CN107304132A - 一种不定形耐火材料的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不定形耐火材料的储存、配制、混合及包装。在引入每次混合质量为十吨的整数倍的超大规模混合机的基础上，通过原料包装的特殊定制，使每种粒级的原料都能以整包装料入机。原料按规定质量包装进厂后不需拆包，不需料仓储存，直接以整包装入库并有规律地堆放在库房中。生产时只需按工艺配方的要求调出每一种料的整包装，送至混合机上料口，材料全部进入混合机混合。本发明利用现代计算机技术、仓储技术和编码技术使材料的生产在计算机管理下实施，易于机械化、自动化，便于管理，无颗粒二次偏析和串料的风险，利于敏感性材料的存放，并能大幅度减少投资规模。

Description

一种不定形耐火材料的生产方法

技术领域：

本发明涉及耐火材料，主要是应用于各种工业窑炉、民用灶具的建筑和维修所用散状料的配混。

技术背景：

工业窑炉和民用灶具建筑和维修时所用不定形耐火材料主要有耐火浇注料、捣打料、喷射料、投射料、涂抹料和耐火泥等。这些散状材料通常由各种耐火原料、结合剂、添加剂以颗粒和细粉的形式按一定比例配制并均匀地混合在一起后，再加入有关的溶液或直接包装至施工现场再加入有关溶液，并搅拌均匀后用于窑炉和灶具的建筑或维修。本发明主要涉及这些散状材料的储存、配制、混合及包装。

以往的不定形耐火材料的生产是将加工好的各种耐火原料的颗粒料、粉料，各种结合剂、添加剂用吨袋或50kg包装或25kg包装，运至不定形耐火材料的生产车间，分别用提升设备送到平列的固定料仓或移动式料仓上部，再分别倒入规定的料仓中储存。生产不定形耐火材料时再用配料罐分别从规定的各料仓下部取出工艺要求的量，运至混合机并倒入其中，开动混合机混合一定时间使其均匀后出料包装。

这种方法相对于其它品种的耐火材料而言，流程较短。在颗粒和粉料存入料仓以后的流程可以半自动化或全自动化完成。但是也存在不可克服的缺点和进一步改善的地方：

一个不可克服的缺点是颗粒和粉料进入料仓储存不可避免地会使物料产生二次偏析，给材料的均匀性带来不利的影响；

第二个不可克服的缺点是某些空气敏感性材料如镁砂、铝酸钙水泥、水玻璃粉、磷酸二氢铝粉等等根本不适合料仓储存，而只能在密封的包装中运输和储存。

需要改进的地方是：

一是物料的储存过程比较复杂，又容易产生一定的粉尘污染，还有误入料仓串料的风险；

二是取料配料设备长期工作在粉尘较重的环境中，易失效而影响其灵敏度和工作效率；

三是料仓本身的投资费用及安装料仓所需的建筑物投资增加以及附属设备如提升设备、称量设备和给料设备投资的增加，从而使建厂投资加大很多；

四是混合设备规模小，生产能力小，效率低；

因此若在上述几方面有明显的改善，应能使不定形耐火材料的生产技术有实质的进步。

分析以上问题，并通过较长时间的实践，申请人发现料仓的设置是非常烦琐的。而这种料仓储存的工艺是在混合机小规模生产模式下较好的一种选择，反而言之，当前的不定形耐火材料生产方法实际上是选择小规模混合机而造成的。实践中，国内目前使用的混合机规模大多在500-2000kg/次，而进口艾立许混练机的规格也都在2000kg左右。每次配料中，单一粒级的物料比例最多为30％，大多数单一粒级物料比例在1-20％，也就是说，单一粒级物料一次加入量最多600kg，少的仅20kg，所以往混合机中投料最方便的方法是用料罐到平列分布的料仓处取料，集中运往混合机处投料。而在这种模式下，使料罐取料快速方便的措施就是设立料仓并提前将各种物料装入料仓中。

发明内容：

本发明涉及不定形耐火材料的生产工艺，摒弃目前的料仓储存模式和混合机小规模的模式，在引入超大规模混合机的基础上，使混合机每次混合的材料质量为十吨、二十吨，或更多但都是十吨的整数倍。这样再通过原料包装的特殊定制，使每种粒级的原料都能以一个包装或少数几个包装一次入机。也就是说，原料定制之前已经要求按不定形耐火材料的配方确定了原料品种和分级料的数量并且每个品种的每个分级料都是在运输方便的情况下以一个包装或个别分级料以少数几个包装(一般不超过两个包装)。这样，原料按来料定质量包装进厂后不需拆包，不需料仓储存，直接以整包装入库并有规律地堆放在库房中。生产时也不用提前拆包装，而只需按工艺配方的要求调出每一种料的一个或几个包装，直接送至混合机上料口，解开简易的包装锁口，材料全部进入混合机混合。本发明还充分利用现代计算机技术、仓储技术和编码方法使材料的生产在计算机管理下实施。便于机械化、自动化组织生产，便于管理，不会产生二次偏析，不会发生串料的风险，也不用在混合前打开敏感性材料的包装，并能大幅度减少建厂的投资规模。

