CN113943117B - 一种水泥制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水泥加工技术领域，尤其是一种水泥制造工艺，该技术能够高效地制备出平整性好的半干水泥；该工艺包括以下步骤：S1：在石灰石原料和黏土质原料中加入0.02％‑0.23％的校正原料；S2：将S1中的材料进行破碎、均化后，按照一定比例进行混合，制备生料；S3：将制备合格的生料送入至水泥窑内煅烧至部分熔融，制备熟料；S4：对熟料进行冷却；S5：在冷却完成的熟料中加入石膏和混合材后，共同研磨至粉末状；S6：通过水泥预制装置将S5中的制备的水泥加工成半干水泥；S7：加工过程中，将半干水泥中的气泡吸出。

Description

一种水泥制造工艺
技术领域
本发明属于水泥加工技术领域，尤其是一种水泥制造工艺。
背景技术
水泥的凝结和硬化是基于化合物的形成，这些包含水的化合物是在水泥各组分与拌合水反应过程中生成的；这种反应称为水化反应，不考虑与水结合的方式，反应产物称为水化物或者水化相；但是现有的水泥制造工艺不便于高效地制备出平整性好的半干水泥。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种水泥制造工艺，该技术能够高效地制备出平整性好的半干水泥。
本发明提供了一种水泥制造工艺，包括以下步骤：
S1：在石灰石原料和黏土质原料中加入0.02％-0.23％的校正原料；
S2：将S1中的材料进行破碎、均化后，进行混合，制备生料；
S3：将制备合格的生料送入至水泥窑内煅烧至部分熔融，制备熟料；
S4：对熟料进行冷却；
S5：在冷却完成的熟料中加入石膏和混合材后，共同研磨至粉末状；
S6：通过水泥预制装置将S5中的制备的水泥加工成半干水泥；
S7：加工过程中，将半干水泥中的气泡吸出。
优选地，所述校正原料的材料为铁质原料。
优选地，所述校正原料的材料为铝质原料。
优选地，所述校正原料的材料为硅质原料。
优选地，对所述熟料进行煅烧时，煅烧温度为1320-1450℃。
优选地，将所述熟料进行冷却时，冷却速度为10-16℃/min。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明提供的实施例1的流程图；
图2为本发明提供的实施例2的流程图；
图3为本发明提供的对比例1的流程图；
图4为本发明提供的对比例2的流程图；
图5为本发明提供的定型处理箱的结构示意图；
图6为本发明提供的吸气管的结构示意图；
图7为本发明提供的密封板Ⅱ的结构示意图；
图8为本发明提供的吸嘴的结构示意图；
图9为本发明提供的滤板的结构示意图；
图10为本发明提供的压平孔座的结构示意图；
图11为本发明提供的弹簧板的结构示意图；
图12为本发明提供的滑槽Ⅱ的结构示意图；
图13为本发明提供的连接柱的结构示意图；
图14为本发明提供的外齿轮环的结构示意图；
图15为本发明提供的内螺纹块的结构示意图；
图16为本发明提供的空心杆的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
S1：在石灰石原料和黏土质原料中加入0.12％-0.18％的校正原料；
S2：将S1中的材料进行破碎、均化后，进行混合，制备生料；
S3：将制备合格的生料送入至水泥窑内煅烧至部分熔融，制备熟料，煅烧温度为1360-1410℃；
S4：对熟料进行冷却，冷却速度为12-14℃/min；
S5：在冷却完成的熟料中加入石膏和混合材后，共同研磨至粉末状；
S6：通过水泥预制装置将S5中的制备的水泥加工成半干水泥；
S7：加工过程中，将半干水泥中的气泡吸出。
实施例2：
S1：在石灰石原料和黏土质原料中加入0.15％-0.22％的校正原料；
S2：将S1中的材料进行破碎、均化后，进行混合，制备生料；
S3：将制备合格的生料送入至水泥窑内煅烧至部分熔融，制备熟料，煅烧温度为1380-1430℃；
S4：对熟料进行冷却，冷却速度为14-16℃/min；
S5：在冷却完成的熟料中加入石膏和混合材后，共同研磨至粉末状；
S6：通过水泥预制装置将S5中的制备的水泥加工成半干水泥；
S7：加工过程中，将半干水泥中的气泡吸出。
对比例1：
S1：在石灰石原料和黏土质原料中加入0.17％-0.23％的校正原料；
S2：将S1中的材料进行破碎、均化后，进行混合，制备生料；
S3：将制备合格的生料送入至水泥窑内煅烧至部分熔融，制备熟料，煅烧温度为1380-1420℃；
S4：在冷却完成的熟料中加入石膏和混合材后，共同研磨至粉末状；
S5：通过水泥预制装置将S5中的制备的水泥加工成半干水泥；
S6：加工过程中，将半干水泥中的气泡吸出。
对比例2：
