CN111546482A - 预制块配料混合、振动成型、养护脱模工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预制块配料混合、振动成型、养护脱模工艺及系统，所述系统包括定量给料机、三斗称量车、缓冲料斗、卸料阀一、液体计量装置、立轴搅拌机、喂料小车、限位开关、卸料阀二、振动台、刮料器、液压推力机、输送链、养护窑、自动脱模机、机械手、干燥车及烘干窑；本发明通过合理规划设计预制块的配料混合、振动成型、养护脱模等工序及设备，实现了焦炉炉门预制块生产工艺流程的全自动控制，可取代现有人工操作方式，实现智能化操作，有效提升生产效率及产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及预制块生产技术领域，尤其涉及一种预制块配料混合、振动成型、养护脱模工艺及系统。
背景技术
焦炉炉门内衬的耐火材料一般使用粘土砖、堇青石砖、粘土—堇青石砖、矾土—堇青石砖或莫来石—堇青石砖，将耐火材料原料采用压力机制成小砖，砖的长度和宽度尺寸一般为400～500mm，受机压成型的限制，砖的厚度一般在120～200mm之间。
焦炉炉门内衬用机压砖的缺点是，砖缝多易损坏、强度低、寿命短、维修量大、易导致炉门密封不严、保温效果较差、污染环境，且维修更换内衬砖大幅增加了工人的工作强度和企业的运维成本。之后，日本首次在焦炉炉门上使用堇青石预制块代替机压砖，取得了较好的效果，其使用寿命有所延长，但堇青石预制块强度稍弱，炉门频繁开启导致预制块受损，仍然需要经常修补。
目前，我国国内使用的焦炉炉门预制块多以莫来石、堇青石为主要原料。莫来石-堇青石为基本材质，添加硅灰和氧化铝为基质部分，铝酸盐水泥为结合剂，复合磷酸盐为减水剂，经配料混合、振动成型后制成长630～1060mm、宽580～630mm、高400～500mm的预制块，再经养护、脱模、450～600℃干燥后制成预制块成品。上述生产工艺流程中，配料混合、振动成型工序多采用人工称量加料，配料误差较大，粉尘外溢污染环境；养护脱模工序通常由工人使用单梁起重机搬运预制块，生产工作负荷重，生产效率低。
发明内容
本发明提供了一种预制块配料混合、振动成型、养护脱模工艺及系统，通过合理规划设计预制块的配料混合、振动成型、养护脱模等工序及设备，实现了焦炉炉门预制块生产工艺流程的全自动控制，可取代现有人工操作方式，实现智能化操作，有效提升生产效率及产品质量。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
预制块配料混合、振动成型、养护脱模工艺，包括如下步骤：
1)各种合格粒度的原料通过对应的定量给料机送入三斗称量车，经三斗称量车称重后送入缓冲料斗，再经卸料阀一送入立轴搅拌机混合，干混2～3min；
2)将作为添加剂的水经液体计量装置计量后送入立轴搅拌机，与原料搅拌8～12分钟至混合均匀；混合均匀的物料卸入喂料小车；
3)喂料小车移动至振动台处，通过限位开关控制其准确定位，喂料小车中的物料经卸料阀二送入振动台上的模具内，振动台振动10分钟以上成型，振动成型过程中模具顶部采用刮料器进行平整；
4)由液压推力机将成型后的坯料连同模具一起推上输送链，由输送链送至养护窑，恒温养护24小时以上；
5)养护完成后，将坯料连同模具一起经输送链送至脱模区，由自动脱模机脱模；
6)脱模后的预制块由机械手搬至干燥车上，自然干燥24h以上后，由干燥车送入烘干窑干燥后制成成品预制块。
所述步骤1)～步骤6)由控制系统控制实现生产全过程的全自动作业。
所述养护窑内的温度为25℃～35℃。