这种方法除了不定形耐火材料生产外，在其它领域如化工、建材、矿山、冶金、食品等加工工业也可以应用此发明的原理。

附图说明：

无。

具体实施方案：

仅以一种按安德森级配方案设计的一级高铝骨料用高铝水泥作结合剂并加入硅微粉的耐火浇注料的生产为例对本发明的实施作一说明。

取临界粒度为15mm，在此范围内的一级高铝骨料的粒级一般分为8-15mm，5-8mm，3-5mm，1-3mm和0-1mm。按照安德森公式计算的各粒级的比例分别为(q值取为0.28)：16.14％，10.34％，9.8％，16.84％和46.85％。在除0-1mm的粒级中，一般用一级高铝骨料，而在0-1mm粒级内，一般含有一级高铝骨料，结合剂如高铝水泥和硅微粉，而且这一粒级范围内的一级高铝骨料也分为破碎后筛分的0-1mm料和经过细磨的180目/325目料，这里按经验取破碎的0-1mm骨料为10％，高铝水泥10％，硅微粉3％，则325/180目细粉为19.85％。

按本发明的生产工艺是，从厂家订制8-15mm一级料1614kg/袋，5-8mm一级料1034kg/袋，3-5mm一级料980kg/袋，1-3mm一级料1684kg/袋，0-1mm一级料1000kg/袋，325/180目一级高铝粉992.5kg/袋，高铝水泥1000kg/袋，硅微粉300kg/袋，并给供方设计相应的编码，要求用条形码或二维码的形式贴在包装的适当位置。运至不定形耐火材料生产车间后扫描条形码或二维码的信息输入电脑，电脑会发出堆放区域的信息，工人只需按电脑指令借助于行车等起吊运输工具将各种料堆放到规定区域待用。这里，包装袋的外形、结构和吊带位置应是便于运输、吊装和重叠堆放的。

实际生产时，打开电脑输入浇注料的编号，电脑会按预先设置的工艺配方显示所需各种物料及其所需的量，以及在在库区中的位置，指示工人用工具将这些料从相应位置取出，运至混合机操作平台集中。投料前用读码器再次读码，电脑确认无误后投料。在本案的情况下，一级高铝骨料8-15mm料一袋，5-8mm料一袋，3-5mm料一袋，1-3mm料一袋，0-1mm料一袋，325/180目料两袋，高铝水泥一袋，硅微粉一袋。总共9袋料共10吨投入混合机中混合，由于是大袋，其下部的出料口一般应做得较大，以便尽量少占用放料时间，不过与配料罐在料仓下的取料速度相比，此处所用投料的效率显然要大很多倍了。

全部物料投入后按规定时间混合，到期自动出料至中间料仓，取样分析合格后分装至需要的包装中即可。

如果一级高铝骨料是本厂加工，则也按上述包装要求包装即可。

对于硅微粉及其它一些量少的添加剂，可以另设小混合机预先按比例混合在一起，并用一个包装。也可以直接在超大混合机上提前混合一次得到数个混合料包装，在生产浇注料时每次只取一个包装即可。

本方案在有人侍候的情况下，所需人员是比较少的，尤其是与其同规模下的比较，显然是需要的劳动力非常少，工人的劳动强度低，效率非常大。

在对行车实施改造后，加上其钓钩和包装袋吊带和出口锁口材料的特殊设计，以及这两处特殊结构的设计或混合机入口处的机构设计，本方案可以实现半自动化和全自动化生产，在劳动力费用不断升高的现实中是很有意义的。

本案的生产环境显然有很大改善，只有最后在混合机出才开包装，所以扬沉点少，且在此处设置除尘装置很方便，而且与浇注料的包装可以共用一套除尘设施。

Claims (5)

1.一种不定形耐火材料的生产方法，其特征是颗粒料和粉料及添加剂作为原料采用分品种、分品位、分粒级、分预定质量包装后在原料库分区堆垛码放，不需料仓，生产时用运输设备在堆垛中依次取出需要的包装，不需分拆，直接配送至混合设备，整包装卸入混合设备，混合到规定时间后，卸料入中间料仓，检验合格后自动包装成下一步施工用料和可外销产品。

2.如权利要求1所述的生产方法，其特点是每个包装的入库、堆垛、配料、调取和投料的过程均用完整的编码系统在电脑信息处理的协助下调度和管理。

3.如权利要求1所述的生产方法，其特点是生产线上的混合设备使用一次混合量为10吨的整数倍的超大型混合机，每个颗粒料和粉料的包装的质量已由工艺配方的要求计算确定，做到混料时不需要再拆分即可整包装的物料入机。

4.如权利要求1所述的生产方法，其特点是所有物料在入机前再一次读码，计算机验证，以免出错。

5.权利要求1所述的生产方法，其特点是所述包装袋的吊袋与锁口和行车或其它运输设备的吊钩采用了电磁性材料和活结自锁的结构，使运输设备在无人伺候的情况下也能完成对包装袋的起吊，实现生产过程的自动化，节省劳动力并降低劳动强度。