本發(fā)明涉及礦物加工,特別涉及一種礦物活化方法及連續(xù)活化設(shè)備。
背景技術(shù):
1、礦物活化是提升其物理化學(xué)活性,以廣泛應(yīng)用于水泥、陶瓷、冶金、環(huán)保及復(fù)合材料等領(lǐng)域的關(guān)鍵預(yù)處理技術(shù)。傳統(tǒng)活化工藝主要依賴高溫煅燒與機(jī)械球磨兩類技術(shù)路徑。
2、高溫煅燒法通過在600°c以上高溫破壞礦物晶體結(jié)構(gòu)來獲得高活性相,但存在能耗巨大、設(shè)備復(fù)雜、且伴隨嚴(yán)重溫室氣體與粉塵排放等問題。機(jī)械球磨法(包括使用球磨機(jī)、振動磨等)主要依靠磨介對物料的沖擊與研磨作用來實現(xiàn)顆粒細(xì)化和部分結(jié)構(gòu)破壞,但其能量利用率低、能耗高、易引入雜質(zhì),且產(chǎn)物粒度分布寬、活化均勻性差。更為突出的是,傳統(tǒng)機(jī)械活化方式以沖擊力為主導(dǎo),對礦物晶格層面產(chǎn)生有效破壞的剪切力成分薄弱,導(dǎo)致活化效率受限,且難以實現(xiàn)穩(wěn)定、連續(xù)的工業(yè)化生產(chǎn)。
3、盡管存在一些改進(jìn)型研磨設(shè)備,但其核心作用機(jī)制仍未脫離沖擊主導(dǎo)的范疇,在活化效率、能耗控制及產(chǎn)品一致性方面仍有顯著不足。因此,需要開發(fā)一種以高效剪切為核心、能夠連續(xù)運(yùn)行、且能耗較低的礦物活化新技術(shù)與配套裝備,來解決現(xiàn)有的活化方式,效率不足,不穩(wěn)定的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的是提供一種礦物活化方法及連續(xù)活化設(shè)備,旨在解決現(xiàn)有的活化方式,效率不足,不穩(wěn)定的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的技術(shù)方案是:一種連續(xù)活化設(shè)備,其特征在于,包括:
3、安裝框架;
4、活化倉,所述活化倉固定于所述安裝框架的上部右側(cè),所述活化倉頂部設(shè)置有活化倉蓋板,且所述活化倉蓋板通過螺栓鉸鏈與所述活化倉連接,?所述活化倉蓋板上設(shè)有進(jìn)料斗和高壓進(jìn)水口,所述活化倉的底部設(shè)置有出料管;
5、剪切驅(qū)動組件,包括設(shè)置于所述活化倉內(nèi)的刀桿和固定于所述刀桿上的刀片組、用于驅(qū)動所述刀桿轉(zhuǎn)動的電機(jī),以及連接所述電機(jī)與所述刀桿的傳動部件,所述電機(jī)安裝于所述安裝框架的下部左側(cè);
6、控制柜,所述控制柜固定于所述安裝框架的上部左側(cè),所述控制柜與所述電機(jī)電性連接,用于控制所述電機(jī)的啟停及轉(zhuǎn)速;
7、優(yōu)選的,所述傳動部件包括固定于所述電機(jī)輸出軸上的主動皮帶輪、固定于所述刀桿輸入端的從動皮帶輪、以及張緊于所述主動皮帶輪與所述從動皮帶輪之間的皮帶;所述主動皮帶輪通過皮帶帶動從動皮帶輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
8、優(yōu)選的,所述刀片組包括沿所述刀桿軸向間隔布置的四層刀片。
9、優(yōu)選的,所述四層刀片中,最下層刀片的刀刃朝向與其余三層刀片的刀刃朝向相反。
10、優(yōu)選的,所述控制柜內(nèi)設(shè)置有plc控制器、變頻器及觸控屏;所述plc控制器與所述觸控屏及所述變頻器通信連接,所述變頻器與所述電機(jī)電性連接。
11、優(yōu)選的,所述活化倉的側(cè)壁上開設(shè)有檢測口。
12、一種礦物活化方法,應(yīng)用于連續(xù)活化設(shè)備,所述方法,包括:
13、s1、配料:將初始粒徑小于預(yù)設(shè)值的礦物原料與液體介質(zhì)混合,制備成礦物粗漿料;
14、s2、剪切活化:將所述礦物粗漿料經(jīng)由所述進(jìn)料斗輸送至所述活化倉內(nèi),通過所述控制柜控制所述電機(jī)運(yùn)行,驅(qū)動所述刀片組對所述礦物粗漿料進(jìn)行機(jī)械剪切;所述剪切活化過程至少包括一個剪切階段,在所述剪切階段,控制所述刀片組以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時長,以得到活化礦物;
