CN113121205B - 一种陶瓷填料的制备方法及物料转运装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种陶瓷填料的制备方法及物料转运装置，具体包括以下步骤：原料煤经过破碎、研磨；输送至微矿分离塔，获得精煤和底流矿浆；尾煤罐的底流矿浆进入浓缩机进行沉淀，加入助滤剂和减水剂；使用渣浆泵，将底部出料送入压滤机中，形成煤泥滤饼，进入真空练泥机进行捏混；捏混结束后，进入真空挤出机，形成填料毛坯；填料毛坯进入烘干室进行干燥；进入高温隧道窑进行烧结；自然冷却后即为陶瓷成品。本发明提供的陶瓷填料的制备方法及物料转运装置，利用煤泥中的不可燃烧的矿物质为原料，把固体废弃物制作成高附加值的陶瓷填料，在降低陶瓷材料制备成本的同时，提高精煤的附加值，实现了资源综合利用的目的。

Description

一种陶瓷填料的制备方法及物料转运装置
技术领域
本发明属于陶瓷材料技术领域，具体是一种利用低热值煤中矿物质为原料的陶瓷填料制备工艺，具体说是涉及一种陶瓷填料的制备方法及物料转运装置。
背景技术
陶瓷材料填料因具有通量大、压降低、传质效率高等优点，在化工、冶金、煤气、制氧等行业中得到广泛应用，是应用较广的新型高效填料。现有技术所使用的陶瓷填料主要有硅灰石、云母、玻璃料、滑石粉、铝矾土、金属氧化物、金属氢氧化物和蒙脱石等，然而制造成本居高不下。
在精煤制造的过程中，常常会产生底流尾矿这种附加产品，以往底流尾矿可以用于水泥和制砖，但是其附加值低。由于传统的陶瓷材料和底流尾矿之间，在成分上具有相似之处，因此，本方案探究如何通过底流尾矿来制备陶瓷材料，在降低陶瓷材料制备成本的同时，提高精煤的附加值。
此外，在整个工艺流程过程中，需要频繁的进行物料的搬运，甚至从底端向上搬运，费时费力，因此本方案中又设计了一种物料转运装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陶瓷填料的制备方法及物料转运装置，解决了如何通过底流尾矿来制备陶瓷材料的技术问题，利用煤泥中的不可燃烧的矿物质为原料，把固体废弃物制作成高附加值的陶瓷填料，在降低陶瓷材料制备成本的同时，提高精煤的附加值，可应用于环保、化工等，实现了资源综合利用的目的。
一种陶瓷填料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤S1：原料煤经过破碎、研磨，使煤炭颗粒的粒度小于10微米；
步骤S2：将步骤S1中得到的矿化煤炭通过转运装置输送至微矿分离塔，获得精煤和底流矿浆，底流矿浆进入到底流尾煤罐中，精煤为碳氢可燃物颗粒组成，底流矿浆为亲水性的矿物颗粒组成；
步骤S3：尾煤罐的底流矿浆进入浓缩机进行沉淀，同时加入助滤剂和减水剂，使底部出料的固体尾泥含量达到35%以上；
步骤S4：使用渣浆泵，将步骤S3中的底部出料送入压滤机中，进行脱水处理，形成煤泥滤饼，煤泥滤饼通过皮带进入真空练泥机进行捏混；
为了消除压滤机泥饼的各组分分布不均匀和含有气泡等缺陷，一般是用真空练泥机对泥料进行加工，泥料经真空练泥机加工后，各组分的分布趋于均匀，结构比较致密，泥料的可塑性和干燥强度都有提高。
步骤S5：煤泥滤饼捏混结束后，通过所述转运装置进入真空挤出机中，把挤出泥料放置在模具中成型，形成填料毛坯；
步骤S6：成型后的填料毛坯再次通过转运装置进入烘干室进行干燥；
步骤S7：通过所述转运装置将毛坯进入高温隧道窑进行烧结；
步骤S8：烧结完成，自然冷却后即为陶瓷成品。
所述步骤S6中，干燥温度为105℃，干燥4小时，使毛坯充分收缩，水分小于0.5%；
所述步骤S7中，烧结温度为1180℃，气氛为氧化气氛，时间为6小时；
所述步骤S8中，所述填料的形状是鲍尔环、阶梯环、或拉西环、网状中的任意一种。
