CN104892018A - 一种蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种蒸压粉煤灰多孔砖的制备方法

技术领域

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

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。

蒸压粉煤灰多孔砖常见尺寸为240×115×115（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

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。

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：

（1）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℃，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。

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。

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，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%。

（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。

（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≥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℃～195℃）、降压（2.5h）后，历经12~13.5h，蒸养结束。

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。

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。

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2~3mm间隙。

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）。

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。

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。

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。

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

图1为多孔砖模具主视图。

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

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。

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115mm，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2~3mm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2~3mm间隙。

采用上述模具制备蒸压粉煤灰多孔砖，具体包括以下步骤：

（1）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5mm颗粒，由斗提运至料仓待用；碎石经高细破碎机破碎后，要求5mm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。

（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100min。

消解完毕后物料经轮碾，皮带输送机送至砖机料斗。

（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0.1s、卸料门开启时间为0.01s。

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。

（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≥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℃～195℃）、降压（2.5h）后，历经；13.5h，蒸养结束。

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。

Claims (5)

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℃，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≥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℃～195℃；所述降压时间为2.5h。