阅读说明：本技术 制备余泥渣土颗粒的造粒设备及方法 (Granulation equipment and method for preparing residual sludge soil particles ) 是由 梁伟 杨根宏 李正茂 孙国彬 于 2019-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种制备余泥渣土颗粒的造粒设备及方法,所述制备余泥渣土颗粒的造粒设备包括装配一体的预处理装置、二次处理装置及拌和装置,其中：所述预处理装置包括用于待处理余泥渣土上料的给料机构和筛选组件；所述二次处理装置包括用于依次将来自所述筛选组件的具有目标粒径的余泥渣土进行烘干的烘干机构、进行破碎的破碎机构及进行筛选的筛分机构；所述拌和装置包括固化剂添加构件、胶凝材料添加构件以及余泥渣土添加构件,且所述拌和装置位于所述筛分机构的下方,所述具有目标粒径的余泥渣土经所述筛分机构筛选后进入所述余泥渣土添加构件。本发明通过将待处理余泥渣土造粒成余泥渣土颗粒,可高效回收,方便运输,避免在运送时渗漏。(The invention provides a granulation device and a method for preparing sludge soil particles, wherein the granulation device for preparing the sludge soil particles comprises a pretreatment device, a secondary treatment device and a mixing device which are assembled into a whole, wherein: the pretreatment device comprises a feeding mechanism and a screening assembly, wherein the feeding mechanism is used for feeding the residual sludge and the dregs to be treated; the secondary treatment device comprises a drying mechanism, a crushing mechanism and a screening mechanism, wherein the drying mechanism is used for drying the residual soil with the target particle size from the screening assembly, the crushing mechanism is used for crushing, and the screening mechanism is used for screening; the mixing device comprises a curing agent adding component, a cementing material adding component and a residual soil adding component, the mixing device is positioned below the screening mechanism, and the residual soil with the target particle size enters the residual soil adding component after being screened by the screening mechanism. The invention can efficiently recover the residual sludge soil to be treated into residual sludge soil particles by granulating the residual sludge soil to be treated, is convenient to transport and avoids leakage during transportation.)

制备余泥渣土颗粒的造粒设备及方法

技术领域

本发明实施例涉及建筑材料回收技术领域，更具体地说，涉及一种制备余泥渣土颗粒的造粒设备及方法。

背景技术

随着城市的大规模建设，高楼大厦、轨道交通等的建筑工程项目急剧增多(其中包括较大量的拆除重建工程项目)，而由于建筑工程项目的施工都会产生大量的余泥渣土，目前的处理方式主要通过运离施工现场，再统一集中进行处理(再加工处理、填埋处理等等)，但由于余泥渣土多为泥状废料，在运送过程中容易渗漏，影响城市环境。

此外，在建筑工程项目的清理水洗过程中更会产生较细的小颗粒待处理余泥渣土，而这些小颗粒待处理余泥渣土不易收集，且目前的施工现场没有能够直接处理的设备，从而容易造成乱排放，无法回收循环再利用，进而会导致较为严重的环境污染问题。

发明内容

本发明实施例针对上述余泥渣土在运送过程中容易渗漏，影响城市环境且无法直接处理小颗粒的待处理余泥渣土，容易造成乱排放以及无法回收循环再利用的问题，提供一种制备余泥渣土颗粒的造粒设备及方法。

本发明实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种制备余泥渣土颗粒的造粒设备，包括装配一体的预处理装置、二次处理装置及拌和装置，其中：

所述预处理装置包括用于待处理余泥渣土上料的给料机构、用于筛选待处理余泥渣土以获得具有目标粒径的余泥渣土的筛选组件，且所述给料机构的出料口位于所述筛选组件的斜上方，所述筛选组件的出料口位于所述二次处理装置的斜上方；

所述二次处理装置包括烘干机构、破碎机构及筛分机构，且来自所述筛选组件的具有目标粒径的余泥渣土依次经所述烘干机构烘干、破碎机构破碎及筛分机构筛选后送入所述拌合装置；

