外侧还设置有调节传动内齿皮带的调节组件。

通过采用上述技术方案，当第一驱动件开启时，不仅可以驱动粉碎筒进行旋转，同时还可以将动力通过传动内齿皮带驱动传动杆进行旋转，此结构设计巧妙，效果明显。

本申请进一步设置: 所述物料仓位于粉碎装置的上方内壁之间安装有与转杆相平行的隔板，所述隔板的两侧物料仓内壁上均转动安装有摆动板，所述隔板的顶部两侧均铰接有与摆动板相适配的分料板，所述分料板与隔板之间设置有第一弹性件，所述物料仓上还设置有驱动摆动板往复摆动的摆动组件。

通过采用上述技术方案，设置的摆动板与分料板，在第一弹性件与摆动组件的配合下，可以对进入物料仓内的磷石膏进行初步挤压破碎，以降低粉碎筒与振筛装置的压力。

本申请进一步设置: 所述摆动组件包括：沿竖直方向滑动安装在物料仓外侧的升降板；设置在物料仓外侧用于支撑升降板的支撑板；设置在升降板内侧若干与凸轮相适配的凸块；连接在摆动板与物料仓内壁用于驱动摆动板远离分料板的第二弹性件；以及水平滑动穿插在物料仓内壁上且一端与摆动板内侧相抵接、另一端设置有与升降板顶部相适配的倾斜面的往复滑块，所述往复滑块位于物料仓内外两侧的位置均设有用于限制往复滑块位移距离的限位凸起。

通过采用上述技术方案，当第一驱动件工作时，不仅可以驱动粉碎筒对磷石膏进行粉碎处理，同时，还可以利用传动内齿皮带将动力传输给筛板，使得筛板可以对粉碎的磷石膏进行振筛，另外，传动杆在转动时，还可以通过升降板将动力传输给摆动板，使得摆动板与分料板一起相互配合，对进入物料仓的磷石膏进行预先挤压破碎，此方案设计巧妙，相互联动，效果显著，一举多得。

本申请还在于提供一种磷石膏固废处理方法，包括如下步骤：

步骤一：将磷石膏投入物料仓内，开启第一驱动件对磷石膏进行粉碎与振筛处理；

步骤二：通过输送装置将物料仓内粉碎的磷石膏输送至混合仓内进行混拌工艺；

步骤三：将混合仓内完成混拌的物料输送至烘干窑内进行烘干处理。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置粉碎装置，可以对进入物料仓的磷石膏进行粉碎处理，以减少磷石膏结块的出现，而设置的振筛装置，可以在粉碎装置的基础上对磷石膏进一步振筛，以进一步减少结块的磷石膏流入后续的工序；

通过设置分料板与摆动板，可以对进入物料仓的磷石膏进行预先挤压破碎，以降低粉碎装置与振筛装置的压力，同时，本申请还通过传动结构的联动设计，巧妙的将第一驱动件的动力传输给振筛装置与摆动板，效果明显，一举多得。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中物料仓整体结构示意图；

图3是本申请实施例中张紧组件与弹性组件的结构示意图；

图4是本申请实施例中物料仓的局部剖视示意图；

图5是图4中A处的放大图。

附图标记说明：1、机架；11、混合仓；12、烘干窑；2、物料仓；20、挡板；3、转杆；31、粉碎筒；32、套环；33、内齿皮带；34、压缩弹簧；35、滑板；36、套板；37、双向螺纹杆；38、张紧筒；381、张紧杆；382、张紧轮；4、框板；41、筛网；42、传动杆；43、推杆；44、凸轮；45、传动齿轮；46、主动齿轮；47、传动内齿皮带；5、隔板；51、摆动板；52、分料板；53、升降板；54、支撑板；55、凸块；56、往复滑块；57、安装块；58、齿板；59、限位环。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种磷石膏固废处理系统，如图1和图2所示，包括：安装在机架1上的混合仓11，混合仓11用于对磷石膏进行混拌处理，在机架1上靠近混合仓11的位置设置有烘干窑12，烘干窑12与混合仓11之间通过输送装置相连接，本实施例的输送装置可以是皮带传送机或螺纹输送机，在混合仓11完成对磷石膏的混拌后，可以通过皮带传送机或螺纹输送机输送到烘干窑12内进行烘干处理，高含水磷石膏经过高温反复处理后，就可以将磷石膏进行改性处理，最终得到再生石膏。

需要说明的是，本实施例的磷石膏可以与污泥、建筑渣土一起按照预设的比例进行混合，待混合均匀后，通过输送装置输送至陈化仓进行陈化脱水、高温消杀以及干化处理，在这个过程中，再添加催化剂物质进行催化，末了得到再生骨料的原材料，这些原材料还可以再进行再生骨料的深加工，最后进入相应的仓库，后续可以用于环保建材的原料。