预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，包括定量给料机、三斗称量车、缓冲料斗、卸料阀一、液体计量装置、立轴搅拌机、喂料小车、限位开关、卸料阀二、振动台、刮料器、液压推力机、输送链、养护窑、自动脱模机、机械手、干燥车及烘干窑；所述三斗称量车上的各个称量料斗顶部的进料口分别连接对应的定量给料机的下料口，各个称量料斗底部的出料口分别连接缓冲料斗；缓冲料斗通过卸料阀一连接立轴搅拌机顶部的进料口，立轴搅拌机顶部还设有进水口，进水口与液体计量装置的出水口相连；所述立轴搅拌机底部设出料口；喂料小车在立轴搅拌机与振动台之间往返移动，喂料小车顶部的进料口能够与立轴搅拌机的出料口对接，喂料小车底部的出料口能够与振动台上的模具顶部开口对接，对接时喂料小车通过限位开关停留在设定位置上，对接通道处设卸料阀二；振动台上设与模具相配合的刮料器；振动台的一侧设液压推力机，振动台的另一侧设输送链，模具能够由液压推力机推送到输送链上并由输送链输送；输送链的传输路径上设养护窑，输送链的传输路径末端设自动脱模机；自动脱模机的一侧设机械手，机械手用于将脱模后的坯料抓送到干燥车上，干燥车用于将坯料送入烘干窑并自烘干窑中取出。
所述三斗称量车为1至多台，三斗称量车沿其底部的轨道移动，该轨道上设定位器；定量给料机的下料口处设下料溜槽，三斗称量车上各称量料斗顶部的进料口处分别设上接口阀门一，上接口阀门一通过气缸驱动的升降装置升降移动，与对应的下料溜槽实现密封对接；缓冲料斗的顶部设3个进料口，每个进料口处分别设进料溜槽，三斗称量车上各称量料斗的出料口处分别设下接口阀门一，下接口阀门一通过气缸驱动的升降装置升降移动，与对应的进料溜槽密封对接；三斗称量车上设除尘装置，各称量料斗的顶部设尘气出口，通过尘气管道连接除尘装置。
所述缓冲料斗底部的出料口通过连接管道连接立轴搅拌机顶部的进料口，连接管道上设卸料阀一。
所述喂料小车沿其底部的轨道移动，该轨道上设限位开关；立轴搅拌机的出料口处设出料溜槽，喂料小车顶部的进料口处设上接口阀门二，上接口阀门二通过气缸驱动的升降装置升降移动，与对应的出料溜槽密封对接；所述模具的上方设装料溜槽，装料溜槽上设卸料阀二；喂料小车底部的出料口处设下接口阀门二，下接口阀门二通过气缸驱动的升降装置升降移动，与装料溜槽密封对接。
所述养护窑对应输送链输送方向的两侧分别设有升降闸板，养护窑的顶部设以天然气为燃料的红外辐射采暖机。
所述缓冲料斗为耐磨钢料斗。
所述的预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，还包括PLC控制系统；所述定量给料机、三斗称量车、卸料阀一、立轴搅拌机、液体计量装置、喂料小车、卸料阀二、振动台、液压推力机、刮料器、输送链、红外辐射采暖机、自动脱模机、机械手及干燥车的驱动端分别连接PLC控制系统，PLC控制系统另外连接定位器及限位开关。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)实现了焦炉炉门预制块生产工艺流程的全自动控制，可取代现有人工操作，大幅降低了人工成本，实现智能化操作，提升生产效率；
(2)配料混合过程中使用定量给料机和三斗称量车配合，减少配料、混合、称料、卸料所需时间的同时，还能保证称量精度，提高产能；
(3)三斗称量车和喂料小车的上下接口阀门均设有气缸驱动的升降装置，可与相关设备实现密封对接，三斗称量车上设设除尘装置，有效避免了扬尘污染环境；
(4)振动成型过程中使用刮料器，避免物料溢出模具，节约资源，减少清理工作；
(5)养护脱模过程采用养护窑，减少占地，恒温养护能耗低；使用自动脱模机、机械手，减少人工负荷；
(6)脱模后的坯料由机械手直接放置在干燥车上，减少中间倒运环节，减少占地，提高成品率；
(7)预制块的产量高、产品质量好，系统整体占地少、自动化程度高、操作简便。
附图说明
图1是本发明所述预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统的结构示意图。
图2是本发明所述预制块配料混合、振动成型、养护脱模工艺的流程框图。
图中：1.定量给料机 2.三斗称量车 3.缓冲料斗 4.卸料阀一 5.液体计量装置6.立轴搅拌机 7.喂料小车 8.限位开关 9.卸料阀二 10.振动台 11.刮料器 12.液压推力机 13.输送链 14.养护窑 15.自动脱模机 16.机械手 17.干燥车