15、s3、出料:通過所述高壓進(jìn)水口向所述活化倉內(nèi)注入噴淋液,同時控制所述刀片組以第二預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)行,以使活化礦物從出料管排出。
16、優(yōu)選的,步驟s2中,在所述剪切階段之前,還包括一個預(yù)混階段,在所述預(yù)混階段,控制所述刀片組以第三預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
17、優(yōu)選的,所述預(yù)混階段的運(yùn)行時間為第二預(yù)設(shè)時長。
18、優(yōu)選的,步驟s1中,所述液體介質(zhì)為水,所述礦物原料與所述水的混合質(zhì)量比為預(yù)設(shè)比值。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具備以下有益效果:本發(fā)明摒棄了以低效沖擊為主的傳統(tǒng)模式,轉(zhuǎn)而利用直接作用于礦物顆粒與晶格層面的高強(qiáng)度剪切力作為核心活化機(jī)制,能量轉(zhuǎn)化與利用率顯著提高;通過特有的刀片組設(shè)計形成均勻強(qiáng)剪切場,結(jié)合可精確編程控制的轉(zhuǎn)速與時間參數(shù),確保了每一批物料經(jīng)歷的剪切作用一致,有效避免了傳統(tǒng)球磨中常見的“過磨”與“欠磨”現(xiàn)象;設(shè)備采用模塊化、集成化設(shè)計,工藝流程由plc自動控制,從進(jìn)料、活化到出料銜接順暢,非常便于與上下游生產(chǎn)線集成,適合于大規(guī)模工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn),大幅提高了生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性。
1.一種連續(xù)活化設(shè)備,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)活化設(shè)備,其特征在于,所述傳動部件包括固定于所述電機(jī)(8)輸出軸上的主動皮帶輪(10)、固定于所述刀桿(13)輸入端的從動皮帶輪(12)、以及張緊于所述主動皮帶輪(10)與所述從動皮帶輪(12)之間的皮帶(11);所述主動皮帶輪(10)通過皮帶(11)帶動從動皮帶輪(12)進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)活化設(shè)備,其特征在于,所述刀片組(15)包括沿所述刀桿(13)軸向間隔布置的四層刀片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)活化設(shè)備,其特征在于,所述四層刀片中,最下層刀片的刀刃朝向與其余三層刀片的刀刃朝向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)活化設(shè)備,其特征在于,所述控制柜(21)內(nèi)設(shè)置有plc控制器(25)、變頻器(27)及觸控屏(23);所述plc控制器(25)與所述觸控屏(23)及所述變頻器(27)通信連接,所述變頻器(27)與所述電機(jī)(8)電性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)活化設(shè)備,其特征在于,所述活化倉(7)的側(cè)壁上開設(shè)有檢測口。
7.一種礦物活化方法,其特征在于,應(yīng)用于如權(quán)利要求1-6中任一項所述的連續(xù)活化設(shè)備,所述方法,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種礦物活化方法,其特征在于,步驟s2中,在所述剪切階段之前,還包括一個預(yù)混階段,在所述預(yù)混階段,控制所述刀片組(15)以第三預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種礦物活化方法,其特征在于,所述預(yù)混階段的運(yùn)行時間為第二預(yù)設(shè)時長。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種礦物活化方法,其特征在于,步驟s1中,所述液體介質(zhì)為水,所述礦物原料與所述水的混合質(zhì)量比為預(yù)設(shè)比值。