本发明涉及建筑材料，具体是一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产方法及装置。
背景技术：
1、磷石膏是硫酸法萃取磷酸生产过程的副产品，也是以二水硫酸钙为主要成分的一种工业废渣，其主要成分硫、钙等资源，具有多种潜在用途，又含有磷、氟、碱金属元素、硅、铝、铁、镁等对环境和综合利用有害的杂质等。随着磷肥业的快速发展，磷石膏的排放量及堆存量呈逐年大幅递增趋势，磷石膏的不科学排放不仅增加占地面积，更污染了环境，成为急需回收利用的一种工业废渣，因此，磷石膏的转化消耗成了亟待解决的问题。
2、将磷石膏作为工业原料生产泡沫混凝土建材是目前的主要转化消耗途径之一，但是磷石膏中富含水溶性磷和氟等杂质，严重影响磷石膏的水化反应，使得以磷石膏为原料的混凝土制品的使用强度较差，直接用作建筑外墙的建材会影响建筑强度，同时，因为磷石膏含有较多水溶性杂质，与雨水接触后，水溶性杂质进入水体，污染环境，所以，通常磷石膏制作的泡沫混凝土建材通常只能用作强度要求不是很高的室内建材使用，这极大的限制了磷石膏的转用消耗，因此，对磷石膏进行改性处理，降低磷石膏中的杂质含量，提高以磷石膏为原料的混凝土制品的使用强度，拓宽磷石膏的转用途径，并发挥磷石膏的最大价值成为行业内亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明意在提供一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产方法及装置，主要用于解决现有技术存在的磷石膏中富含水溶性磷和氟等杂质，影响以磷石膏为原料的混凝土建材强度的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产方法，包括如下步骤：
4、s1：按重量份数计，取磷石膏粉末65-80份、粉煤灰15-30份、电石渣8-10份混合，并陈化40-50h，即得改性磷石膏初料；
5、s2：将改性磷石膏初料在280-350℃的高温环境下烘干，将改性磷石膏初料含水率烘干至7％-8％，即得改性磷石膏干料；
6、s3：将改性磷石膏烘干料采用球磨机进行磨细，磨细至180-220目的颗粒，即得改性磷石膏粉料；
7、s4：将以下重量份数比的组分原料进行混合：聚铝0.25-0.4份、甲酸钙0.3-0.5份、硅酸钠0.25-0.4份、胶粉0.03-0.05份、纤维素醚0.08-0.1份、高效减水剂0.5-0.8份、改性磷石膏粉98-99份，即得蒸压加气混凝土砌块改性磷石膏掺合料。
8、优选的，步骤s1中的磷石膏粉末制备包括如下步骤：将原状磷石膏与水按照1：5-10的重量比投入湿磨装置中，湿磨装置对原状磷石膏与水的混合液进行同步搅拌、研磨10-15min，离心并烘干，即得所述磷石膏粉末。
9、优选的，所述湿磨装置在对磷石膏与水进行搅拌研磨时，还对原状磷石膏与水进行高压加热，水温为150-180℃。
10、优选的，所述步骤s4中，还添加有竹炭颗粒5-10份。
11、本方案的工作原理及有益效果：
12、1.蒸压加气混凝土砌块改性磷石膏掺合料中加入有电石渣，电石渣作为一种碱性废渣，可综合磷石膏的酸性，使得磷石膏中的可溶性磷转化为难溶性沉淀，改变磷石膏的晶体形状，使得磷石膏更易水化，且水化后形成的混凝土浆料强度更高。
13、2.若磷石膏水化后产生的沉淀过多，对抑制磷石膏的水化，对原状磷石膏进行初始化处理，其中包括对磷石膏进行搅拌研磨，可使得磷石膏中的杂质部分进入水中，减少后续用电石渣中和处理磷石膏时产生的沉淀，促进后续磷石膏的水化，提升以磷石膏为原料的混凝土建材的强度。
14、3.对磷石膏加热处理，可使得磷石膏部分转化为半水磷石膏，半水磷石膏结晶良好、坚实、流动性高、需水量少，相比起未经处理的原状磷石膏，杂质含量更少，凝结性更强。
15、4.在蒸压加气混凝土砌块改性磷石膏掺合料中加入竹炭，竹炭可在磷石膏水化的过程中，吸附一部分难溶沉淀，防止沉淀附着在磷石膏晶体上，抑制磷石膏的水化。
16、方案二：
17、一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料的生产装置，包括湿磨装置，所述湿磨装置包括罐体，所述罐体内部转动设置有搅拌研磨装置，所述搅拌研磨装置包括可自转的转轴，转轴周面固定安装有若等距圆周阵列排布的搅拌研磨组件，所述搅拌研磨组件包括可弹性形变的环形弹片，环形弹片一端与转轴固定连接，另一端与罐体内部接触。
18、本方案的有益效果如下：
19、将原状磷石膏与水同时加入罐体内部，罐体底部的加热盘对原状磷石膏与水的混合液进行加热，同时转轴转动，从而带动搅拌研磨组件一起转动，搅拌研磨组件中的环形弹片带动罐体内部的混合液运动，对原状磷石膏与水体进行搅匀，且搅匀的过程中，原状磷石膏粉体顺着环形弹片的边缘朝着壳体内壁输送，环形弹片的端部与壳体内壁进行摩擦，从而对粉体进行研磨。
20、本装置可同时实现对原状磷石膏粉末的加热、搅拌、研磨，具有以下优点：
21、1.对原状磷石膏粉末进行一次搅拌水洗，减少原状磷石膏中的磷、氟含量；
22、2.对原状磷石膏粉末进行研磨，增大原状磷石膏与水的接触面，促进原状磷石膏中的磷、氟等有害元素释放至水中，使得洗涤更充分，减少洗涤原状磷石膏的需水量；
23、3.对原状磷石膏粉末进行整形，使得原状磷石膏制成的掺合料制成混凝土浆料后流动性更高；
