本發(fā)明涉及工業(yè)固體廢棄物綜合利用,尤其涉及高性能無(wú)機(jī)硅鋁材料制造裝置及工藝。
背景技術(shù):
1、高性能無(wú)機(jī)硅鋁材料即為含有無(wú)機(jī)硅鋁的蒸壓加氣砌塊,蒸壓加氣砌塊是一種新型墻體材料,相較于傳統(tǒng)的磚塊其具有輕質(zhì)、保溫隔熱、隔聲降噪以及環(huán)保性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),即使在長(zhǎng)時(shí)間燃燒下也無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)有害氣體生成。
2、原材料:石英砂、水泥、石灰、石膏、鋁粉、添加劑。
3、工藝流程如下:
4、原材料制備:將石灰、水泥等鈣質(zhì)材料以及硅質(zhì)材料分別進(jìn)行儲(chǔ)存和加工。硅質(zhì)材料需要磨細(xì)至一定的細(xì)度,以保證材料的反應(yīng)活性和產(chǎn)品的質(zhì)量。
5、制漿攪拌:將處理好的原材料按照一定的比例加入攪拌設(shè)備中,加水?dāng)嚢柚瞥删鶆虻牧蠞{。在攪拌過程中,需要嚴(yán)格控制料漿的擴(kuò)散度、比重等參數(shù),確保料漿的質(zhì)量符合要求。
6、澆筑成型:將攪拌好的料漿澆筑到預(yù)先準(zhǔn)備好的模具或??蛑?。在澆筑過程中,要注意控制澆筑的溫度和高度,避免產(chǎn)生氣泡和分層等問題。
7、預(yù)養(yǎng)切割:澆筑后的坯體需要在一定的溫度和濕度條件下進(jìn)行預(yù)養(yǎng),以獲得足夠的強(qiáng)度。
8、預(yù)養(yǎng)完成后,將模箱進(jìn)行翻轉(zhuǎn)脫模,并使用切割設(shè)備將其切割成所需的尺寸和形狀。
9、蒸壓養(yǎng)護(hù):切割后的坯體需要送入蒸壓釜中進(jìn)行高溫高壓蒸養(yǎng),經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護(hù)后,產(chǎn)品的強(qiáng)度和性能得到顯著提高。
10、其中,在原材料制備的過程中,物料打磨的細(xì)度對(duì)攪拌的均勻度、擴(kuò)散度以及最終成品的質(zhì)地均具有直接的影響,由于對(duì)物料的細(xì)度要求高,因此,目前加氣磚的生產(chǎn)過程中普遍采用球磨機(jī)來將物料磨至所需的細(xì)度,但球磨機(jī)不僅能量利用率低,成本高,且其工作效率低,針對(duì)加氣磚中需要大量磨細(xì)物料的生產(chǎn)線,其工作效率無(wú)法滿足生產(chǎn)線的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于現(xiàn)有技術(shù)中加氣鉆的制作過程中采用球磨機(jī)能量利用率低,成本高且工作效率低下的不足,本發(fā)明提供一種高性能無(wú)機(jī)硅鋁材料制造裝置及工藝。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:高性能無(wú)機(jī)硅鋁材料制造裝置,包括攪拌部分和打磨部分,
3、打磨部分包括:
4、磨細(xì)倉(cāng),其具有圓柱形的磨細(xì)腔,其側(cè)壁底部設(shè)有篩網(wǎng);
5、擺動(dòng)磨盤,其包括底部的圓柱形盤體和設(shè)置于盤體頂部的圓筒狀的落料筒,盤體中部設(shè)有落料孔,落料筒的側(cè)壁設(shè)有三根環(huán)形陣列分布的連接臂;
6、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其包括三根圓形陣列分布于磨細(xì)倉(cāng)上并通過第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸,第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上滑動(dòng)套設(shè)有跟隨第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸接臂,三根鉸接臂分別與三根連接臂鉸接,第一傳動(dòng)軸帶動(dòng)擺動(dòng)磨細(xì)盤在打磨腔內(nèi)擺動(dòng)且擺動(dòng)時(shí)盤體的側(cè)壁與磨細(xì)腔的側(cè)壁始終具有接觸區(qū)域,同時(shí)盤體始終覆蓋磨細(xì)腔底部中心位置;