一种物料转运装置，包括筒体组件、可滑动的设置在所述筒体组件中的移动板、与所述移动板连接的往复驱动机构，所述筒体组件包括水平设置的第一筒体、一端与所述第一筒体铰接连接的第二筒体、一端与所述第二筒体另一端铰接连接的第三筒体，所述第一筒体的另一端铰接设置在移动车上，所述第三筒体的另一端与卷扬机构连接，所述第一筒体的顶端设置有进料口，所述卷扬机构、所述筒体组件、所述往复驱动机构设置在移动车上。
所述第一筒体的顶端部与所述第二筒体铰接连接，所述第二筒体的底端部与所述第三筒体铰接连接，形成可折叠结构。
所述第一筒体内侧顶部设置有顶端导轨一，且内侧部设置有侧端导轨一；
所述第二筒体内侧顶部设置有顶端导轨二，且内侧部设置有侧端导轨二；
所述第三筒体内侧顶部设置有顶端导轨三，且内侧部设置有侧端导轨三；
所述顶端导轨一、所述顶端导轨二和所述顶端导轨三依次对接，且所述侧端导轨一、所述侧端导轨二和所述侧端导轨三依次对接，形成两个长条导轨。
所述移动板上设置有顶部滑块和侧部滑块，所述移动板的两侧面上分别设置有槽杆，所述槽杆与所述往复驱动机构连接。
所述往复驱动机构包括开口的皮带、与所述皮带连接的支撑机构、设置在所述支撑机构的电机，所述皮带的两端分别与所述移动板两侧的槽杆连接；
所述支撑机构包括竖直设置的梯状结构、可左右旋转的U型结构与所述U型结构连接的螺帽，所述U型结构的开口端铰接设置在所述梯状结构上，所述U型结构的封闭端设置有支撑辊，所述皮带穿过所述支撑辊，所述支撑辊的顶端连接有电机，所述螺帽设置在所述梯状结构上；
所述梯状结构通过紧固螺杆与所述第一筒体、所述第二筒体和第三筒体的外侧面连接。
所述梯状结构包括上下设置且相互平行的两个固定杆、两端分别铰接在两个所述固定杆上的立轴，所述U型结构与所述立轴铰接连接，所述立轴的顶端设置有螺纹部，所述螺纹部与所述螺帽连接；水平穿过所述固定杆的所述紧固螺杆其一端连接在所述筒体组件上。
所述固定杆包括第一连杆部和第二连杆部，所述第一连杆部的一端设置有嵌入块，所述嵌入块活动插入在所述第二连杆部的一端。
所述卷扬机构包括一端与所述第三筒体端部连接的拉绳、与所述拉绳另一端连接的卷扬机，所述拉绳穿过水平设置的转辊，所述转辊的两端铰接设置在所述移动车的上方。
本发明达成以下显著效果：
（1）本方案通过底流尾矿来制备陶瓷材料，利用煤泥中的不可燃烧的矿物质为原料，把固体废弃物制作成高附加值的陶瓷填料，在降低陶瓷材料制备成本的同时，提高精煤的附加值，可应用于环保、化工等，实现了资源综合利用的目的；
（2）通过设置第一筒体、第二筒体和第三筒体，在使用完毕，三个筒体可以相互折叠，大大节约了空间；
（3）设置有移动板，在皮带的作用下，有助于将筒体组件内的物料排出，节省了人力；
（4）设置有卷扬机构，当遇到需要向上排料的程序时，即进料口处于比较高的位置时，启动卷扬机，在卷扬机的作用下，筒体组件和支撑机构旋转提升，使得本方案中的装置具有多功能的技术特点。
附图说明
图1为本发明实施例中转运装置的结构示意图。
图2为本发明实施例中筒体组件的结构示意图。
图3为本发明实施例中第一筒体和第二筒体的连接结构图。
图4为本发明实施例中第二筒体和第三筒体的连接结构图。
图5为本发明实施例中支撑机构的结构图一。
图6为本发明实施例中支撑机构的结构图二。
图7为本发明实施例中移动板的结构图。
图8为本发明实施例中支撑机构的爆炸图。
图9为本发明实施例中移动车的结构图。
其中，附图标记为：1、移动车；1-1、固定槽板；1-2、立杆；1-3、嵌入板；2、往复驱动机构；2-1、皮带；2-2、电机；2-3、U型结构；2-4、螺帽；2-5、固定杆；2-6、紧固螺杆；2-7、立轴；3、卷扬机；4、拉绳；5、第一筒体；5-1、顶端导轨一；5-2、侧端导轨一；5-3、铰接轴一；5-4、转板；5-5、进料口；6、转辊；7、第二筒体；7-1、顶端导轨二；7-2、侧端导轨二；8、第三筒体；8-1、固定座；9、移动板；9-1、侧部滑块；9-2、槽杆。
具体实施方式
为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
一种陶瓷填料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤S1：原料煤经过破碎、研磨，使煤炭颗粒的粒度小于10微米；
