一种蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法

xiaoxiao2020-10-23  7

一种蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法,属于冶金固体废弃物资源综合利用技术领域。
【背景技术】
[0002]蒸压粉煤灰多孔砖生产工艺原理与标准砖基本相同,所用原料主要为胶结料、骨料、粉煤灰,即生石灰、除尘灰、粗渣、碎石、粉煤灰。所有物料按配合比计量,进入搅拌机,加水后均匀混合,再通过斗提机、皮带机送至消化仓消化待用。消化结束后,经过轮碾充分碾压,如物料水分不合适,可在轮碾机内二次加水,经液压砖机成型后入釜蒸养。
[0003]蒸压粉煤灰多孔砖常见尺寸为240X115X115 (90) mm,由于其尺寸较标准砖大、用料量也大,因此单次成型数量少、成型周期长,往往多孔砖生产效率较低。根据国标要求,多孔砖孔洞率必须大于或等于25%,因此,在生产工艺相同的情况下,多孔砖砖坯初始强度明显低于标准砖,因多孔砖孔壁较薄,成型过程中,表面会出现大量微裂纹;即使砖坯成型良好,在码垛过程中也会产生大量破损,甚至可能出现砖坯不成型的局面。成型效率低、成型质量差,造成生产成本居高不下,种种原因严重制约着多孔砖的生产。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种生产效率高,成型质量好的蒸压粉煤灰多孔砖生产方法。
[0005]本发明提供的一种蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法,包括以下步骤:
(I)准备原料:
胶结料:入厂生石灰ACaO (有效氧化钙含量)大于50%,消解速度小于15min,消解温度大于45°C,碎废砖与生石灰按1:6的比例送入球磨机,磨后胶结料要求细度小于15%(4900孔方孔筛),消解速度小于30min。
[0006]骨料:包括轻集料及粗集料,要求粗渣含水率小于30%,烧失量小于25%,使用前需过筛去除杂质及粒径过大的颗粒,根据工艺布置,水渣(高炉矿渣)与粗渣按1:2混合;碎石杂质含量小于5%、含水率小于3%、粒径小于5mm部分占80%以上,且颗粒棱角分明。
[0007]粉煤灰:细度小于45%,烧失量以小于8%为宜。
[0008](2)配料
所有物料按以下重量配比混合,即胶结料:除尘灰(生石灰):粗渣(包括水渣):碎石:粉煤灰=(0~13): (0-8): (0-35): (0-35): (40~55),加入适量水经搅拌机充分混合后进入消化仓,出仓物料水份较生产标准砖大,控制范围为13%~15%。
[0009](3)成型
物料均匀混合完毕后由皮带输送至砖机料斗,料斗设置有气动料门,当砖机布料车运行至加料位时,料门开启时,物料下漏至多孔砖布料箱,布料箱内设置搅料叶片,布料车运行至布料位时,砖机后摆动伺服电机驱动搅料叶片前后摆动,以此拨动物料均匀布撒于模具腔内,布料完毕后,布料车运行至成型位,液压机驱动模具冲头底座向上运动,完成对模具腔内物料的挤压,成型完毕后,布料车运行至出砖位,模具冲头继续上行顶出砖坯,成型过程结束。
[0010](4)蒸养
成型完毕的砖坯(共25小车)经釜前摆渡车送入蒸压釜进行蒸养;经过导气(时间一般为0.5h)、升压(升压时间应为2h。釜内压力应达到彡1.15MPa后,升压结束)、恒压(恒压时间应为7?8.5h,釜内压力应始终保持1.1?1.2MPa,温度应保持174°C?195°C)、降压(2.5h)后,历经12~13.5h,蒸养结束。
[0011]上述方法中,在步骤(2)配料中,优选的原料配比为:胶结料:8份,除尘灰:4份,粗渣:15份,碎石:25份,粉煤灰:48份。
[0012]上述方法中,在步骤(3)成型中,设置布料圈数为7~9圈,成型压力为160~170巴。
[0013]所述多孔砖布料箱,主要包括模框、冲头底座及空心杆三部分。空心杆固定于模框上,冲头底座与模框装配,冲头与模框能够相对运动,使用模具时,模框位置固定,冲头底座与砖机压力机固定连接,通过压力机上下运动带动冲头在模框内上下运动,以完成砖坯挤压、顶出的动作。
所述多孔砖成型模具中,振动电机振动时,为了确保空心杆安装基座能够随之振动,在固定安装基座时,基座与模框安装面应保留2~3mm间隙;同理,当基座振动时,为了确保其上安装的所有空心杆能够随之振动,也应使空心杆与固定基座之间保留2~3_间隙。
