本实用新型属于工业废渣钛石膏颗粒细化加工设备领域，具体涉及一种工业废渣钛石膏的处理装置，其目的在于可以生产粒度更加细腻的钛石膏，细化的颗粒适用于掺入水泥稳定碎石基层中作为
新材料使用。以达到抵抗水泥稳定碎石产生的收缩裂缝，提高其路用强度性能和使用寿命。
背景技术：
钛石膏是采用硫酸法生产钛白粉时，为治理酸性废水，加入石灰(或电石渣)以中和大量的酸性废水而产生的以二水石膏为主要成分的废渣，几乎没有得到利用。钛石膏的排放不仅占用大量土地、污染环境，而且给钛白粉企业造成了很大的经济负担。
近年来，随着钛产业的迅速升温，我国钛白粉生产线的建设也急速发展，目前国内钛白粉生产企业约80余家，90％以上采用硫酸法生产工艺进行生产。2011年，我国钛白粉总产量为181.2万吨。若按每产1吨钛白粉约副产6吨的含铁石膏来计算，钛石膏的年排放量已超过1000万吨。目前钛石膏仅有少量用于复合胶结材料和外加剂使用，大量的钛石膏没有被有效利用。排放的钛石膏需要占用大量土地来堆放，既浪费耕地，又污染环境。当作垃圾处理的废渣堆砌于地面，受到雨水的冲洗，会导致钛石膏在堆砌场上的流失，同时，钛石膏经过雨水的冲刷和浸泡，可溶性有害物质溶于水，经水在环境中的流动和循环，会严重污染地表水以及地下水；另一方面，钛石膏堆积经日晒后，风吹以粉末状飘散于大气中以及沉降到可能接触到的外物表面，既污染环境又威胁健康。因此,若能找到钛石膏高效利用的途径,不仅可以解决固体废弃物综合利用、环境改善的问题,还能替代天然石膏，成为石膏制品的新的原料来源。
当前,国内外对钛石膏的再利用研究还处于探索阶段,主要用作土壤改良剂、水泥缓凝剂以及复合胶结材的组分。
但是以上用途中钛石膏用量少,未能达到综合利用的目的。所以需要开创钛石膏大量使用的新途径，而公路的大量基础建设为其提供了很好的机会。
在应用之前，必须明确钛石膏产生钙矾石的机理和激发条件、钙矾石的物理力学性能和耐久性能；所以从钙矾石的现有特点出发，对钛石膏分别进行物理改性与化学改性，确定钛石膏的激发材料以及合适的比例，以提高钛石膏的力学性能，对实现钛石膏的建材资源化利用的意义显得尤为重要。
经过大量的实验证明以及文献资料的查阅，发现钛石膏与粉煤灰和水泥反应后产生的钙矾石能提供膨胀力，用以抵消水泥水化和硬化产生收缩应力，通过对掺入钛石膏的水泥稳定碎石7天无侧限抗压强度检测，确定的配合比例试件满足强度要求。在实际应用过程中成品粉煤灰与水泥便于掺入，但是工业废渣钛石膏由于利用率很低，没有相应的处理工艺，所以不便于掺入。
根据现有处理的不足，本实用新型提供了一种工业废渣钛石膏的处理工艺，能够有效的实现对钛石膏的加工处理，方便掺入材料，以解决钛石膏的利用难题。
技术实现要素：
针对以上背景技术中存在的处理工艺并不成熟，使用困难等问题，本实用新型的目的在于提供一种钛石膏处理装置，以期实现高品质/细颗粒度石膏粉。本申请的钛石膏处理方法简单易操作，原理清晰，方便快捷，可以有效地克服背景技术中存在的问题。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一种废旧钛石膏处理系统，其特征在于，包括自起始端向终止端顺序布置的：螺旋输送机Ⅰ、
破碎机、螺旋输送机Ⅱ、研磨机和震动过滤筒，其中，在螺旋输送机Ⅰ所在的机壳内部设置加热仓，所述加热仓内安装加热部件，破碎机，用于将块状的钛石膏破碎为颗粒度在4毫米至7毫米之间的块状物体，螺旋输送机Ⅱ向后输送物料；