24、4.环形弹片可形变，对罐体内壁具有压紧作用，对原状磷石膏粉末的研磨更高效，且遇到较为大块的原状磷石膏颗粒，环形弹片可形变，防止强行研磨导致环形弹片撕裂损坏。
25、优选的，所述环形弹片包括可弹性形变的环形弹片本体，环形弹片本体一端与转轴固定连接，另一端可拆卸连接有研磨块，所述研磨块远离环形弹片本体的一端与罐体内壁接触。本方案中，研磨块用于研磨原状磷石膏粉体，长期使用后，研磨块磨损严重，拆卸更换即可。
26、优选的，所述研磨块靠近罐体的一端端面加工为圆弧面。本方案中，当环形弹片转动的过程中，研磨块与罐体内壁会形成倾角，研磨块端面加工为圆弧面可使得研磨块与罐体内壁形成倾角的情况下，研磨块均与罐体内壁形成线接触，使得研磨块与内壁接触处的压强最大，对粉体的研磨强度最大。
27、优选的，所述转轴靠近罐体底部的一端还等距圆周阵列安装有若干搅拌扇叶，所述搅拌扇叶底面为弧形。本方案中，带有弧形底面的搅拌扇叶在随着转轴转动的过程中，扰动罐体底部的液体进行旋转离心，并顺着罐体内壁向上流动，经过环形弹片被研磨。
28、优选的，所述罐体上方开口处密封安装有罐体盖，罐体盖中部开设有轴心线与罐体轴心线一致的安装口，罐体盖上表面上固定有安装套筒，安装套筒与安装口同轴设置，转轴插入穿过安装套筒并与安装套筒转动密封连接；转轴伸出罐体的一端固定连接有驱动转轴转动的电机。本方案中，安装套筒具有一定长度，转轴穿过安装套筒内可保证转轴与安装套筒稳定同轴设置；电机可驱动转轴转动。
29、优选的，所述罐体底部安装有加热盘，所述罐体盖上安装有用于控制罐体内部压力的气压控制阀。本方案中，加热盘对罐体内的原状磷石膏与水的混合液进行加热，原状磷石膏粉末经过加热以后，部分原状磷石膏可形成α型半水磷石膏，α型半水石膏结晶良好、坚实、流动性高、需水量少，相比起未经处理的原状磷石膏，杂质含量更少，凝结性更强；同时，本装置可对原状磷石膏进行同步加热、搅拌、研磨，将三个步骤合二为一同步进行，可提高原状磷石膏的初始化处理效率；设置气压控制阀可调节罐体内部的压力，从而调节水体对原状磷石膏的加热温度，控制原状磷石膏的转化为半水原状磷石膏的速度及转化量。
30、优选的，所述环形弹片本体内表面固定有若干个竖向排列的弹簧，所述弹簧的轴心线与转轴轴心线相交且相互垂直。本方案中，弹簧的设置是为了增加环形弹片的强度，且使得环形弹片上的研磨块具有更大的压力抵在罐体内壁上。
1.一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产方法，其特征在于：步骤s1中的磷石膏粉末制备包括如下步骤：将原状磷石膏与水按照1：5-10的重量比投入湿磨装置中，湿磨装置对原状磷石膏与水的混合液进行同步搅拌、研磨10-15min，离心并烘干，即得所述磷石膏粉末。
3.根据权利要求2所述的一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产方法，其特征在于：所述湿磨装置在对磷石膏与水进行搅拌研磨时，还对原状磷石膏与水进行高压加热，水温为150-180℃。
4.根据权利要求1所述的一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产方法，其特征在于：所述步骤s4中，还添加有竹炭颗粒5-10份。
5.一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产装置，应用于权利要求2的一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产方法，其特征在于：包括湿磨装置，所述湿磨装置包括罐体，所述罐体内部转动设置有搅拌研磨装置，所述搅拌研磨装置包括可自转的转轴，转轴周面固定安装有若等距圆周阵列排布的搅拌研磨组件，所述搅拌研磨组件包括可弹性形变的环形弹片，环形弹片一端与转轴固定连接，另一端与罐体内部接触。
6.根据权利要求5所述的一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产装置，其特征在于：所述环形弹片包括可弹性形变的环形弹片本体，环形弹片本体一端与转轴固定连接，另一端可拆卸连接有研磨块，所述研磨块远离环形弹片本体的一端与罐体内壁接触。
7.根据权利要求6所述的一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产装置，其特征在于：所述研磨块靠近罐体的一端端面加工为圆弧面。
8.根据权利要求7所述的一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产装置，其特征在于：所述转轴靠近罐体底部的一端还等距圆周阵列安装有若干搅拌扇叶，所述搅拌扇叶底面为弧形。
9.根据权利要求8所述的一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产装置，其特征在于：所述罐体上方开口处密封安装有罐体盖，罐体盖中部开设有轴心线与罐体轴心线一致的安装口，罐体盖上表面上固定有安装套筒，安装套筒与安装口同轴设置，转轴插入穿过安装套筒并与安装套筒转动密封连接；转轴伸出罐体的一端固定连接有驱动转轴转动的电机。
10.根据权利要求9所述的一种用于混凝土材料改性磷石膏掺合料生产装置，其特征在于：所述罐体底部安装有加热盘，所述罐体盖上安装有用于控制罐体内部压力的气压控制阀；所述环形弹片本体内表面固定有若干个竖向排列的弹簧，所述弹簧的轴心线与转轴轴心线相交且相互垂直。
