[实用新型]一种混凝土外加剂制备装置

说明书

技术领域   

本实用新型涉及一种混凝土外加剂制备装置，属于化工生产装备技术领域。

背景技术

混凝土外加剂发展很快，高效外加剂现已成为二十一世纪的发展趋势，传统外加剂多具有硫酸根或氯离子、碱含量高等，对混凝土耐久性造成了潜在隐患，已不能满足绿色、高性能混凝土的要求。本设备为生产复合钙混凝土外加剂产品的专用设备，该产品性能稳定，成本低，不含氯离子、硫酸根离子、碱性低，从而可最大程度地降低外加剂导致的钢筋腐蚀。碱骨料反应的可能性，提高了混凝土结构的耐久性等。

本产品由亚硝酸钙、硝酸钙、碳酸钙、葡萄糖酸钠组成，传统的加工方法是由四种物料按比列混配而成，由于受物料特性制约，造成产品水含量高、流动性差、容易结块，含量不稳定及不易储存等缺陷。

首先由于无水硝酸钙自身物理特性决定了它具有极强的吸潮性，在湿度35%时放置时间稍长表面结块严重，影响了产品的品质，水分含量高致使产品不均匀结块现象严重，产品的均匀性流动性极差，吸潮性也使计量不准确，生产实际操作困难，含量波动大，产品质量不稳定，结块后使用不方便，放置时间稍长出现严重结块造成二次破碎，产品成本升高，不具有市场竞争性。

其次，无水硝酸钙由于极易吸潮，储存周期短，订货周期长，市场采购困难，造成采购价高，增加了产品成本。

综上所述，本产品解决了无水硝酸钙在生产过程中吸潮的问题，也就彻底解决了产品质量不稳定、易结块、水份含量高的问题，即是采用液体吸收法生产亚硝酸钙与无水硝酸钙的亚硝复合钙。本装置从根本上解决了上述存在的技术难题，装置简单，操作容易，安全可靠，能力规模大，操作弹性高，是一种环境友好性生产装置。

发明内容

为了克服上述不足，本实用新型提供了一种混凝土外加剂生产装置，是一种生产过程更科学，更安全可靠，能力规模大，操作弹性高和环境友好的制备装置。

本实用新型的一种混凝土外加剂制备装置，包括氨空混合器，与所述氨空混合器相连的空气输入管路和氨气输入管路，其特征是所述氨空混合器的下游管路与氧化炉相连，所述氧化炉的输出管路经冷却系统及稀酸分离器与混合钙吸收塔相连，混合钙吸收塔的另一端输入管路与氢氧化钙生成器相连，所述混合钙吸收塔通过输出管路依次连接过滤机、蒸发器、离心喷雾器和喷雾干燥塔后与旋风捕集器相连，所述旋风捕集器下部设置有皮带机，所述皮带未端连接料斗，料斗下部经计量器与混合器相连。

所述的一种混凝土外加剂制备装置，其特征是所述的料斗包括亚硝混合钙料斗、碳酸钙料斗与葡萄糖酸钙料斗，在各料斗下部均设置有计量器。

所述的一种混凝土外加剂制备装置，其特征是所述的混合钙吸收塔由四个顺次相连的单塔组成。

所述的一种混凝土外加剂制备装置，其特征是进入氨空混合器的空气与氨气的进气阀由DCS控制器进行控制，所述DCS控制器的控制端由与氧化器相连的反应温度变送器控制。

所述的一种混凝土外加剂制备装置，其特征是在稀酸分离器与混合钙吸收塔之间设置有二次空气调节器，所述二次空气调节器的控制端与DCS控制器相连。

本装置的基本特征是在生产亚硝复合钙时，采用DCS控制系统，对氧化炉入口一次空气量及氨流量进行比列调节，控制好氧化炉出口NO含量，其次根据气量及气体组分确定二次空气流量，从而控制好NO:NO₂比例。进一步控制亚硝复合钙吸收塔停留时间，使亚硝比2.8：1.12，达到生产亚硝复合钙的质量技术指标。

亚硝酸钙、硝酸钙是混凝土外加剂的主物料，采用液体吸收生产亚硝复合钙工艺装置，从根本上改变了系统单一物质混配时造成产品质量不稳定等缺陷的技术难题。

附图说明

图1是本专利混凝土外加剂制备工艺流程图。

图中：1-离心风机、2-氨空混合器、3-氧化炉、4-DCS控制器、5-一次空气调节器、6-二次空气调节器、7-氨气调节器、8-反应温度变送器、11-快冷器、12-稀酸分离器、13-混合钙吸收塔、17-氢氧化钙生成器、18-复合钙过滤器、19-蒸馏器、20-离心喷雾器、21-喷雾干燥塔、22-旋风捕集器、24-尾气吸收塔、25-料斗、27-计量器、35-混合器。

具体实施方式

图1所示，采用本实用新型的一种混凝土外加剂制备装置生产复合钙的过程，空气经空气离心机1送至氨空混合器2，与氨气混合后，上述空气与氨气的进入比例由DCS控制器4控制一次空气调节器5及氨气调节器7进行调节，按工艺指标控制好氨空比，进入氧化炉3并在三元铂网催化剂作用下生成NO，上述DCS控制器4的控制端是与氧化炉相连的反应温度调节器8，根据氧化炉的炉温调节进入炉内的氨空比。反应炉生成的NO气体进入废热回收器，回收的余热将装置内的软水蒸发为0.6MPa水蒸气。工艺气体再进入预热回收器，进一步回收热量后进入快冷器11降低气体温度到80℃以下，同时加热工艺软水，氮氧化物气体进入稀酸分离器12，分离稀硝酸（8%）可供亚硝复合钙渣再氧化使用，经分离的工艺气体与来自二次空气调节器6的空气混合进入由四个塔（A-B-C-D）顺序构成的亚硝复合钙吸收塔13，进入塔内的气体为一氧化氮和二氧化氮混合气体，在未塔一端则是由氧化钙与水生成的氢氧化钙液体（比重1.125）按D-C-B-A顺序进入亚硝复合钙吸收塔13，二者在反应生成亚硝复合钙中和液（比重1.25），塔内反应尾气经碳酸钠吸收系统反应后达标放空。生成的亚硝复合钙中和液则进入过滤机18，亚硝复合钙渣进一步氧化回收利用，清液经蒸发器19浓缩后进入复合钙高速离心喷雾器20，加压后进入复合钙喷雾干燥塔21，在热空气作用下完成浓缩、干燥后的亚硝复合钙进入旋风捕集器22，含尘气体经尾气吸收塔24回收物料后尾气放空，亚硝复合钙粉体经皮带机、斗式提升机，进入亚硝复合钙料斗、碳酸钙与葡萄糖酸钠也分别进入各自料斗25，经各自的物料计量器27加法计量后入皮带机，再经斗式提升机进入NAC混合器35，筛分机进行计量包装机包装成产品入库。