CN109333792A - 一种烧结砖制备工艺及专用陈化库 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及烧结砖技术领域，更具体地说，它涉及一种烧结砖制备工艺及专用陈化库。工艺包括原料粉碎‑粉末筛选‑‑陈化处理‑坯体成型‑湿坯干燥‑成品焙烧步骤，其中，粉末筛选：将制成的混合粉末通入筛选装置进行筛分，将通过筛选通过的粉末输送至下一步骤，将筛分后较大颗粒的混合粉末再次循环输送至原料粉碎步骤。专用陈化库包括有陈化仓，进料输送皮带，出料输送皮带，以及提升机，陈化仓中设置有温湿度监控系统和预设在陈化仓底部的若干检测仓。本发明促使原材料的各自颗粒水分达到均匀一致，便于陈化时间的把控，陈化时颗粒可以在相同时期达到最低含水量的要求，以节省陈化时间。

Description

一种烧结砖制备工艺及专用陈化库
技术领域
本发明涉及烧结砖技术领域，更具体地说，它涉及一种烧结砖制备工艺及专用陈化库。
背景技术
烧结砖工艺过程总的来说，有原料的制备、坯体成型、湿坯干燥和成品焙烧四部分组成。制砖原料经采掘之后，有的原料经加水搅拌和碾炼设备处理就可以，有的原料就不行。如山土、煤矸石和页岩等原料，还需要经过破碎和细碎之后加水搅拌和碾炼才行。原料的选择和制备的好坏直接影响到成品砖的质量好坏。
公告号为CN106278169A的中国专利公开了一种烧结砖的制备方法，包括粉碎配料、挤压制坯、高温焙烧、维护保养和检验入库，将一定比例的煤渣、黏土、煤干石、粉煤灰、水泥、硅酸钠经机械粉碎粉末，搅拌均匀，然后加入体积比为15%～20%的水制成泥料，然后进行陈化处理，时间为24～36h；将陈化后的混合料再次搅拌0.5～1h，采用真空挤砖机将再次搅拌后的混合料挤出制成砖坯；将砖坯投入到焙烧炉里进行焙烧，焙烧温度为800℃～1000℃，保温时间24～36h，然后逐级降温到40～60℃；用温控房气雾喷淋法将烧结砖半成品进行保养，且温控房恒温温度为正负1～2度之间；将保养后的烧结砖进行检验入库。本发明工艺简单，烧结砖隔热性能、隔声性能和耐久性能，同时，价格低廉，具有很好的实用性。
在原料的选择和处理中，陈化是很重要的一个工艺环节，其目的是使水分深入颗粒内部，使原材料的水分能充分达到均匀一致，便于坯砖成型，提高坯砖的表面光度、强度。上述烧结砖工艺对水分、时间进行了很好的把控，但对原料处理把控不多，导致陈化时间仍然较长。实际生产中，处理后的原料陈化时间影响着每日成品产量，为陈化时原料水分的充分均匀渗透提供更充裕的条件，急需在原料处理工艺上进行突破和改良。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种烧结砖制备工艺，具有能使原材料的各自颗粒水分达到均匀一致并节约陈化时间的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种烧结砖制备工艺，包括原料粉碎-粉末筛选--陈化处理-坯体成型-湿坯干燥-成品焙烧步骤，各步骤如下：
原料粉碎：取煤渣、黏土、煤矸石、粉煤灰、水泥、硅酸钠经过粉碎机粉碎为颗粒大小一致的粉末，获得混合粉末；
粉末筛选：将制成的混合粉末通入筛选装置进行筛分，将通过筛选通过的粉末输送至下一步骤，将筛分后较大颗粒的混合粉末再次循环输送至原料粉碎步骤；