所述拌和装置包括搅拌槽、用于搅拌所述搅拌槽的搅拌机构、用于向所述搅拌槽加入固化剂的固化剂添加构件、用于向所述搅拌槽加入胶凝材料的胶凝材料添加构件、以及用于向所述搅拌槽加入经所述筛分机构筛选后的余泥渣土的余泥渣土添加构件；所述拌和装置位于所述筛分机构的下方，且所述具有目标粒径的余泥渣土经所述筛分机构筛选后进入所述余泥渣土添加构件。

优选地，所述固化剂添加构件包括用于称量及控制进入所述搅拌槽的固化剂的量的第一称量斗，且所述第一称量斗通过安装支架固定在所述固化剂添加构件的出料口位置；

所述胶凝材料添加构件的出料口下方安装有用于称量及控制进入所述搅拌槽的胶凝材料的量的第二称量斗，所述余泥渣土添加构件的出料口下方安装有用于称量及控制进入所述搅拌槽的余泥渣土的量的第三称量斗，且所述胶凝材料添加构件的出料口位置和余泥渣土添加构件的出料口位置分别设有粗添加机构和精添加机构。

优选地，所述预处理装置还包括用于将所述待处理余泥渣土进行预破碎处理的破碎装置，且所述破碎装置位于所述给料机构和筛选组件之间；

所述筛选组件包括振动筛选装置和篦条构件，且所述振动筛选装置位于所述篦条构件的前方。

优选地，所述预处理装置还设有用于加湿位于所述筛选组件上的待处理余泥渣土的加湿器机构。

优选地，所述烘干机构包括用于烘干所述具有目标粒径的余泥渣土的烘干机，且所述烘干机具有呈隧道形的烘干腔，所述烘干腔的中心轴与水平面之间的夹角大于2°；

所述筛分机构包括间隔分布的至少两层橡胶筛网，且所述筛分机构设于所述破碎机构的下方。

优选地，所述破碎机构包括转筒、设于所述转筒内的用于搅拌的转片构件和用于清理所述转筒内壁的多个刮刀，且所述转片构件与所述转筒同轴设置；并在驱动所述破碎机构运转时，所述转筒与所述转片构件的旋转方向相反。

优选地，所述破碎机构的转筒的旋转速度小于所述转片构件的旋转速度；

所述筛分机构还包括用于检测所述具有目标粒径的余泥渣土的湿度大小的检测组件、及用于将所述筛分机构上的所述具有目标粒径的余泥渣土移载至所述烘干机构的不良回流传送机构，且所述不良回流传送机构分别连接所述破碎机构的不良下料口和所述烘干机构的进料口。

本发明还提供一种使用如上任一项所述的造粒设备制备余泥渣土颗粒的方法，包括以下步骤：

a：在所述预处理装置加入待处理余泥渣土，并通过所述预处理装置对所述待处理余泥渣土进行预处理，以获得具有目标粒径的余泥渣土；

b：通过所述二次处理装置的烘干机构对具有目标粒径的余泥渣土进行烘干，使所述具有目标粒径的余泥渣土的含水率保持在10％～40％；

c：通过所述二次处理装置的破碎机构破碎所述具有目标粒径的余泥渣土，再通过所述筛分机构进行筛选；

d：向所述拌和装置的搅拌槽加入预设比例的胶凝材料、固化剂及所述步骤c获取的余泥渣土，并通过所述搅拌装置混合搅拌后静置，完成余泥渣土颗粒的造粒。

优选地，在所述步骤d中，加入所述搅拌槽的胶凝材料、固化剂及余泥渣土颗粒的重量比为100～150:0.4～0.5:2200～3000；

在所述步骤b中，所述烘干机构的烘干温度大于60℃、转速大于10r/min。

优选地，所述步骤d中造粒获取的所述余泥渣土颗粒的粒径范围为3～5mm、6～9mm或10～15mm、水分含量小于或等于8％、吸水率小于或等于50％、堆积密度为1.1～1.3g/cm3，且所述余泥渣土颗粒的外部形状为球体或椭圆体。

本发明实施例的制备余泥渣土颗粒的造粒设备及方法具有以下有益效果：通过由预处理装置、二次处理装置及拌和装置将待处理余泥渣土造粒成固态的余泥渣土颗粒，方便运输，且能够有效避免在运送过程中渗漏，提高运送过程中的稳定性；并且，还通过将预处理装置、二次处理装置及拌和装置装配一体，从而可使结构简单化，缩小整体体积，提高使用的方便性，且能够在施工现场直接进行待处理余泥渣土的造粒，高效进行回收处理，防止小颗粒的待处理余泥渣土乱排放，避免造成环境污染。