所述研磨机包括滚筒、固定筒和驱动电机，其中，所述滚筒水平设置，且在滚筒的内壁上设置有扬料板和筛孔，所述滚筒的外侧通过轨道安装在基座上，基座上设置有驱动电机，驱动电机驱动滚筒转动，所述固定筒包覆在滚筒、基座和驱动电机的外围，所述固定筒上、下两端分别设置有除尘口和出料口；
震动过滤桶与固定桶出料口通过橡胶套筒进行软连接。
进一步地，所述震动过滤桶的中部设置有两层过滤筛，所述上层过滤筛具有0.6毫米的筛孔，下层过滤筛具有0.5毫米的筛孔，在震动过滤桶的下部为负压腔，且在震动过滤桶的外壁上安装有偏心震动电机。
进一步地，所述负压腔和除尘口连接除尘设备。
进一步地，所述滚筒上的筛孔规格为0.6毫米的六边形孔。
进一步地，所述破碎机包括机壳、机架、斜放磨砂板、破碎锤和电动提升机构，其中，斜放磨砂板数量为两块，在斜放磨砂板的斜面上安装有可更换的铸铁磨板，铸铁模板上设置有凸起；破碎锤在两斜放磨砂板之间的空间内，在两侧形成两个斜面，斜面用于和铸铁磨板进行配合，所述破碎锤在电动提升机构的作用下被间歇式的提升和释放，并形成冲击。
进一步地，所述加热仓位于螺旋输送通道的中部位置，
进一步地，该加热部件为红外加热元件或者发热电炉丝。
本实用新型的有益效果：下面结合具体的实施过程对本实用新型的具体效果和优点进行详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为破碎锤的局部立体示意图。
图3为滚筒的剖视图。
图4为滚筒的原理图。
其中，附图标记的序号具体为：
100螺旋输送机Ⅰ，101进料端，102加热仓，
200破碎机，210机壳，220机架，230斜放磨砂板，240破碎锤，250电动提升机构，
300螺旋输送机Ⅱ，
400研磨机，410滚筒，411扬料板，412筛孔，413轨道，420固定筒，
500震动过滤桶，510上层过滤筛，520下层过滤筛，530负压腔，540偏心震动电机，
600橡胶套筒。
具体实施方式
为了使实用新型的目的、技术方案、方案的技术特点以及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释、阐述本实用新型的原理和结构，并不用于限定本实用新型。
参见图1至图4以及附图序号说明，本实用新型是一种适用于工业废渣钛石膏处理装置，用于将工业废渣钛石膏进行分级颗粒细化，使其达到路基水稳层添加的使用要求。经过测试数据统计，经过本装置的使用，可以实现由块状钛石膏废渣向4～7毫米，逐渐过渡到0.5毫米颗粒度的要求，最终形成的钛石膏颗粒的力度在0.5毫米左右，能够满足掺入水泥稳定碎石基层使用的要求。
该装置，按顺序布置以下设备：螺旋输送机Ⅰ、破碎机、螺旋输送机Ⅱ、研磨机和震动过滤筒，其中，
螺旋输送机Ⅰ100的一端为进料端101，另一端为出料端，也就是说，基本处于一个开放式的螺旋输送通道内，在螺旋输送机Ⅰ所在的机壳的顶部设置有一个加热仓102，加热仓优选螺旋输送通道的中部位置，加热仓102内安装有加热部件，该加热部件为红外加热元件或者发热电炉丝，产生热量，并由风机将热量鼓入到螺旋输送机Ⅰ内的，对螺旋输送机内的块状的钛石膏进行加热。也就是说，对螺旋输送机Ⅰ进行改造，增加加热功能，通常来说，螺旋输送机内的物料为翻滚前进状态，可以实现物料的均匀加热，加热后的钛石膏的表面温度能达到100℃左右，在遵循随机取样的前提下，在不同地点不同位置分别取样烘干实验，钛石膏的含水率大约为14％左右，若输送1t物料，约含有140Kg水。采用10KW热辐射功率的电炉丝和300W的