陈化处理：在筛选后的粉末中加入水搅拌制成泥料，将泥料输送至专用陈化库中进行陈化；
坯体成型：将陈化后的混合料输送至设备中挤压成型为整个的湿坯块，然后再将湿坯块切割成所需尺寸的湿坯砖体；
湿坯干燥：将湿坯砖体于室温下干燥1-5天，接着于保温箱保温10-20小时，保温温度90-100℃，获得砖坯；
成品焙烧：将砖坯送入砖窑烧制成为成品，焙烧温度850℃，焙烧时间3-4小时。
通过采用上述技术方案，在整体制砖工艺中增加了对原料进行粉末筛选和循环粉碎的环节，较大颗粒的物料再次循环输送至原料粉碎，使得原料的颗粒度均匀，促使原材料的各自颗粒水分达到均匀一致，便于陈化时间的把控，陈化时颗粒可以在相同时期达到最低含水量的要求，以节省陈化时间。
进一步的，所述粉末筛选中：筛分分为三段筛分，第一段筛分为混合粉末粗细的初级筛分，第二段筛分为混合粉末粗料的二级筛分，第三段筛分将第一段筛分和第二段筛分后获得的混合粉末细料汇总通过金属分离设备进行再次筛分。
通过采用上述技术方案，采用三级筛分，一方面避免原料的浪费，另一方面剔除金属杂质，在筛选过程中使进入下一步骤的颗粒度更统一，促使原材料的各自颗粒水分达到均匀一致，便于陈化时间的把控。
进一步的，所述粉末筛选中：将筛分较大颗粒的混合粉末再次循环输送至原料粉碎步骤的过程中，较大颗粒混合粉末用液氮冷冻10～25分钟，将冷冻后的混合粉末通入粉碎机进行再粉碎。
通过采用上述技术方案，将物料进行冷冻，使物料变硬变脆，可以增加粉碎效果，使粉碎后的颗粒更容易达到均匀一致，促使原材料的各自颗粒水分达到均匀一致，便于陈化时间的把控。
进一步的，所述陈化处理中，在筛选后的粉末中加入水搅拌制成泥料的方法为：第一次搅拌，加水，顺时针搅拌，搅拌时间为5s～10s，控制电机停止，停止时间为2s～5s，逆时针搅拌，搅拌时间为5s～10s，控制电机停止，停止时间为2s～5s，重复交替3～5次；第一次搅拌后排出预制的泥料进行预匀化，再进行第二次搅拌，顺逆时针交底搅拌2～3次。
通过采用上述技术方案，第一次搅拌为实现水和粉末的预混合；通道排出给泥料时间预匀化，让水分渗透；第二次搅拌，目的为均匀控水；这样三个环节使得水分在颗粒中分布均匀。同时每一次搅拌，先顺时针搅拌，再让电机暂停，再进行逆时针旋转，可使得泥料因惯性作用，来不及改变运动方向，从而与改变运动方向的搅拌罐中的搅拌结构反向运动，使得泥料被撞击分散，与水接触更充分，促使原材料的各自颗粒水分达到均匀一致，便于陈化时间的把控。
本发明的第二目的在于提供一种烧结砖制备工艺的专用陈化库，具有便于了解颗粒的湿度情况，掌握陈化时间进而便于规划生产进度的效果。
一种烧结砖制备工艺的专用陈化库，包括有陈化仓，进料输送皮带，出料输送皮带，以及提升机，所述陈化仓中设置有温湿度监控系统和预设在陈化仓底部的若干检测仓，
所述温湿度监控系统包括温湿度传感器，连接总线，数据转换器和监控主机：
所述温湿度传感器，安装于检测仓内，用于检测并输出温湿度信号；
所述连接总线，与每个温湿度传感器连接，用于传输温湿度信号；
所述数据转换器，与每个温湿度传感器的连接总线分别连接，将温湿度信号转换为数字信号；
所述监控主机内设有显示模块、数据存储模块和通知模块；
所述显示模块，用于实时显示并温湿度数据；
所述数据存储模块，保存温湿度数据；
所述通知模块，用于在湿度值低于相应比较器设定的阈值时，通知反馈给监控主机进行显示。
