[发明专利]多物料粉状添加剂制备系统及制备方法

说明书

本发明提供了一种多物料粉状添加剂制备系统及制备方法。该系统由粉料仓储和计量子系统、粉料混合子系统、粉料包装子系统以及自动控制系统组成。本发明中，粉料仓采用气动旋转搅拌和气锤振动方式进行联合破拱，实现粉料均匀配料；并引入PLC自动化控制系统，采取变频螺旋下料方式和采用各仓独立控制的方式用斗式计量秤进行自动配料，称量快速精准，自动按序投料和/或定时连续下料，然后采用单卧轴犁刀式机械搅拌和气动搅拌协同的搅拌混合方式进行预定时间的混合，且混合机内置输气增压和加热装置，能够避免粉料结块。该制备系统满足多种粉状物料的静态精准计量、按序快速投料和定时连续下料的功能，且实现大容积混匀设备的加压、加温的功能。

技术领域

本发明涉及矿山固废充填技术领域，尤其涉及一种多物料粉状添加剂制备系统及制备方法。

背景技术

目前，充填法采矿技术在矿山开采中得到越来越广泛的应用，充填时充填料浆通过自流或者在一定的泵送压力下通过管路输送到采空区，由于充填料浆的泌水性，往往易堵塞充填管路。一般充填浆体的主要成分是充填主料(尾砂、粉煤灰、废石、建筑垃圾等)、水泥和水。为改善充填浆体的流动性，往往需要调节加入的水泥和水的量。但在应用过程中，水泥和水的掺量大小对充填强度和流动性的影响是相互矛盾的。因此，充填料浆要同时满足强度和流动性的要求，就必须加入合适的添加剂。

添加剂应用于矿山固废充填领域已有较长时间，对降低矿山企业生产成本具有显著效益，充填用添加剂的主要作用有促进胶凝剂颗粒均匀分散，从而起到提高胶凝剂利用率的效果；促进相同浓度料浆的流动性，从而提高浓度，终凝后充填体强度更高；催化碱性激发提高胶凝强度。

相对于液态添加剂，粉状添加剂具有运输安全、方便、环保等优势，得到了越来越多的重视。而用于制备添加剂的原料往往有多种类型，需要将其混匀后使用。

目前，市场上已有各种不同类型的用于粉状多物料混匀的装置或设备，但其存在如下缺陷：1)现有的用于多物料混合的装置或设备存在计量精度差，不能自动投料或按序下料的缺陷，无法满足多种粉状物料的静态精准计量、按序快速投料和定时连续下料的技术效果。2)现有的用于多物料混合的装置或设备无法实现大容积混匀设备的加压、加温处理，存在物料混合效果差且易于结块的缺陷，无法满足多种粉状物料高效均匀混合的效果。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具备静态精准计量、按序快速投料和定时连续下料功能且能够进行加压加温高效混匀处理的多物料粉状添加剂制备系统及制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种多物料粉状添加剂制备系统。所述多物料粉状添加剂制备系统由粉料仓储和计量子系统、粉料混合子系统、粉料包装子系统以及自动控制系统组成；

所述粉料仓储和计量子系统由若干个粉料仓、与若干个所述粉料仓的仓底出料口密封连接的螺旋给料机以及若干个斗式计量秤组成；所述斗式计量秤下设用于将计量完毕的添加剂原料输送至所述粉料混合子系统中的给料设备；

所述粉料混合子系统设置有混合机和与所述混合机下部出料口连通并用于存储和输送添加剂成品的半成品仓；所述混合机内设置有单卧轴搅拌装置和气动搅拌装置；

所述粉料包装子系统由称量装置、用于对装载有预定量添加剂成品的包装袋进行封口处理的自动封口机以及用于输送封口后包装袋的皮带输送装置组成；

所述自动控制系统控制所述粉料仓储和计量子系统、所述粉料混合子系统和所述粉料包装子系统，并对所述多物料粉状添加剂制备系统的设定运行参数进行控制和调节。

优选的，所述自动控制系统为PLC自动化控制系统；所述PLC自动化控制系统从上到下分为管理级、系统控制级、设备控制级，由此形成三级分布式控制，实现对系统的生产数据、配料过程、配方管理的集中管理。