7、攪拌部分包括:
8、攪拌倉(cāng),其具有圓柱形的攪拌腔,其底部抵靠于落料筒頂端,其底部中心處設(shè)有出料筒并配備有控制出料筒開、閉的開關(guān)閥門,出料筒伸入到落料筒內(nèi)且落料筒擺動(dòng)時(shí)落料筒的內(nèi)側(cè)壁與出料筒外側(cè)壁始終具有接觸區(qū)域,;
9、攪拌組件,其具有伸入到攪拌腔內(nèi)的可升降式攪拌軸,攪拌軸上設(shè)有攪拌葉片;
10、支撐件,其環(huán)形陣列均布設(shè)有至少三個(gè),其為跟隨壓力變化而伸縮的伸縮結(jié)構(gòu),其底部設(shè)置于磨細(xì)倉(cāng)上,其頂部連接于攪拌倉(cāng)側(cè)部;攪拌時(shí),攪拌組件中的攪拌軸上下升降攪拌物料使物料從上至下顆粒逐漸增大,底部的物料從出料筒落入到落料筒內(nèi),并進(jìn)入到盤體內(nèi)部被盤體底部磨細(xì)后進(jìn)入到磨細(xì)倉(cāng)內(nèi)并在篩網(wǎng)處被擠出,攪拌倉(cāng)內(nèi)物料在逐漸下落過程中,物料顆粒不斷減小,而攪拌倉(cāng)和物料的總重力隨著物料的下落不斷減小使得攪拌倉(cāng)底部對(duì)擺動(dòng)磨盤的壓力逐漸減小,通過不同的壓力自適應(yīng)不同顆粒的物料。
11、作為優(yōu)選,攪拌組件包括:
12、軌道,其轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于攪拌倉(cāng)頂部的圓環(huán)形軌道,其具有兩個(gè)相對(duì)的兩個(gè)相對(duì)的高點(diǎn)和兩個(gè)相對(duì)低點(diǎn),高點(diǎn)和低點(diǎn)交替設(shè)置且高點(diǎn)到相鄰低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角為90°,高點(diǎn)和低點(diǎn)處通過圓滑的曲面過渡,其上任意兩個(gè)關(guān)于其圓心對(duì)稱的位置的高度相同;
13、驅(qū)動(dòng)齒輪,其設(shè)置于第一傳動(dòng)軸的頂端;
14、驅(qū)動(dòng)盤,其包括外盤體、內(nèi)盤體和設(shè)置于外盤體和內(nèi)盤體間將兩者連接的連接柱,外盤體上設(shè)有與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的第一外齒圈,外盤體底部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有兩個(gè)輪架,兩個(gè)輪架的底部均行走輪,行走輪置于軌道內(nèi),攪拌軸固定于內(nèi)盤體上;
15、第一傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),動(dòng)力通過驅(qū)動(dòng)齒輪傳遞至第一外齒圈帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng),攪拌軸和葉片跟隨轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),兩個(gè)行走輪在軌道內(nèi)行走,行走輪行走到不同位置對(duì)應(yīng)的高度不同,從而改變驅(qū)動(dòng)盤以及攪拌軸的高度以實(shí)現(xiàn)攪拌軸的升降攪拌。