通过采用上述技术方案，形成专用的陈化室，可以对陈化后的混合料进行温湿度的实时监控，从中了解混合料的湿度情况，掌握陈化时间，规划生产进度。
进一步的，所述温湿度监控系统还包括手持终端，手持终端通过通讯连接于所述监控主机，用于查看温湿度的实时数据。
通过采用上述技术方案，手持终端进一步方便了工作人员实时了解混合料的湿度情况，掌握陈化时间，规划生产进度。
进一步的，所述检测仓包括安装在陈化仓内壁的壳体和开设在陈化仓上的启闭门，所述壳体一侧设为开口侧，开口侧固定连接于陈化仓内壁上，所述壳体另一侧为通气侧，通气侧为坡面状，所述通气侧上设有若干水平设置的通气孔；所述温湿度传感器安装于壳体的内顶壁；所述启闭门上开有供温湿度传感器电线通过的圆孔。
通过采用上述技术方案，在检测仓上开设通气孔并将检测仓设置在混合料中，检测仓内的湿度环境由混合料提供，通过温湿度传感器的检测从而了解混合料的湿度情况，实时且方便。
进一步的，所述壳体开口侧的边缘、启闭门的边缘、圆孔上均设有密封垫。
通过采用上述技术方案，在各个连接处安装密封垫，以提高检测环境的密封性。
进一步的，所述壳体上每条通气孔上方设有安装孔，安装孔内插入有挡片；所述挡片为弯折形，包括依次连接的伸入部、卡接部、垂直部和弯折部。
通过采用上述技术方案，挡片的伸入部和卡接部用于将挡片安装在安装孔内；挡片的垂直部可对通气孔进行阻挡，防止混合料直接进入检测仓；挡片的弯折部对混合料进行阻挡并与通气孔形成通气空间。
进一步的，所述壳体内的通气侧设置有过滤网。
通过采用上述技术方案，过滤网作为第二道阻挡结构，进一步放置混合料进入检测仓内部。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过增加粉末筛选和循环粉碎的环节，能够起到使原料的颗粒度均匀，促使原材料的各自颗粒水分达到均匀一致，便于陈化时间把控的效果；
2.通过第一次搅拌、预匀化、第二次搅拌的环节，能够进一步起到使得水分在颗粒中分布均匀效果；
3.通过温湿度监控系统和检测仓的设置，能够起到对陈化后的混合料进行温湿度的实时监控，了解混合料的湿度情况，掌握陈化时间的效果。
附图说明
图1是实施例2陈化库内整体结构示意图；
图2是实施例2中用于体现温湿度监控系统连接关系的示意图；
图3是实施例2中用于监控主机内部各模块连接关系的示意图；
图4是实施例2中用于显示检测仓外部结构示意图；
图5是实施例2中用于显示检测仓内安装温湿度传感器和过滤网的示意图；
图6是实施例2中用于显示挡片结构示意图；
图7是实施例2中用于显示启闭门处、开口侧的密封垫示意图；
图8是图1中A部放大图，用于显示圆孔处密封垫示意图。
图中，1、陈化仓；2、进料输送皮带；3、出料输送皮带；4、提升机；5、温湿度监控系统；51、温湿度传感器；52、连接总线；53、数据转换器；54、监控主机；541、显示模块；542、数据存储模块；543、通知模块；55、手持终端；6、检测仓；61、壳体；62、启闭门；63、开口侧；64、通气侧；65、通气孔；66、圆孔；67、密封垫；68、安装孔；69、挡片；691、伸入部；692、卡接部；693、垂直部；694、弯折部；7、过滤网。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种烧结砖制备工艺，包括原料粉碎-粉末筛选-陈化处理-坯体成型-湿坯干燥-成品焙烧等步骤。