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图2所示，本发明所述预制块配料混合、振动成型、养护脱模工艺，包括如下步骤：
1)各种合格粒度的原料通过对应的定量给料机1送入三斗称量车2，经三斗称量车2称重后送入缓冲料斗3，再经卸料阀一4送入立轴搅拌机6混合，干混2～3min；
2)将作为添加剂的水经液体计量装置5计量后送入立轴搅拌机6，与原料搅拌8～12分钟至混合均匀；混合均匀的物料卸入喂料小车7；
3)喂料小车7移动至振动台10处，通过限位开关8控制其准确定位，喂料小车7中的物料经卸料阀二9送入振动台10上的模具内，振动台10振动10分钟以上成型，振动成型过程中模具顶部采用刮料器11进行平整；
4)由液压推力机12将成型后的坯料连同模具一起推上输送链13，由输送链13送至养护窑14，恒温养护24小时以上；
5)养护完成后，将坯料连同模具一起经输送链13送至脱模区，由自动脱模机15脱模；
6)脱模后的预制块由机械手16搬至干燥车17上，自然干燥24h以上后，由干燥车17送入烘干窑干燥后制成成品预制块。
所述步骤1)～步骤6)由控制系统控制实现生产全过程的全自动作业。
所述养护窑14内的温度为25℃～35℃。
如图1所示，本发明所述预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，包括定量给料机1、三斗称量车2、缓冲料斗3、卸料阀一4、液体计量装置5、立轴搅拌机6、喂料小车7、限位开关8、卸料阀二9、振动台10、刮料器11、液压推力机12、输送链13、养护窑14、自动脱模机15、机械手16、干燥车17及烘干窑；所述三斗称量车2上的各个称量料斗顶部的进料口分别连接对应的定量给料机1的下料口，各个称量料斗底部的出料口分别连接缓冲料斗3；缓冲料斗3通过卸料阀一4连接立轴搅拌机6顶部的进料口，立轴搅拌机6顶部还设有进水口，进水口与液体计量装置5的出水口相连；所述立轴搅拌机6底部设出料口；喂料小车7在立轴搅拌机6与振动台10之间往返移动，喂料小车7顶部的进料口能够与立轴搅拌机6的出料口对接，喂料小车7底部的出料口能够与振动台10上的模具顶部开口对接，对接时喂料小车7通过限位开关8停留在设定位置上；对接通道处设卸料阀二9；振动台10上设与模具相配合的刮料器11；振动台10的一侧设液压推力机12，振动台10的另一侧设输送链13，模具能够由液压推力机12推送到输送链13上并由输送链13输送；输送链13的传输路径上设养护窑14，输送链13的传输路径末端设自动脱模机15；自动脱模机15的一侧设机械手16，机械手16用于将脱模后的坯料抓送到干燥车17上，干燥车17用于将坯料送入烘干窑并自烘干窑中取出。
所述三斗称量车2为1至多台，三斗称量车2沿其底部的轨道移动，该轨道上设定位器；定量给料机1的下料口处设下料溜槽，三斗称量车2上各称量料斗顶部的进料口处分别设上接口阀门一，上接口阀门一通过气缸驱动的升降装置升降移动，与对应的下料溜槽实现密封对接；缓冲料斗3的顶部设3个进料口，每个进料口处分别设进料溜槽，三斗称量车2上各称量料斗的出料口处分别设下接口阀门一，下接口阀门一通过气缸驱动的升降装置升降移动，与对应的进料溜槽密封对接；三斗称量车2上设除尘装置，各称量料斗的顶部设尘气出口，通过尘气管道连接除尘装置。
所述缓冲料斗3底部的出料口通过连接管道连接立轴搅拌机6顶部的进料口，连接管道上设卸料阀一4。
所述喂料小车7沿其底部的轨道移动，该轨道上设限位开关8；立轴搅拌机6的出料口处设出料溜槽，喂料小车7顶部的进料口处设上接口阀门二，上接口阀门二通过气缸驱动的升降装置升降移动，与对应的出料溜槽密封对接；所述模具的上方设装料溜槽，装料溜槽上设卸料阀二9；喂料小车7底部的出料口处设下接口阀门二，下接口阀门二通过气缸驱动的升降装置升降移动，与装料溜槽密封对接。