[0014]布料系统原理上为曲柄摇杆机构,动力元件为伺服电机带动减速机驱动,减速机输出轴设置有偏心轮,偏心轮上设置有连杆,连杆驱动摇杆,摇杆带动搅料轴前后摆动,以此实现搅料轴拨动物料。多孔砖常用宽度为115mm,单次成型数量为2排18块,较标准砖数量少,为了提升布料效果,需对布料轴上的搅料叶片进行更换,宜制作生产多孔砖专用搅刀,即9片搅刀(根据多孔砖宽度可适当增加搅刀宽度)。
[0015]根据国标要求:多孔砖孔洞率不低于25%,由此造成多孔砖砖坯初始强度较低,易被夹板夹烂,且又由于多孔砖重量大,夹持力不够、摩擦力偏小易滑落,因此需精细调整大小夹板的夹持气压,一般调整范围为(3±0.2) kg。
[0016]更换机器人夹指定距块,将宽度为40mm的夹指通过定距块两两组合,与多孔砖宽度对应,使之符合夹持多孔砖的条件;此外,为了保护砖坯,可安装多孔砖小夹板。
[0017]鉴于多孔砖不易成型、布料效果不佳,为了增加坯料密实度,提高砖坯强度,需加大布料量、增大成型压力,因此,多孔砖生产常用布料圈数为7~9圈,成型压力为160~170巴。
[0018]本发明的有益效果:
(1)通过改进多孔砖成型模具,优化空心杆尺寸,合理调整空心杆、基座、冲头、模框之间的装配间隙,可大大改善物料填充效果;
(2)通过优化布料系统结构,可避免布料盲区,使布料更加均匀,改善了布料效果,提高了布料系统的运行效率;
(3)本方案的实施,增加了砖坯密实度,提高了砖坯的初始强度,缺砖、掉砖现象减少,成型效率得到提高,单次成型周期由22s缩短至18s,大大提高了多孔砖产能;
(4)工艺方面,为了改善物料质量,我们严格控制原材料质量,由于多孔砖生产工艺要求加大骨料比例,因此对于骨料的要求尤其严格,要求最终所使用的骨料,粒径5mm以下占比80%以上;与此同时,严格控制混合料水分,由此改善了成型外观质量,成品断裂、坍塌、缺棱掉角等形式破损得到极大改善,多孔砖合格率由方案实施前的74.06%,上升至95%。
【附图说明】
[0019]图1为多孔砖模具主视图。
[0020]图2为图1的俯视图。
【具体实施方式】
[00 21 ] 下面通过实施例来进一步说明本发明,但不局限于以下实施例。
[0022]实施例1:
图1和图2示出了多孔砖模具的示意图。多孔砖常用宽度为115_,单次成型数量为2排18块。所述多孔砖成型模具中,振动电机振动时,为了确保空心杆安装基座能够随之振动,在固定安装基座时,基座与模框安装面应保留2~3_间隙;同理,当基座振动时,为了确保其上安装的所有空心杆能够随之振动,也应使空心杆与固定基座之间保留2~3_间隙。
[0023]采用上述模具制备蒸压粉煤灰多孔砖,具体包括以下步骤:
(I)准备原料:
电厂粉煤灰经管道气力输送至粉煤灰仓待用;粗渣拉运进厂后,经振动筛剔除粒径大于5_颗粒,由斗提运至料仓待用;碎石经高细破碎机破碎后,要求5_以下颗粒占比80%以上,由斗提运至料仓待用;生石灰经颚式破碎机破碎后,块状生石灰粒径以小于20mm为宜,由斗提机运至料仓待用,同理处理废砖,废砖与生石灰再以1:6比例经皮带计量秤进入球磨机球磨,磨后胶结料经斗提运至料仓待用;除尘灰由罐车直接拉运经管道气力输送至料仓待用。
[0024](2)配料:
根据搅拌机容积,单次配料,所有物料总重为5800kg,按比例胶结料:除尘灰:粗渣:碎石:粉煤灰=464kg:232kg:870kg: 1450kg:2784kg计量各种原料重量,计量完毕后,待所有物料下至搅拌机后,干混60s再加入600kg水,继续湿混90s,混合完毕后物料经斗提机输送至消化仓消解,消解时间为lOOmin。
[0025]消解完毕后物料经轮碾,皮带输送机送至砖机料斗。
[0026](3)成型:
根据物料及成型情况,设置布料深度为165mm、调整布料圈数为8圈、摆动速度为60%、成型压力为160巴、预压压力为160巴、预压速度为160mm/s、成型速度为16mm/s、挤压完成延迟时间为0.ls、卸料门开启时间为0.0lso
[0027]成型完毕后砖坯经机器人自动码垛,每成型5车后经摆渡车送至釜内,每条釜可蒸养25车,每2条釜实行联动操作,当2条釜内砖坯共达到50车后即可送汽蒸养。
[0028](4)蒸养:
成型完毕的砖坯(共25小车)经釜前摆渡车送入蒸压釜进行蒸养;经过导气(时间一般为0.5h)、升压(升压时间应为2h ;釜内压力应达到彡1.15MPa后,升压结束)、恒压(恒压时间应为;8.5h,釜内压力应始终保持1.1?1.2MPa,温度应保持174°C?195°C)、降压(2.5h)后,历经;13.5h,蒸养结束。