原料粉碎步骤：取例如煤渣45%、黏土20%、煤矸石5%、粉煤灰15%、水泥5%、硅酸钠5%经过粉碎机粉碎为颗粒大小一致的粉末，获得第一次混合粉末。
粉末筛选：将制成的混合粉末通入筛选装置进行筛分。筛分分为三段筛分，第一段筛分为较大颗粒的混合粉的初级筛分，第二段筛分为混合粉粗料的二级筛分，第三段筛分将第一段筛分和第二段筛分后获得的细料汇总通过金属分离设备进行再次筛分，这样三次筛分获得颗粒大小更为统一的粉末。将通过筛选通过的粉末输送至陈化处理的步骤，将筛分后颗粒较大的混合粉末再次循环输送至原料粉碎步骤。此事，为方便粉碎，较大的颗粒用液氮冷冻10～25分钟，具体可采用在冷冻室内通过液氮喷射的方式进行冷冻，再将冷冻后的物料通入粉碎机进行粉碎，以获得颗粒大小均匀统一的粉末。
陈化处理：在筛选后的粉末中加入体积比为15%的水搅拌制成泥料，具体方法如下：第一次搅拌，加水，顺时针搅拌，搅拌时间为5s～10s，控制电机停止，停止时间为2s～5s，逆时针搅拌，搅拌时间为5s～10s，控制电机停止，停止时间为2s～5s，重复交替3～5次；第一次搅拌后排出预制的泥料进行预匀化，再进行第二次搅拌，顺逆时针交底搅拌1～2次。通过第一次搅拌、预匀化、第二次搅拌，这样三个环节使得水分在颗粒中分布均匀。同时设置顺逆时针交替搅拌，使得泥料被撞击分散，与水接触更充分。搅拌后将泥料输送至专用陈化库中进行陈化，陈化时间约为15-20h,陈化温度约为15℃～35℃。
坯体成型：将陈化后的混合料输送至设备中挤压成型为整个的湿坯块，然后再将湿坯块切割成所需尺寸的湿坯砖体。
湿坯干燥：将湿坯砖体于室温下干燥1～5天，接着于保温箱保温10-20小时，保温温度90-100℃，获得砖坯。
成品焙烧：将砖坯送入砖窑烧制成为成品，焙烧温度850℃，焙烧时间3-4小时。
实施例2：
如图1所示，一种烧结砖制备工艺的专用陈化库，包括有陈化仓1，进料输送皮带2，出料输送皮带3，以及提升机4。陈化仓1由两堵矮围墙拦成，其中一堵围墙上设置靠墙的靠板，用于让堆放的混合料倚靠。陈化仓1上方为进料输送皮带2，侧面为出料输送皮带3，在出料输送皮带3外侧为提升机4。陈化仓1中设置有温湿度监控系统5和预设在陈化仓1底部的若干检测仓6，并屯放有待陈化的混合料，其中混合料将检测仓6包围住，为检测仓6提供湿度环境。这样改进后的陈化库可以对陈化后的混合料温湿度的进行实时监控，从中了解混合料的湿度情况，掌握陈化时间，进而规划后续生产进度。
如图2所示，温湿度监控系统5包括温湿度传感器51，连接总线52，数据转换器53和监控主机54。温湿度传感器51，安装于检测仓6内，用于检测并输出温湿度信号，优先采用SH15型高精度温湿度传感器51，以提高检测精度。连接总线52，与每个温湿度传感器51连接，用于传输温湿度信号，优选采用RS485总线。数据转换器53，与每个温湿度传感器51的连接总线52分别连接，用于将温湿度信号转换为数字信号。数字信号再传输给监控主机54显示。
如图3所示，监控主机54内设有显示模块541、数据存储模块542和通知模块543。显示模块541，用于实时显示并温湿度数据，以方便工作人员查看；数据存储模块542，保存温湿度数据，形成数据存储库；通知模块543，用于在湿度值低于设定的阈值时，通知反馈给监控主机54进行显示。监控主机54可通过蓝牙、有线通讯或无线通讯等方式外连手持终端55，例如手机、平板电脑等，用于给工作人员查看温湿度的实时数据。