所述养护窑14对应输送链13输送方向的两侧分别设有升降闸板，养护窑14的顶部设以天然气为燃料的红外辐射采暖机。
所述缓冲料斗3为耐磨钢料斗。
所述的预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，还包括PLC控制系统；所述定量给料机1、三斗称量车2、卸料阀一4、立轴搅拌机6、液体计量装置5、喂料小车7、卸料阀二9、振动台10、液压推力机12、刮料器11、输送链13、红外辐射采暖机、自动脱模机15、机械手16及干燥车17的驱动端分别连接PLC控制系统，PLC控制系统另外连接定位器及限位开关8。
所述三斗称量车2通过定位器可与定量给料机1进行自动对位装料，与缓冲料斗3进行自动对位卸料，通过可升降的上接口阀门一、下接口阀门一使装料、卸料过程实现密封。
，三斗称量车2进出料时产生的粉尘可通过除尘装置回收。
所述立轴搅拌机6中，通过PLC控制系统自动控制，原料和水同时加入进行搅拌。
所述喂料小车7通过限位开关8可与立轴搅拌机6进行自动对位装料，与振动台10上的模具进行自动对位卸料，通过可升降的上接口阀门二、下接口阀门二使装料、卸料过程实现密封。
所述养护窑14中，在预制块进出时对应侧的升降闸板升起，预制块在养护窑14内恒温养护时升降闸板落下，使养护窑14形成封闭保温环境。
本发明所述系统中，所有设备均可通过PLC控制系统控制，实现全流程自动作业。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.预制块配料混合、振动成型、养护脱模工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)各种合格粒度的原料通过对应的定量给料机送入三斗称量车，经三斗称量车称重后送入缓冲料斗，再经卸料阀一送入立轴搅拌机混合，干混2～3min；
2)将作为添加剂的水经液体计量装置计量后送入立轴搅拌机，与原料搅拌8～12分钟至混合均匀；混合均匀的物料卸入喂料小车；
3)喂料小车移动至振动台处，通过限位开关控制其准确定位，喂料小车中的物料经卸料阀二送入振动台上的模具内，振动台振动10分钟以上成型，振动成型过程中模具顶部采用刮料器进行平整；
4)由液压推力机将成型后的坯料连同模具一起推上输送链，由输送链送至养护窑，恒温养护24小时以上；
5)养护完成后，将坯料连同模具一起经输送链送至脱模区，由自动脱模机脱模；
6)脱模后的预制块由机械手搬至干燥车上，自然干燥24h以上后，由干燥车送入烘干窑干燥后制成成品预制块。
2.根据权利要求1所述的预制块配料混合、振动成型、养护脱模工艺，其特征在于，所述步骤1)～步骤6)由控制系统控制实现生产全过程的全自动作业。
3.根据权利要求1所述的预制块配料混合、振动成型、养护脱模工艺，其特征在于，所述养护窑内的温度为25℃～35℃。
4.用于实现权利要求1所述工艺的预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，其特征在于，包括定量给料机、三斗称量车、缓冲料斗、卸料阀一、液体计量装置、立轴搅拌机、喂料小车、限位开关、卸料阀二、振动台、刮料器、液压推力机、输送链、养护窑、自动脱模机、机械手、干燥车及烘干窑；所述三斗称量车上的各个称量料斗顶部的进料口分别连接对应的定量给料机的下料口，各个称量料斗底部的出料口分别连接缓冲料斗；缓冲料斗通过卸料阀一连接立轴搅拌机顶部的进料口，立轴搅拌机顶部还设有进水口，进水口与液体计量装置的出水口相连；所述立轴搅拌机底部设出料口；喂料小车在立轴搅拌机与振动台之间往返移动，喂料小车顶部的进料口能够与立轴搅拌机的出料口对接，喂料小车底部的出料口能够与振动台上的模具顶部开口对接，对接时喂料小车通过限位开关停留在设定位置上，对接通道处设卸料阀二；振动台上设与模具相配合的刮料器；振动台的一侧设液压推力机，振动台的另一侧设输送链，模具能够由液压推力机推送到输送链上并由输送链输送；输送链的传输路径上设养护窑，输送链的传输路径末端设自动脱模机；自动脱模机的一侧设机械手，机械手用于将脱模后的坯料抓送到干燥车上，干燥车用于将坯料送入烘干窑并自烘干窑中取出。