步骤S2：将步骤S1中得到的矿化煤炭通过转运装置输送至微矿分离塔，获得精煤和底流矿浆，底流矿浆进入到底流尾煤罐中，精煤为碳氢可燃物颗粒组成，底流矿浆为亲水性的矿物颗粒组成；
步骤S3：尾煤罐的底流矿浆进入浓缩机进行沉淀，同时加入助滤剂和减水剂，使底部出料的固体尾泥含量达到35%以上；
步骤S4：使用渣浆泵，将步骤S3中的底部出料送入压滤机中，进行脱水处理，形成煤泥滤饼，煤泥滤饼通过皮带2-1进入真空练泥机进行捏混；
为了消除压滤机泥饼的各组分分布不均匀和含有气泡等缺陷，一般是用真空练泥机对泥料进行加工，泥料经真空练泥机加工后，各组分的分布趋于均匀，结构比较致密，泥料的可塑性和干燥强度都有提高。
步骤S5：煤泥滤饼捏混结束后，通过所述转运装置进入真空挤出机中，把挤出泥料放置在模具中成型，形成填料毛坯；
步骤S6：成型后的填料毛坯再次通过转运装置进入烘干室进行干燥；
步骤S7：通过所述转运装置将毛坯进入高温隧道窑进行烧结；
步骤S8：烧结完成，自然冷却后即为陶瓷成品。
步骤S6中，干燥温度为105℃，干燥4小时，使毛坯充分收缩，水分小于0.5%；
步骤S7中，烧结温度为1180℃，气氛为氧化气氛，时间为6小时；
步骤S8中，填料的形状是鲍尔环、阶梯环、或拉西环、网状中的任意一种。
参见图1、图2和图7，一种物料转运装置，包括筒体组件、可滑动的设置在筒体组件中的移动板9、与移动板9连接的往复驱动机构2，筒体组件包括水平设置的第一筒体5、一端与第一筒体5铰接连接的第二筒体7、一端与第二筒体7另一端铰接连接的第三筒体8，第一筒体5的另一端铰接设置在移动车1上，第三筒体8的另一端与卷扬机构连接，第一筒体5的顶端设置有进料口5-5，卷扬机构、筒体组件、往复驱动机构2设置在移动车1上。
第一筒体的另一端底部通过铰接轴一5-3设置在移动车1上。
参见图3和图4，第一筒体5的顶端部与第二筒体7铰接连接，第二筒体7的底端部与第三筒体8铰接连接，形成可折叠结构。
第一筒体5的底部铰接设置有转板5-4，转板5-4可以旋转到第二筒体7的底面位置，当第一筒体5和第二筒体7在卷扬机构的作用下升起时，能够避免第一筒体5与第二筒体7的分开，保持着第一筒体5和第二筒体7的对接效果。
第一筒体5内侧顶部设置有顶端导轨一5-1，且内侧部设置有侧端导轨一5-2；
第二筒体7内侧顶部设置有顶端导轨二7-1，且内侧部设置有侧端导轨二7-2；
第三筒体8内侧顶部设置有顶端导轨三，且内侧部设置有侧端导轨三；
顶端导轨一5-1、顶端导轨二7-1和顶端导轨三依次对接，且侧端导轨一5-2、侧端导轨二7-2和侧端导轨三依次对接，形成两个长条导轨。
参见图7，移动板9能够沿着顶端导轨一5-1、顶端导轨二7-1和顶端导轨三左右滑动。
移动板9上设置有顶部滑块和侧部滑块9-1，移动板9的两侧面上分别设置有槽杆9-2，槽杆9-2与往复驱动机构2连接。
顶部滑块设置在顶端导轨中，侧部滑块9-1设置在侧端导轨中。
参见图5、图6和图8，往复驱动机构2包括开口的皮带2-1、与皮带2-1连接的支撑机构、设置在支撑机构的电机2-2，皮带2-1的两端分别与移动板9两侧的槽杆9-2连接；
支撑机构包括竖直设置的梯状结构、可左右旋转的U型结构2-3与U型结构2-3连接的螺帽2-4，U型结构2-3的开口端铰接设置在梯状结构上，U型结构2-3的封闭端设置有支撑辊，皮带2-1穿过支撑辊，支撑辊的顶端连接有电机2-2，螺帽2-4设置在梯状结构上；
梯状结构通过紧固螺杆2-6与第一筒体5、第二筒体7和第三筒体8的外侧面连接。
梯状结构包括上下设置且相互平行的两个固定杆2-5、两端分别铰接在两个固定杆2-5上的立轴2-7，U型结构2-3与立轴2-7铰接连接，立轴2-7的顶端设置有螺纹部，螺纹部与螺帽2-4连接；水平穿过固定杆2-5的紧固螺杆2-6其一端连接在筒体组件上。
固定杆2-5包括第一连杆部和第二连杆部，第一连杆部的一端设置有嵌入块，嵌入块活动插入在第二连杆部的一端。