[0029]蒸养完毕后,由卷扬机将成品拉出釜外,再经成品摆渡车以每5车为单位送至卸砖位由抱砖车卸至库区。
【主权项】
1.一种蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: (1)准备原料: 胶结料:入厂生石灰中有效氧化钙含量大于50%,消解速度小于15min,消解温度大于45°C,碎废砖与生石灰按1:6的比例送入球磨机,磨后胶结料要求细度小于15%,消解速度小于30min ; 骨料:包括轻集料及粗集料,要求粗渣含水率小于30%,烧失量小于25%,使用前需过筛去除杂质及粒径过大的颗粒,根据工艺布置,水渣与粗渣按1:2混合;碎石杂质含量小于5%、含水率小于3%、粒径小于5mm部分占80%以上,且颗粒棱角分明; 粉煤灰:细度小于45%,烧失量以小于8%为宜; (2)配料 所有物料按以下重量配比混合:胶结料:0~13份,除尘灰:0~8份,粗渣:0~35份,碎石:0-35份,粉煤灰:40~55份,加入水经搅拌机充分混合后进入消化仓,出仓物料水份较生产标准砖大,控制范围为13%~15% ; 所述除尘灰为生石灰; (3)成型 物料均匀混合完毕后由皮带输送至砖机料斗,料斗设置有气动料门,当砖机布料车运行至加料位时,料门开启时,物料下漏至多孔砖布料箱,布料箱内设置搅料叶片,布料车运行至布料位时,砖机后摆动伺服电机驱动搅料叶片前后摆动,以此拨动物料均匀布撒于模具腔内,布料完毕后,布料车运行至成型位,液压机驱动模具冲头底座向上运动,完成对模具腔内物料的挤压,成型完毕后,布料车运行至出砖位,模具冲头继续上行顶出砖坯,成型过程结束; 成型过程中按成型多孔砖设置相关参数; (4)蒸养 成型完毕的砖坯经釜前摆渡车送入蒸压釜进行蒸养;经过导气、升压、恒压、降压后,历经12~13.5h,蒸养结束。2.根据权利要求1所述的蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)配料中,原料配比为:胶结料:8份,除尘灰:4份,粗渣:15份,碎石:25份,粉煤灰:48份。3.根据权利要求1所述的蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)成型中,设置布料圈数为7?9圈,成型压力为160~170巴。4.根据权利要求1所述的蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)成型中,多孔砖布料箱包括模框、冲头底座及空心杆三部分,空心杆固定于模框上,冲头底座与模框装配,冲头与模框能够相对运动,使用模具时,模框位置固定,冲头底座与砖机压力机固定连接,通过压力机上下运动带动冲头在模框内上下运动,以完成砖坯挤压、顶出的动作。5.根据权利要求1所述的蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)蒸养中,所述导气时间为0.5h ;所述升压时间应为2h,釜内压力应达到彡1.15MPa后,升压结束;所述恒压时间为7?8.5h,釜内压力应始终保持在1.1?1.2MPa,温度应保持在174°C?195°C ;所述降压时间为2.5h。
【专利摘要】本发明公开了一种蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法,属于冶金固体废弃物资源综合利用技术领域。本发明制备方法包括(1)准备原料,(2)配料,(3)成型,(4)蒸养四个步骤,从工艺方面严格控制原材料质量,由于多孔砖生产工艺要求加大骨料比例,因此对于骨料的要求尤其严格,要求最终所使用的骨料,粒径5mm以下占比80%以上;与此同时,严格控制混合料水分,由此改善了成型外观质量,成品断裂、坍塌、缺棱掉角等形式破损得到极大改善,多孔砖合格率由以前的74.06%上升至95%;在成型过程中通过优化布料系统结构,可避免布料盲区,使布料更加均匀,改善了布料效果,提高了布料系统的运行效率。
【IPC分类】C04B38/00, C04B18/08, C04B28/10
【公开号】CN104892018
【申请号】CN201510265358
【发明人】龚运林, 王建瑞
【申请人】太原钢铁(集团)有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月22日

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