5.根据权利要求3所述的预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，其特征在于，所述三斗称量车为1至多台，三斗称量车沿其底部的轨道移动，该轨道上设定位器；定量给料机的下料口处设下料溜槽，三斗称量车上各称量料斗顶部的进料口处分别设上接口阀门一，上接口阀门一通过气缸驱动的升降装置升降移动，与对应的下料溜槽实现密封对接；缓冲料斗的顶部设3个进料口，每个进料口处分别设进料溜槽，三斗称量车上各称量料斗的出料口处分别设下接口阀门一，下接口阀门一通过气缸驱动的升降装置升降移动，与对应的进料溜槽密封对接；三斗称量车上设除尘装置，各称量料斗的顶部设尘气出口，通过尘气管道连接除尘装置。
6.根据权利要求3所述的预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，其特征在于，所述缓冲料斗底部的出料口通过连接管道连接立轴搅拌机顶部的进料口，连接管道上设卸料阀一。
7.根据权利要求3所述的预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，其特征在于，所述喂料小车沿其底部的轨道移动，该轨道上设限位开关；立轴搅拌机的出料口处设出料溜槽，喂料小车顶部的进料口处设上接口阀门二，上接口阀门二通过气缸驱动的升降装置升降移动，与对应的出料溜槽密封对接；所述模具的上方设装料溜槽，装料溜槽上设卸料阀二；喂料小车底部的出料口处设下接口阀门二，下接口阀门二通过气缸驱动的升降装置升降移动，与装料溜槽密封对接。
8.根据权利要求3所述的预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，其特征在于，所述养护窑对应输送链输送方向的两侧分别设有升降闸板，养护窑的顶部设以天然气为燃料的红外辐射采暖机。
9.根据权利要求3所述的预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，其特征在于，所述缓冲料斗为耐磨钢料斗。
10.根据权利要求3所述的预制块配料混合、振动成型、养护脱模系统，其特征在于，还包括PLC控制系统；所述定量给料机、三斗称量车、卸料阀一、立轴搅拌机、液体计量装置、喂料小车、卸料阀二、振动台、液压推力机、刮料器、输送链、红外辐射采暖机、自动脱模机、机械手及干燥车的驱动端分别连接PLC控制系统，PLC控制系统另外连接定位器及限位开关。
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|---|---|---|---|---|
| CN112321307A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-05 | 济南万瑞炭素有限责任公司 | 一种炭素阳极焙烧炉预制块保温垫及其制备设备和方法 |
| CN113306004A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-08-27 | 广东志远环保设备有限公司 | 冶金用渣罐格栅板生产线及制作方法 |
| CN113547631A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-26 | 中钢集团郑州金属制品研究院股份有限公司 | 一种混凝土成型、预养护及清洗的自动化装置及工作方法 |
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2020
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