使用时，将第一连杆部和第二连杆部对接起来，同时，通过紧固螺杆2-6，将固定杆2-5与筒体组件的外侧面连接，同时，也方便拆卸。
卷扬机构包括一端与第三筒体8一端上部固定座8-1连接的拉绳4、与拉绳4另一端连接的卷扬机3，拉绳4穿过水平设置的转辊6，转辊6的两端铰接设置在移动车1的上方。
参见图9，本方案中的移动车1包括水平设置的固定槽板1-1、与固定槽板1-1连接的嵌入板1-3，固定槽板1-1设置有嵌入槽，嵌入板1-3可左右滑动的设置在嵌入槽内，此外，固定槽板1-1和嵌入板1-3的一端底部设置有滚轮，固定槽板1-1上设置有立杆1-2，转辊6的两端铰接设置在立杆1-2上。
本发明的具体工作过程：
工艺流程：原料煤经过破碎、研磨，使煤炭颗粒粒度小于10微米，可以对煤炭颗粒中的可燃物和无机矿物质进行充分粉碎解离，把可燃体和矿物质进行分离，可燃体精煤可以作为水煤浆原料，矿物质颗粒作为填料的原料；
尾煤罐的底流进入浓缩机进行沉淀，同时加入助滤剂和减水剂，使底部出料的尾泥固含量达到35%以上；使用渣浆泵送入压滤机进行脱水处理，煤泥滤饼通过皮带2-1进入真空练泥机进行捏混，下步进入真空挤出机把泥料计入模具中成型，填料的形状根据后面的应用可以是鲍尔环、阶梯环、或拉西环、网状等；成型后的填料毛坯进入烘干室进行干燥，干燥温度为105℃，干燥4小时。使毛坯充分收缩，水分小于0.5%；下步毛坯进入高温隧道窑进行烧结，烧结温度为1180℃，气氛为氧化气氛，时间为6小时；烧结完成，自然冷却后即为填料成品。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种物料转运装置，其特征在于，包括筒体组件、可滑动的设置在所述筒体组件中的移动板、与所述移动板连接的往复驱动机构，所述筒体组件包括水平设置的第一筒体、一端与所述第一筒体铰接连接的第二筒体、一端与所述第二筒体另一端铰接连接的第三筒体，所述第一筒体的另一端铰接设置在移动车上，所述第三筒体的另一端与卷扬机构连接，所述第一筒体的顶端设置有进料口，所述卷扬机构、所述筒体组件、所述往复驱动机构设置在移动车上；
所述第一筒体的顶端部与所述第二筒体铰接连接，所述第二筒体的底端部与所述第三筒体铰接连接，形成可折叠结构；
所述第一筒体内侧顶部设置有顶端导轨一，且内侧部设置有侧端导轨一；
所述第二筒体内侧顶部设置有顶端导轨二，且内侧部设置有侧端导轨二；
所述第三筒体内侧顶部设置有顶端导轨三，且内侧部设置有侧端导轨三；
所述顶端导轨一、所述顶端导轨二和所述顶端导轨三依次对接，且所述侧端导轨一、所述侧端导轨二和所述侧端导轨三依次对接，形成两个长条导轨；
所述移动板上设置有顶部滑块和侧部滑块，所述移动板的两侧面上分别设置有槽杆，所述槽杆与所述往复驱动机构连接；
所述往复驱动机构包括开口的皮带、与所述皮带连接的支撑机构、设置在所述支撑机构的电机，所述皮带的两端分别与所述移动板两侧的槽杆连接；
所述支撑机构包括竖直设置的梯状结构、可左右旋转的U型结构与所述U型结构连接的螺帽，所述U型结构的开口端铰接设置在所述梯状结构上，所述U型结构的封闭端设置有支撑辊，所述皮带穿过所述支撑辊，所述支撑辊的顶端连接有电机，所述螺帽设置在所述梯状结构上；
所述梯状结构通过紧固螺杆与所述第一筒体、所述第二筒体和第三筒体的外侧面连接；
所述梯状结构包括上下设置且相互平行的两个固定杆、两端分别铰接在两个所述固定杆上的立轴，所述U型结构与所述立轴铰接连接，所述立轴的顶端设置有螺纹部，所述螺纹部与所述螺帽连接；水平穿过所述固定杆的所述紧固螺杆其一端连接在所述筒体组件上；
所述固定杆包括第一连杆部和第二连杆部，所述第一连杆部的一端设置有嵌入块，所述嵌入块活动插入在所述第二连杆部的一端；
所述卷扬机构包括一端与所述第三筒体端部连接的拉绳、与所述拉绳另一端连接的卷扬机，所述拉绳穿过水平设置的转辊，所述转辊的两端铰接设置在所述移动车的上方。
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