实际加工磷石膏的过程中，磷石膏很容易出现受潮而结块的情况，导致结块的磷石膏容易影响后续的加工，为了改善这种情况，本实施例中，在机架1上设置有物料仓2，物料仓2的出料端与混合仓11的进料端相连接，同时，在物料仓2内设置有粉碎装置与振筛装置，其中，振筛装置位于粉碎装置的下方位置，当磷石膏进入物料仓2内后，设置的粉碎装置可以对结块的磷石膏进行粉碎处理，粉碎后的磷石膏会经过振筛装置，再经过振筛装置的振筛后进入混合仓11内进行混拌。

此外，考虑到有少量的磷石膏依然会遗留在振筛装置上，从而影响振筛效果，为此，在本实施例中，在物料仓2的外侧开设有取料口，在取料口边缘处安装有用于密封取料口的挡板20，当需要将振筛装置上遗留的磷石膏取出时，只需要打开挡板20即可。

如图2和图3所示，本实施例中，粉碎装置包括：安装在物料仓2内壁之间相对称的转杆3，且转杆3的端部延伸出物料仓2的外侧，在转杆3位于物料仓2的部分上固定套设有粉碎筒31（如图4所示），在转杆3的端部安装有齿轮（图中未示出），在齿轮之间连接有内齿皮带33，而在物料仓2外侧预定位置安装有第一驱动件，第一驱动件用于驱动其中一转杆3进行旋转，其中一转杆3在旋转时，即可通过内齿皮带33带动另一转杆3也进行旋转，通过此方案来实现对结块的磷石膏进行粉碎。

考虑到实际中，有时候需要根据实际情况对两粉碎筒31之间的距离进行调节，因此，本实施例中，在物料仓2外侧水平开设有供转杆3端部滑动的滑口（图中未示出），在物料仓2的外侧还水平滑动有滑板35，而第一驱动件则安装在滑板35上，同时，在转杆3的外端部滑动套设有套板36，在物料仓2的外侧安装有双向螺纹杆37，且双向螺纹杆37螺纹穿过两套板36，在物料仓2的外侧预定位置还安装有第二驱动件，第二驱动件用于驱动双向螺纹杆37进行旋转，另外，考虑到在调节两转杆3之间的距离时，内齿皮带33会受到影响，因此，在物料仓2的外侧还设置有张紧组件，张紧组件用于对内齿皮带33的松紧度进行调节，以适配两转杆3之间的距离调节。

其中，张紧组件包括：竖直安装在物料仓2外侧的张紧筒38，在张紧筒38内沿竖直方向滑动套接有张紧杆381，在张紧轮381的顶部转动安装有张紧轮382，且张紧轮382与内齿皮带33也相互啮合，同时，为了使得张紧轮382始终与内齿皮带33相互啮合，在张紧筒38内与张紧杆381底部之间安装有复位弹簧，复位弹簧用于驱动张紧杆381朝张紧筒38的方向滑动。

当需要调节两粉碎筒31之间的间距时，可以开启第二驱动件带动双向螺纹杆37进行旋转，双向螺纹杆37在旋转时，即可通过套板36带动两转杆3相互靠近或远离，同时，内齿皮带33也会在张紧组件的张紧下进行松紧度的调节，以适配转杆3多的移动。

本实施例中，如图4所示，振筛装置包括：水平滑动安装在物料仓2内壁之间的两框板4，两框板4呈上下相互叠加的状态，其中，在框板4内安装有筛网41，在物料仓2上还设置有动力装置，动力装置用于驱动两框板4朝相反的方向相互运动。

本实施中，如图2和图3所示，动力装置包括：安装在物料仓2两外侧与转杆3相互平行的传动杆42，在框板4靠近传动杆42的一侧固定有推杆43，推杆43外端部活动穿出物料仓2外壁，为了方便框板4往复运动，在框板4远离推杆43的一侧与物料仓2内壁之间安装有往复弹簧，同时，在传动杆42上安装有凸轮44，凸轮44与推杆43的外端部相抵接，另外，在传动杆42与转杆3之间还设置有传动组件，当转杆3旋转时，可以将动力传输给传动杆42，使得第一驱动件开启时，可以带动粉碎筒31与传动杆42一起工作，一举多得。

其中，传动组件包括：端部水平滑动安装在物料仓2外侧的转轴，转轴靠近其中一转杆3的外端部，在转轴端部安装有传动齿轮45，在转杆3的外端部安装有与传动齿轮45相互啮合的主动齿轮46，考虑到转杆3会移动，因此，本实施例中，在物料仓2的外侧设置有弹性组件，弹性组件可以施加转轴弹性力，使得传动齿轮45与主动齿轮46始终相互啮合。