16、作為優(yōu)選,軌道外側(cè)壁設(shè)有第二外齒圈且攪拌用筒體上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)軌道轉(zhuǎn)動(dòng)并可將軌道鎖緊的調(diào)節(jié)電機(jī)齒輪,調(diào)節(jié)電機(jī)齒輪與第二外齒圈嚙合,調(diào)節(jié)電機(jī)齒輪配備有控制器旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器。
17、作為優(yōu)選,軌道的截面為平底u(yù)形結(jié)構(gòu),攪拌倉(cāng)頂部設(shè)有臺(tái)階結(jié)構(gòu),軌道設(shè)置于臺(tái)階結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)且其置于臺(tái)階結(jié)構(gòu)的臺(tái)階面上,臺(tái)階面和軌道的底部設(shè)有用于減少摩擦的球體或軸承,設(shè)置球體時(shí)球體的上半部分和下半部分分別嵌設(shè)在軌道底部和臺(tái)階面處。
18、作為優(yōu)選,支撐件為氣彈簧,氣彈簧內(nèi)的氣腔設(shè)有氣管,氣管與可調(diào)壓力的氣源裝置連接。
19、作為優(yōu)選,擺動(dòng)磨盤的落料孔包括頂部的圓柱形孔和底部的圓臺(tái)形孔,圓臺(tái)形孔從上至下直徑逐漸增大且其最小直徑與圓柱形孔的直徑相同,擺動(dòng)磨盤底部設(shè)有若干圓形陣列均布的條形槽,條形槽由圓臺(tái)形孔邊緣延伸至擺動(dòng)磨盤底部邊緣且條形槽由內(nèi)向外寬度和深度均逐漸減小,盤體與磨細(xì)倉(cāng)的內(nèi)壁間設(shè)有磨細(xì)用鋼球。
20、作為優(yōu)選,磨細(xì)倉(cāng)的外側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒圈,驅(qū)動(dòng)齒圈下方的磨細(xì)倉(cāng)上設(shè)有圓環(huán)形的安裝臺(tái),安裝臺(tái)上設(shè)有第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上設(shè)有與驅(qū)動(dòng)齒圈嚙合的齒輪,第一傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)并滑動(dòng)貫穿安裝臺(tái),第一傳動(dòng)軸上設(shè)有與驅(qū)動(dòng)齒圈嚙合的從動(dòng)齒輪。
21、作為優(yōu)選,第一傳動(dòng)軸包括帶有直齒的內(nèi)軸桿、帶齒槽的上套體和帶齒槽的下套體,直齒與齒槽一一對(duì)應(yīng)且直齒伸入到齒槽內(nèi)并通過水平銷軸固定,上套體與下套體間設(shè)有間隙,鉸接臂的端部設(shè)有帶套槽的通孔且其套設(shè)于上套體與下套體間隙處的內(nèi)軸桿上,套槽與直齒一一對(duì)應(yīng)且各直齒均伸入到套槽內(nèi),鉸接臂的頂面始終與上套體底部抵靠,鉸接臂的底面與下套體的頂部具有間隙。
22、作為優(yōu)選,第一傳動(dòng)軸的底端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有帶外螺紋的螺紋套并螺紋連接有調(diào)壓齒輪,安裝臺(tái)的底部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有旋轉(zhuǎn)齒圈和旋轉(zhuǎn)氣缸,旋轉(zhuǎn)齒圈具有內(nèi)齒圈和第三外齒圈,旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出端設(shè)有與第三外齒圈嚙合的齒輪,調(diào)壓齒輪與內(nèi)齒圈嚙合且第一傳動(dòng)軸上套設(shè)有彈力彈簧,彈力彈簧的底端抵靠于調(diào)壓齒輪頂部且彈力彈簧的頂端抵靠于安裝臺(tái)的底面,其中旋轉(zhuǎn)氣缸通過氣源裝置驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
23、高性能無(wú)機(jī)硅鋁材料制造工藝,包括以下步驟,