此外，本发明实施例的制备余泥渣土颗粒的造粒设备及方法还通过加入胶凝材料和固化剂，可保证造粒后的余泥渣土颗粒的稳定性，有利于余泥渣土颗粒的循环再利用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的制备余泥渣土颗粒的造粒设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的制备余泥渣土颗粒的方法的步骤示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，是本发明实施例提供的制备余泥渣土颗粒的造粒设备的结构示意图，该制备余泥渣土颗粒的造粒设备可应用于建筑材料回收技术领域，特别是在建筑工程产生的余泥渣土的处理中。本实施例中的制备余泥渣土颗粒的造粒设备包括用于将超大粒径的待处理余泥渣土破碎为粒径相对较小的颗粒的预处理装置100、用于将待处理余泥渣土脱水及控制在预设范围粒径内的二次处理装置200、以及用于经拌和作用制备预设形状和预设粒径的余泥渣土颗粒的拌和装置300，且上述的预处理装置100、二次处理装置200及拌和装置300通过组装连接的方式装配一体，由此可实现全自动造粒制备操作的结构设计，使结构更加合理实用。

具体地，上述预处理装置100包括用于待处理余泥渣土上料的给料机构101(例如振动给料机)、用于筛选待处理余泥渣土以获得具有目标粒径的余泥渣土的筛选组件110，且为方便给料机构101将待处理余泥渣土上料至筛选组件110位置，给料机构101的出料口设于筛选组件110的斜上方。同样地，筛选组件110的出料口设于上述二次处理装置200的斜上方，便于具有目标粒径的余泥渣土直接经筛选组件110进入二次处理装置200中，使整体结构设计更加合理实用。在实际应用中，上述获取的余泥渣土的目标粒径的大小可通过调整筛选组件110进行设置调控，以便于满足实际需求。

上述二次处理装置200包括烘干机构201、破碎机构202及筛分机构203，其中：烘干机构201主要应用于减小具有目标粒径的余泥渣土颗粒的含水量，破碎机构202主要应用于将具有目标粒径的余泥渣土颗粒进行破碎为预设范围粒径颗粒，筛分机构203主要应用于二次筛选获取预设范围内粒径大小的余泥渣土；由此，可使来自上述筛选组件110的具有目标粒径的余泥渣土依次经烘干机构201烘干、破碎机构202破碎及筛分机构203筛选后送入拌合装置300，从而可由二次处理装置200进行处理，保证具有目标粒径的余泥渣土的含水量和粒径大小。

上述拌和装置300设有搅拌槽304和用于搅拌该搅拌槽304的搅拌机构，搅拌机构具体可设于搅拌槽304中，通过驱动旋转使搅拌槽304内的添加原料均匀混合。此外，拌和装置300还包括用于向搅拌槽304加入固化剂(由多种有机、无机材料合成的液态固化剂)的固化剂添加构件302、用于向搅拌槽304加入胶凝材料(例如水泥)的胶凝材料添加构件303、以及用于向搅拌槽304加入经筛分机构203筛选后的余泥渣土的余泥渣土添加构件301，从而可保证能够稳定的向搅拌槽304加入预设比例的固化剂、胶凝材料和经筛分机构203筛选后的余泥渣土，提高制备的可操作性。

为进一步简化结构设计，上述拌和装置300设于筛分机构203的下方，即具有目标粒径的余泥渣土可直接经筛分机构203筛选后进入余泥渣土添加构件301，无需另外增设拾取移送的装置机构，使整体结构连接更加合理。

上述制备余泥渣土颗粒的造粒设备通过设置预处理装置100、二次处理装置200及拌和装置300，并由预处理装置100、二次处理装置200及拌和装置300将待处理余泥渣土造粒成固态且具有预设目标粒径的余泥渣土颗粒，方便运输，且能够有效避免在运送过程中渗漏，提高运送过程中的稳定性。