此外，在转轴与其中一传动杆42之间、以及远离传动齿轮45的转杆3与另一传动杆42之间均连接有传动内齿皮带47，需要说明的是，转轴、传动杆42以及转杆3的外侧均与传动内齿皮带47啮合，为了保证传动内齿皮带47始终处于张紧状态，在物料仓2的外侧还设置有调节组件，调节组件用于调节传动内齿皮带47的松紧度。

当第一驱动件驱动转杆3进行旋转时，转杆3除了可以通过内齿皮带33带动两粉碎筒31进行旋转，同时，还可以通过传动内齿皮带47带动两传动杆42朝相反的方向转动，这样设置的好处在于，可以使得两框板4带动筛网41朝相反的方向运动，从而可以对磷石膏形成相反方向的振筛力，以增强对磷石膏的振筛效果。

其中，弹性组件包括：滑动套设在转轴上的套环32，以及一端与套环32相连接、另一端固定在物料仓2外侧的压缩弹簧34，当转杆3移动时，压缩弹簧34可以利用自身的弹性力，使得转轴始终与转杆3保持预定的距离，以保证传动齿轮45与主动齿轮46处于相互啮合的状态。

需要说明的是，本实施中调节组件的结构与张紧组件的结构相同，区别在于，调节组件的张紧筒38需要根据实际情况进行倾斜设置。

如图4和图5所示，本实施例中，在物料仓2位于粉碎装置的上方内壁之间安装有隔板5，隔板5与转杆3相互平行，在隔板5两侧的物料仓2内壁上均转动安装有摆动板51，摆动板51的延伸方向与隔板5的长度方向相一致，在隔板5的顶部两侧均铰接有分料板52，分料板52的底部高度与摆动板51的底部高度大致相同，其中，在分料板52与隔板5之间安装有第一弹性件，静止状态下，分料板52在第一弹性件的作用下与隔板5之间呈预定的锐角，另外，在物料仓2上还设置有驱动摆动板51进行往复摆动的摆动组件。

具体的，摆动组件包括：沿竖直方向滑动安装在物料仓2靠近摆动板51的外侧上的升降板53，在物料仓2的外侧安装有支撑板54，支撑板54用于支撑升降板53，在升降板53的底部靠近物料仓2的一侧固定有与凸轮44相适配的凸块55，此外，在摆动板51与物料仓2内壁之间安装有第二弹性件，第二弹性件施加摆动板51远离分料板52的力，在物料仓2内壁上还滑动穿插有往复滑块56，往复滑块56的内端抵接在摆动板51靠近物料仓2内壁的一侧，往复滑块56的外端设置有倾斜面，且倾斜面与升降板53的顶部相抵接。

当传动杆42带动凸轮44旋转时，凸轮44会抵接凸块55带动升降板53向上移动预定的高度，在升降板53向上移动时，会抵接往复滑块56的倾斜面，使得往复滑块56的内端抵接摆动板51进行摆动，这样设置的好处在于，在磷石膏投入物料仓2的过程中，同时也会带动分料板52摆动，此时，分料板52就可以与摆动板51一起相互配合，对结块的磷石膏进行预先挤压破碎，从而降低粉碎筒31与筛网41的工作压力；当凸轮44凸出的部分朝远离升降板53的方向旋转时，升降板53会在自身重力作用下向下移动，直至升降板53的底部与支撑板54相抵接，如此循环，以实现对磷石膏的挤压破碎。

通过上述方案，在第一驱动件开启时，既可以给粉碎筒31旋转的动力，同时，还可以给框板4以及摆动板51也提供动力，此结构设计巧妙，一举多得。

另外，考虑到往复滑块56在水平移动的过程中，容易从物料仓2外壁滑脱，因此，在往复滑块56位于物料仓2内外两侧的位置均设有用于限制往复滑块56位移距离的限位凸起。

此外，为了进一步增加摆动板51与分料板52对结块的磷石膏挤压破碎效果，本实施例中，在摆动板51以及分料板52的底部均固定有相对称的安装块57，在安装块57之间转动安装有齿板58，且齿板58的两侧通过固定的延伸杆穿过安装块57，在延伸杆穿过安装块57的外端部还螺纹连接有限位环59，当需要调节齿板58的角度时，只需要通过旋转限位环59即可。

需要说明的是，本实施例中的第一驱动件与第二驱动件均可采用伺服电机，由于伺服电机比较常见，具体不做过多赘述，而第一弹性件与第二弹性件均可采用比较常见的弹簧。

本实施例还提供一种磷石膏固废处理方法，包括如下步骤：

步骤一：先将磷石膏投入物料仓2内，再开启第一驱动件带动粉碎装置、振筛装置以及摆动板51运动，以对磷石膏进行粉碎与振筛处理；

步骤二：完成粉碎与振筛后，再通过输送装置将物料仓2内粉碎的磷石膏输送至混合仓11内进行混拌工艺；

步骤三：将混合仓11内完成混拌的物料输送至烘干窑12内进行烘干处理，待完成烘干后，再输送至后续的其他生产工序中。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。