如图1、4所示，陈化仓1的围墙上开设有贯通的开口，用于安装检测仓6。检测仓6包括安装在陈化仓1内壁的壳体61和开设在陈化仓1上的启闭门62。壳体61一侧设为开口侧63，开口侧63固定连接于陈化仓1内壁上，具体可以通过在开口侧63设置伸出的安装边，安装边上安装螺丝与墙面连接。壳体61另一侧为通气侧64，通气侧64为坡面状。通气侧64上设有若干水平设置的通气孔65，让混合料的潮湿气体通入。如图5所示，壳体61的内顶壁安装温湿度传感器51，来检测混合料的温湿度。启闭门62上开有圆孔66（参见图8），让温湿度传感器51的数据线穿出。
如图6所示，壳体61上每条通气孔65上方设有安装孔68（参见图4），安装孔68内插入有挡片69。挡片69为弯折形，包括依次连接的伸入部691、卡接部692、垂直部693和弯折部694。插入时，伸入部691先插入安装孔68，直至卡接部692插入即可。此时，伸入部691恰好位于安装孔68内部，卡接部692位于安装孔68处，垂直部693和弯折部694位于通风孔外部，弯折部694与通风孔之间形成间隙，提供了通风空间。壳体61内的通气侧64设置有过滤网7（参加图5），进一步拦截混合料。
如图7和图8所示，同时为了提高密封性能，防止外部物质进入，在壳体61开口侧63的边缘、启闭门62的边缘、圆孔66上设置凹槽，凹槽内嵌设密封垫67。例如开口侧63的安装，旋紧螺丝挤压密封垫67，使密封垫67变形进而与墙面更加贴合，达到良好密封效果。
具体实施过程：进料输送皮带2将混合料送入陈化库，人工或推送装置将混合料堆入陈化仓1进行陈化。陈化时，各个位点的温湿度传感器51检测混合料的温湿度，实时传输给监控主机54显示。工作人员也可通过手机实时查看。由于本发明之前的工艺步骤通过颗粒大小均匀以及水分均布控制，已能达到一部分使颗粒中水分分布均匀的效果，可大大减少陈化时间，当温湿度数据下降至设定的最小值时，表明混合料的颗粒湿度可能有降低，需尽快安排生产；如无异常，则正常安排生产进度即可。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种烧结砖制备工艺，其特征在于，包括原料粉碎-粉末筛选-陈化处理-坯体成型-湿坯干燥-成品焙烧步骤，各步骤如下：
原料粉碎：取煤渣、黏土、煤矸石、粉煤灰、水泥、硅酸钠经过粉碎机粉碎为颗粒大小一致的粉末，获得混合粉末；
粉末筛选：将制成的混合粉末通入筛选装置进行筛分，将通过筛选通过的粉末输送至下一步骤，将筛分后较大颗粒的混合粉末再次循环输送至原料粉碎步骤；
陈化处理：在筛选后的粉末中加入水搅拌制成泥料，将泥料输送至专用陈化库中进行陈化；
坯体成型：将陈化后的混合料输送至设备中挤压成型为整个的湿坯块，然后再将湿坯块切割成所需尺寸的湿坯砖体；
湿坯干燥：将湿坯砖体于室温下干燥1-5天，接着于保温箱保温10-20小时，保温温度90-100℃，获得砖坯；
成品焙烧：将砖坯送入砖窑烧制成为成品，焙烧温度850℃，焙烧时间3-4小时。
2.根据权利要求1所述的一种烧结砖制备工艺，其特征在于：所述粉末筛选中：筛分分为三段筛分，第一段筛分为混合粉末粗细的初级筛分，第二段筛分为混合粉末粗料的二级筛分，第三段筛分将第一段筛分和第二段筛分后获得的混合粉末细料汇总通过金属分离设备进行再次筛分。