24、s1,原料制備:將從礦山獲取的廢棄料篩選,選出待磨原料,將待磨原料磨細(xì)至所需的細(xì)度后與石灰、水泥等鈣質(zhì)材料、石膏、鋁粉、添加劑分別進(jìn)行儲(chǔ)存,其中在對(duì)待磨原料磨細(xì)過程中采用上述的高性能無(wú)機(jī)硅鋁材料制造裝置進(jìn)行,磨細(xì)前,使支撐件升長(zhǎng)將攪拌倉(cāng)頂起,并關(guān)閉開關(guān)閥門,然后添加少量的待磨原料,添加待磨原料初期打開開關(guān)閥門使少量待磨原料落入到落料筒內(nèi),再通過旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)調(diào)壓齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)并在螺紋的作用向下帶動(dòng)第一傳動(dòng)軸下拉,然后關(guān)閉開關(guān)閥門繼續(xù)添加待磨物料,添加到預(yù)設(shè)量后,通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)攪拌組件轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)待磨物料進(jìn)行攪拌,攪拌的同時(shí)擺動(dòng)磨盤對(duì)第一次添加的少量待磨原料進(jìn)行磨細(xì),攪拌組件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)行走輪在軌道內(nèi)行走并依次經(jīng)過高點(diǎn)和低點(diǎn)實(shí)現(xiàn)升降攪拌,攪拌至待磨原料顆粒高低分層后,間歇的打開開關(guān)閥門使待磨原料落入到落料筒內(nèi),此時(shí)使支撐件下縮以使攪拌倉(cāng)向下壓緊擺動(dòng)磨盤,擺動(dòng)磨盤在第一傳動(dòng)軸帶動(dòng)下擺動(dòng)而將待磨原料磨細(xì),隨著待磨原料的落下,其下壓力逐漸減小從而使擺動(dòng)磨盤的壓力減小,擺動(dòng)磨盤壓力變小的過程中,落下的待磨物料的顆粒也逐漸減?。?/p>
25、s2,攪拌:首先將水泥與石灰攪拌均勻,將廢棄料與水混合后攪拌1小時(shí)而形成料漿,并控制料漿溫度在43~46℃范圍內(nèi),接著將鋁粉與添加劑加入到料漿中攪拌0.5~0.7分鐘,再將料漿與攪拌均勻的水泥與石灰混合在一起,形成漿狀料,控制漿狀料在43~46℃溫度攪拌均勻,至漿狀料的流動(dòng)度控制在25~28cm;
26、s3,澆筑:將攪拌后形成的漿狀料澆筑在模具中;
27、s4,預(yù)養(yǎng):將裝有漿狀料的模具置于30~35℃的溫度中靜止預(yù)養(yǎng)100~120分鐘;
28、s5,切割:將模具脫去并將表層切除,再將坯體移送切割部分切成所需規(guī)格尺寸的砌塊;
29、s6,蒸壓養(yǎng)護(hù):將砌塊移送至釜中在180-210℃條件下用蒸氣蒸壓養(yǎng)護(hù)8-12小時(shí);
30、s7,出庫(kù):出釜后的砌塊經(jīng)檢驗(yàn)后移送入庫(kù)即為成品,該成品在庫(kù)房中至少存放5天后即可出廠應(yīng)用。
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本技術(shù)中,攪拌時(shí),攪拌組件中的攪拌軸上下升降攪拌物料使物料從上至下顆粒逐漸增大,底部的物料從出料筒落入到落料筒內(nèi),并進(jìn)入到盤體內(nèi)部被盤體底部磨細(xì)后進(jìn)入到磨細(xì)倉(cāng)內(nèi)并在篩網(wǎng)處被擠出,攪拌倉(cāng)內(nèi)物料在逐漸下落過程中,物料顆粒不斷減小,而攪拌倉(cāng)和物料的總重力隨著物料的下落不斷減小使得攪拌倉(cāng)底部對(duì)擺動(dòng)磨盤的壓力逐漸減小,通過不同的壓力自適應(yīng)不同顆粒的物料,不僅提高了磨細(xì)的均勻程度,同時(shí)也提高了磨細(xì)效率,能源的利用率,保證了物料的反應(yīng)活性,并使最終產(chǎn)品加氣砌塊的質(zhì)地均勻。