鼓风机进行对物料的加热风干，加热风干距离在60cm——80cm，搅笼的转速也应控制在30r/min，使物料尽量充分干燥。加热过程中产生的多余水蒸气则在螺旋输送通道的两端敞口处进行释放。
然后，上述的钛石膏块状物落入到破碎机内进行初次破碎，该破碎机的结构参考图1。
上述的螺旋输送机Ⅰ也可以采用回转窑替代，该回转窑的内壁上设置有螺旋，且在回转窑的一端设置有喷火口，向回转窑内喷火，另一端设置有出气口，上述的回转窑自带火焰加热功能，用于钛石膏的加热，经过加热后，钛石膏的表面温度能达到100摄氏度左右。
破碎机200，采用特制的高效破碎机，将块状的钛石膏破碎为颗粒度在4㎜至7毫米之间的小块状物体，该破碎机200包括机壳210、机架220、斜放磨砂板230、破碎锤240和电动提升机构250，其中，斜放磨砂板230数量为两块，安装在机架的下方，在斜放磨砂板230的斜面上安装有可更换的铸铁磨板，这种结构设计，一是便于更换，二是铸铁磨板的耐磨性更好，模板上设置有若干凸起，凸起呈尖状，布置在铸铁模板的表面。
破碎锤240竖直放置，整体为上大下小的倒置梯形，在两侧形成两个斜面，斜面用于和铸铁磨板进行配合，在破碎锤的顶部固定一根齿条和若干导向杆，导向杆通过导向套安装在机架上，在破碎锤上部空间内，也就是机架上安装齿轮和驱动电机，该齿轮为不完全齿，例如半齿，也就是说，在齿轮上具有齿部和非齿部，通过驱动电机驱动齿轮转动，并驱动齿条向上运动，进而带动破碎锤向上移动，当齿轮和齿条啮合失效后，也就是当齿条和齿轮的非齿部配合时，破碎锤自由下落，作用于下部的，位于两块铸铁磨板之间的钛石膏，将其击碎。本实施例中，电机、齿轮、齿条和导向杆共同组成了电动提升机构250，用于对破碎锤进行提升和释放，并形成冲击，冲击过程实现对物料的破碎。其中，两块铸铁模板之间的底部间隙在小于6㎜，所以，考虑该间隙是长条缝隙，实现初级粉碎，所以通过该初级粉碎后的块状钛石膏的颗粒度在7毫米以下。
自破碎锤出料口出来的钛石膏经过螺旋输送机Ⅱ300输送至研磨机400，经过研磨机研磨后落入下方的震动过滤桶500。
该研磨机400包括滚筒410、固定筒420和驱动电机，其中，滚筒水平设置，且在滚筒410的内壁上设置有扬料板411，用于物料的抛洒，在滚筒上还设置有筛孔412，筛孔的规格为0.6毫米的六边形孔，内置8-10枚钢球，筛孔412设置在两个扬料板之间的筒壁上。滚筒410的外表面通过自带限位的轨道413安装在基座上，基座上设置有驱动电机，驱动电机通过皮带传动驱动滚筒进行转动，驱动端位于图3的右侧。上述的固定筒420包覆在滚筒、基座和驱动电机的外围，形成一种具有防尘效果的防尘罩，也就是说，固定筒起到防尘罩的作用，同时对滚筒过筛的物料进行收集，以便在下端通过软连接向下方的震动过滤桶内输送过筛物料。
根据需要在固定桶上方设置有除尘设备，用于粉尘处理和收集。
在驱动电机的驱动下，滚筒进行快速转动，同时在滚筒内设置有钢球，以增强对钛石膏的粉碎，经过粉碎后，符合粒度要求的钛石膏穿过滚筒进入到下方的震动过滤桶500，所谓的震动过滤桶是指，整体为竖直的圆桶状。