3.根据权利要求2所述的一种烧结砖制备工艺，其特征在于：所述粉末筛选中：将筛分较大颗粒的混合粉末再次循环输送至原料粉碎步骤的过程中，较大颗粒混合粉末用液氮冷冻10～25分钟，将冷冻后的混合粉末通入粉碎机进行再粉碎。
4.根据权利要求1所述的一种烧结砖制备工艺，其特征在于：所述陈化处理中，在筛选后的粉末中加入水搅拌制成泥料的方法为：第一次搅拌，加水，顺时针搅拌，搅拌时间为5s～10s，控制电机停止，停止时间为2s～5s，逆时针搅拌，搅拌时间为5s～10s，控制电机停止，停止时间为2s～5s，重复交替3～5次；第一次搅拌后排出预制的泥料进行预匀化，再进行第二次搅拌，顺逆时针交底搅拌1～2次。
5.一种根据权利要求1所述的一种烧结砖制备工艺的专用陈化库，包括有陈化仓（1），进料输送皮带（2），出料输送皮带（3），以及提升机（4），其特征在于：
所述陈化仓（1）中设置有温湿度监控系统（5）和预设在陈化仓（1）底部的若干检测仓（6），
所述温湿度监控系统（5）包括温湿度传感器（51），连接总线（52），数据转换器（53）和监控主机（54），
所述温湿度传感器（51），安装于检测仓（6）内，用于检测并输出温湿度信号；
所述连接总线（52），与每个温湿度传感器（51）连接，用于传输温湿度信号；
所述数据转换器（53），与每个温湿度传感器（51）的连接总线（52）分别连接，将温湿度信号转换为数字信号；
所述监控主机（54）内设有显示模块（541）、数据存储模块（542）和通知模块（543）；
所述显示模块（541），用于实时显示并温湿度数据；
所述数据存储模块（542），保存温湿度数据；
所述通知模块（543），用于在湿度值低于相应比较器设定的阈值时，通知反馈给监控主机（54）进行显示。
6.根据权利要求5所述的一种烧结砖制备工艺的专用陈化库，其特征在于：所述温湿度监控系统（5）还包括手持终端（55），手持终端（55）通过通讯连接于所述监控主机（54），用于查看温湿度的实时数据。
7.根据权利要求5所述的一种烧结砖制备工艺的专用陈化库，其特征在于：所述检测仓（6）包括安装在陈化仓（1）内壁的壳体（61）和开设在陈化仓（1）上的启闭门（62），所述壳体（61）一侧设为开口侧（63），开口侧（63）固定连接于陈化仓（1）内壁上，所述壳体（61）另一侧为通气侧（64），通气侧（64）为坡面状，所述通气侧（64）上设有若干水平设置的通气孔（65）；所述温湿度传感器（51）安装于壳体（61）的内顶壁；所述启闭门（62）上开有供温湿度传感器（51）电线通过的圆孔（66）。
8.根据权利要求7所述的一种烧结砖制备工艺的专用陈化库，其特征在于：所述壳体（61）开口侧（63）的边缘、启闭门（62）的边缘、圆孔（66）上均设有密封垫（67）。
9.根据权利要求7所述的一种烧结砖制备工艺的专用陈化库，其特征在于：所述壳体（61）上每条通气孔（65）上方设有安装孔（68），安装孔（68）内插入有挡片（69）；所述挡片（69）为弯折形，包括依次连接的伸入部（691）、卡接部（692）、垂直部（693）和弯折部（694）。
10.根据权利要求7所述的一种烧结砖制备工艺的专用陈化库，其特征在于：所述壳体（61）内的通气侧（64）设置有过滤网（7）。
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