此外，上述制备余泥渣土颗粒的造粒设备还通过将预处理装置100、二次处理装置200及拌和装置300装配一体，由此可使整体结构简单化，缩小整体体积，方便移动和收纳且可减小占地面积，提高使用的方便性，并且还能够在施工现场直接进行待处理余泥渣土的造粒，高效的进行回收处理，防止小颗粒的待处理余泥渣土乱排放，避免造成环境污染。

为保证能够在搅拌槽304稳定的按预设比例加入固化剂、胶凝材料和经筛分机构203筛选后的余泥渣土，上述固化剂添加构件302包括有用于称量及控制进入搅拌槽304的固化剂(固化剂为液态)的量的第一称量斗312，且该第一称量斗312通过安装支架固定在固化剂添加构件302的出料口位置，由此控制固化剂添加构件302按需求量进行添加固化剂至搅拌槽304内。在实际应用中，可在第一称量斗312内设置液体流量计和控制阀门，由此可通过液体流量计和控制阀门实现同时检测及控制固化剂的添加量。

进一步地，胶凝材料添加构件303的出料口的下方安装有用于称量及控制进入搅拌槽304的胶凝材料(胶凝材料为固态)的添加量的第二称量斗313，且胶凝材料添加构件303的出料口位置设有第一粗添加机构和第一精添加机构。具体地，第一粗添加机构设于胶凝材料添加构件303的出料口，第一精添加机构设于第一粗添加机构背向胶凝材料添加构件303的一端。由此，在胶凝材料添加构件303添加胶凝材料的具体出料操作中，可先将第一粗添加机构和第一精添加机构同时打开(有利于提高操作效率)，使胶凝材料直接通过第一粗添加机构和第一精添加机构进入第二称量斗313，而当第二称量斗313的称量值接近需求量值时(具体可设定称量值达到四分之五的需求量值时)，关闭第一粗添加机构，精称量机构继续下料，直至第二称量斗313的称量值达到需求量值时，关闭第一精添加机构，完成称量。

当然，在实际应用中，当第一精添加机构与第二称量斗313之间设置有较大距离落差时，第一精添加机构应该在第二称量斗313的称量值加上落差值(即在添加过程中落差距离之间存在的胶凝材料的量的数值)达到需求量值时关闭。

进一步地，余泥渣土添加构件301的出料口的下方安装有用于称量及控制进入搅拌槽304的余泥渣土(固态)的添加量的第三称量斗311，且余泥渣土添加构件301的出料口位置设置有第二粗添加机构和第二精添加机构。由此，在实际应用中，余泥渣土添加构件301的添加称量方式可与上述胶凝材料添加构件303的添加称量方式相同，简化结构设计，且可使操作更加简单便捷。

特别地，预处理装置100还包括用于将待处理余泥渣土进行预破碎处理的破碎装置102，且该破碎装置102位于给料机构101和筛选组件110之间；从而可将较大粒径的待处理余泥渣土破碎为较小粒径的颗粒，便于后部工艺装置的运行，提高操作的可控性。

具体地，上述筛选组件110包括振动筛选装置103和篦条构件104，且振动筛选装置103位于篦条构件104的前方。由此，在使用时，可由振动筛选装置103振动可将液态的待处理余泥渣土分离(分离后的液态的待处理余泥渣土可经脱水后再处理回收造粒)，再由篦条构件104筛选出具有目标粒径的余泥渣土(剔除超出目标粒径的余泥渣土)，该筛选组件110的筛选方式合理可靠，且结构简单，方便设计优化。

此外，上述预处理装置100还设有用于加湿位于筛选组件110上的待处理余泥渣土的加湿器机构105。具体地，该加湿器机构105可为超声波工业加湿器，且该加湿器机构105的在加湿时的加湿量应为3～20kg/h。

上述烘干机构201包括用于烘干具有目标粒径的余泥渣土的烘干机，且该烘干机具有呈隧道形的烘干腔，有利于对具有目标粒径的余泥渣土进行持续烘干，使烘干更加彻底、均匀。并且，在烘干机构201安装时，可使上述烘干腔的中心轴与水平面之间的夹角以大于2°的方式设置，保证烘干效果。