如图1，震动过滤桶与固定桶通过橡胶套筒600进行软连接，防止震动过滤桶震动传导到固定桶。滚筒处出来的物料进入到下侧的筒状空间内。在震动过滤桶的中部设置有两层过滤筛，上层过滤筛510具有0.6毫米的筛孔，使用龙骨进行支撑，用于初步过滤，下层过滤筛520具有0.5毫米的筛孔，用于二次过滤，在震动过滤桶的下部为负压腔530，用于连接负压腔室，实现负压吸附，增加钛石膏在过滤筛处的通过性能和速度。
在震动过滤桶的外壁上安装有偏心震动电机540。
负压腔连接到布袋
除尘器，或者使用其他除尘技术对回收的钛石膏进行回收利用。
本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型。
技术特征：
1.一种废旧钛石膏处理系统，其特征在于，包括自起始端向终止端顺序布置的：螺旋输送机Ⅰ、破碎机、螺旋输送机Ⅱ、研磨机和震动过滤桶，其中，
在螺旋输送机Ⅰ所在的机壳内部设置加热仓，所述加热仓内安装加热部件，
破碎机，用于将块状的钛石膏破碎为颗粒度在4毫米至7毫米之间的块状物体，
螺旋输送机Ⅱ向后输送物料；
所述研磨机包括滚筒、固定筒和驱动电机，其中，所述滚筒水平设置，且在滚筒的内壁上设置有扬料板和筛孔，所述滚筒的外侧通过轨道安装在基座上，基座上设置有驱动电机，驱动电机驱动滚筒转动，所述固定筒包覆在滚筒、基座和驱动电机的外围，所述固定筒上、下两端分别设置有除尘口和出料口；
震动过滤桶与固定桶出料口通过橡胶套筒进行软连接。
2.根据权利要求1所述的一种废旧钛石膏处理系统，其特征在于，所述震动过滤桶的中部设置有两层过滤筛，其中，上层过滤筛具有0.6毫米的筛孔，下层过滤筛具有0.5毫米的筛孔，在震动过滤桶的下部为负压腔，且在震动过滤桶的外壁上安装有偏心震动电机。
3.根据权利要求2所述的一种废旧钛石膏处理系统，其特征在于，所述负压腔和除尘口连接除尘设备。
4.根据权利要求1所述的一种废旧钛石膏处理系统，其特征在于，所述滚筒上的筛孔规格为0.6毫米的六边形孔。
5.根据权利要求1所述的一种废旧钛石膏处理系统，其特征在于，所述破碎机包括机壳、机架、斜放磨砂板、破碎锤和电动提升机构，其中，斜放磨砂板数量为两块，在斜放磨砂板的斜面上安装有可更换的铸铁磨板，铸铁模板上设置有凸起；破碎锤在两斜放磨砂板之间的空间内，在两侧形成两个斜面，斜面用于和铸铁磨板进行配合，所述破碎锤在电动提升机构的作用下被间歇式的提升和释放，并形成冲击。
6.根据权利要求1所述的一种废旧钛石膏处理系统，其特征在于，所述加热仓位于螺旋输送通道的中部位置。
7.根据权利要求1所述的一种废旧钛石膏处理系统，其特征在于，该加热部件为红外加热元件或者发热电炉丝。
技术总结
本实用新型公开了一种废旧钛石膏处理系统，它包括自起始端向终止端顺序布置的螺旋输送机Ⅰ、破碎机、螺旋输送机Ⅱ、研磨机和震动过滤筒，其中，在螺旋输送机Ⅰ所在的机壳内部设置加热仓，震动过滤桶与固定桶出料口通过橡胶套筒进行软连接。通过本系统处理后，能够有效的实现对钛石膏的加工处理，方便掺入其他材料，以解决钛石膏的利用难题。
技术研发人员：柳泓哲;赵之仲;李秋忠;杨振宇;佟光煜
受保护的技术使用者：山东交通学院
技术研发日：2018.11.10
技术公布日：2019.09.20
声明：
“废旧钛石膏处理系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：山东交通学院
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2024年07月05日 ~ 07日 