上述破碎机构202包括转筒、设于转筒内的用于搅拌的转片构件和用于清理转筒内壁的多个刮刀；具体地，多个刮刀可为旋转刮刀，可在协助转片构件搅拌的同时清理转筒的内壁的余泥渣土结层，避免转筒内壁的余泥渣土堆积损坏转片构件，提高结构设计的合理性。并且，上述转片构件与转筒同轴设置，并在驱动破碎机构202运转时，转筒与转片构件的旋转方向相反。上述破碎机构202通过使转筒和转片构件以相反方向进行旋转搅拌，由此可将转筒内的余泥渣土进行粉碎。

为保证破碎机构202的破碎效果，破碎机构202的转筒的旋转速度以小于转片构件的旋转速度设置，由此可通过较大旋转速度的转片构件在转筒内旋转破碎余泥渣土，提高转片构件的运行的稳定性和可靠性。

上述筛分机构203包括间隔分布的至少两层橡胶筛网，且筛分机构203设于破碎机构202的下方，方便破碎机构202处的余泥渣土直接进入筛分机构203，使结构设计更加简单合理。在安装时，每一橡胶筛网可采取两端张紧的方式组装装配，且使相邻两层橡胶筛网间隔设置。

当然，在实际应用中，筛分机构203的橡胶筛网的数量可根据实际筛选需求及结构设计进行设置。

另外地，筛分机构203还包括用于检测具有目标粒径的余泥渣土的湿度大小的检测组件、及用于将筛分机构203上的具有目标粒径的余泥渣土移载至烘干机构201的不良回流传送机构，且该不良回流传送机构分别连接破碎机构202的不良下料口和烘干机构201的进料口。由此，在使用时，当检测组价检测到来自破碎机构202的余泥渣土的湿度不合格的时候，便将湿度不合格的余泥渣土排至不良下料口；当橡胶筛网筛选出粒径不合格的余泥渣土时，同样将其排至不良下料口，然后统一由不良回流传送机构将不良下料口位置的余泥渣土回流移送至烘干机构201位置依次进行重新进行烘干、破碎处理。

本发明还提供一种使用上述的造粒设备制备余泥渣土颗粒的方法，该方法包括以下步骤：

S11：在预处理装置100加入待处理余泥渣土(由给料机构101加入)，并通过预处理装置100的破碎装置102对待处理余泥渣土进行预破碎处理，然后再经筛选组件110筛选以获得具有目标粒径的余泥渣土。

S12：通过二次处理装置200的烘干机构201对具有目标粒径的余泥渣土进行烘干，使该具有目标粒径的余泥渣土的含水率均保持在10％～40％。

S13：通过二次处理装置200的破碎机构202破碎具有目标粒径的余泥渣土，再通过筛分机构203进行筛选。

S14：向拌和装置300的搅拌槽304加入预设比例的胶凝材料、固化剂及步骤S13获取的余泥渣土，并通过搅拌装置混合搅拌后静置，完成余泥渣土颗粒的造粒。

上述制备余泥渣土颗粒的方法通过加入胶凝材料和固化剂，可保证造粒后的余泥渣土颗粒的稳定性，有利于余泥渣土颗粒的循环再利用。并且，制备流程简单，可操作性强，能够有效的将待处理余泥渣土制备成可再利用的余泥渣土颗粒。

具体地，在步骤S14中，加入搅拌槽304的胶凝材料、固化剂及余泥渣土颗粒的重量比为100～150:0.4～0.5:2200～3000，避免比例差异大造成浪费和影响造粒效果，提高制备余泥渣土颗粒的稳定性和合理性。

当然，在实际应用中，胶凝材料、固化剂及余泥渣土颗粒原料的重量比可根据实际情况进行确定。

进一步地，为保证烘干机构201的烘干效果，在步骤S12中，烘干机构201的烘干温度应大于60℃、转速应大于10r/min。

特别地，上述步骤S14中造粒获取的余泥渣土颗粒的粒径范围应为3～5mm、6～9mm或10～15mm、水分含量应小于或等于8％、吸水率应小于或等于50％、堆积密度应处于1.1～1.3g/cm3之间，由此保证造粒制备所得的余泥渣土颗粒的再利用价值。另外，造粒制备所得的余泥渣土颗粒的外部形状应设为球体或椭圆体，有利于制备，方便造粒设备的结构及工艺设计，且还可将余泥渣土颗粒的外形统一，有利于余泥渣土颗粒的再利用。

以上所述，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。