S1：在石灰石原料和黏土质原料中加入0.13％-0.20％的校正原料；
S2：将S1中的材料进行破碎、均化后，进行混合，制备生料；
S3：将制备合格的生料送入至水泥窑内煅烧至部分熔融，制备熟料，煅烧温度为1350-1400℃；
S4：对熟料进行冷却，冷却速度为10℃/min；
S5：在冷却完成的熟料中加入石膏和混合材后，共同研磨至粉末状；
S6：通过水泥预制装置将S5中的制备的水泥加工成半干水泥。
分别检测通过实施例1-2和对比例1-2所加工出1立方米半干水泥的表层气孔个数和水泥半干时间，测试结果如表一所示：
表层气孔个数 水泥半干时间
实施例1 10 1.5h
实施例2 10 1.3h
对比例1 26 3h
对比例2 30 1.3h
表一
由表一可以看出，实施例1-2中所加工出的水泥的表层气孔个数较少，并且水泥半干所需的时间较少，对比例1中由于没有采用“对熟料进行冷却”的工艺，导致水泥的水泥半干时间较长，而对比例2中没有采用“将半干水泥中的气泡吸出”的工艺，导致水泥的表层气孔个数较高，而实施例1-2中，校正原料的加入比例和熟料的冷却速度不同，造成水泥的表层气孔个数和水泥半干时间具有略微差异，因此，采用实施例1-2中的方法能够高效地制备出平整性好的半干水泥。
参见图5-16：
所述水泥预制装置包括定型处理箱1.1、滑槽Ⅰ1.3、限位卡条1.4、抽气管1.5、密封板Ⅱ4.1、控制柱4.2、偏心延长臂4.3和抚平锟4.4，定型处理箱1.1上设有滑槽Ⅰ1.3，定型处理箱1.1在滑槽Ⅰ1.3的两端对称安装有限位卡条1.4，密封板Ⅱ4.1滑动连接在两个限位卡条1.4之间，密封板Ⅱ4.1上转动连接有控制柱4.2，控制柱4.2通过偏心延长臂4.3与抚平锟4.4连接，定型处理箱1.1上设有密封盖和抽气管1.5，该抽气管1.5用于保持定型处理箱1.1内部的负压状态。
抽气管1.5的另一端通过管道与抽气泵连通；
将水泥熟料中混入骨料后与水混合，之后加入到定型处理箱1.1内，通过定型处理箱1.1的内壁和底部的限位，制成半干水泥；
定型处理箱1.1的底部可拆，从而使加工好的半干水泥能够从定型处理箱1.1内取出使用；
对水泥进行固形阶段，采用真空吸气的方式，使水泥内的气泡能够排出；
手动移动控制柱4.2，使密封板Ⅱ4.1在两个限位卡条1.4内进行滑动，保持滑槽Ⅰ1.3处的密封效果，之后通过手动转动控制柱4.2，使抚平锟4.4能够在定型处理箱1.1内的水泥各高度层进行搅动，从而便于水泥中残存的气泡排出；
进一步地，抚平锟4.4能够对定型处理箱1.1内的水泥上侧进行抚平，从而提高加工出的半干水泥的平整性；
定型处理箱1.1密封的设计，能够提高半干水泥的加工效果，防止杂物进入到水泥内。
参见图5-16：
所述水泥预制装置还包括滑轨条1.2、滑臂Ⅰ2.1、横臂2.2、密封板Ⅰ2.3和伸缩杆2.4，定型处理箱1.1上安装有滑轨条1.2，滑轨条1.2上滑动连接有滑臂Ⅰ2.1，滑臂Ⅰ2.1上滑动连接有横臂2.2，横臂2.2上滑动连接有密封板Ⅰ2.3，密封板Ⅰ2.3卡在定型处理箱1.1上并与定型处理箱1.1滑动连接，横臂2.2与定型处理箱1.1滑动连接，横臂2.2上滑动连接有垂直吸气组件，横臂2.2与垂直吸气组件之间设有用于控制二者间距的伸缩杆2.4。
手动控制滑臂Ⅰ2.1在滑轨条1.2上进行滑动，之后使横臂2.2在滑臂Ⅰ2.1上进行滑动，并利用伸缩杆2.4控制垂直吸气组件在横臂2.2上滑动，从而实现对于垂直吸气组件的位置控制效果；
伸缩杆2.4可选用电动推杆或液压缸；
定型处理箱1.1上卡接并滑动连接有密封板Ⅰ2.3，并且横臂2.2与定型处理箱1.1滑动连接，此种设计，能够在控制垂直吸气组件移动的情况下，保持定型处理箱1.1的密封效果。
参见图5-16：
所述垂直吸气组件包括吸气管3.1、吸嘴3.2、拦截管3.8、阀门3.9和滤板5.1，吸气管3.1的下端安装有吸嘴3.2，吸气管3.1内侧的下端安装有拦截管3.8和滤板5.1，拦截管3.8上设有阀门3.9。
吸嘴3.2处安装有拦截透膜，使水泥材料无法进入到吸气管3.1内；
吸气管3.1的上端通过管道与泵连通，启动泵，使吸气管3.1下端的吸嘴3.2能够深入到定型处理箱1.1内各处进行气泡吸取；
保持定型处理箱1.1内的负压状态的同时，启动泵并打开阀门3.9，将定型处理箱1.1内水泥中的气泡吸出；
拦截管3.8的两端均设有用于保护阀门3.9的防护滤材；
滤板5.1的设计，能够进一步避免阀门3.9被水泥材料堵住。
参见图5-16：
所述垂直吸气组件还包括弹性围圈3.4、连接柱3.6、限位柱3.7、压平孔座6.1、连接柱6.2、升降环架6.3和弹簧板8.1，吸气管3.1上设有断口，断口的两端通过连接柱3.6和限位柱3.7相连，吸气管3.1断口的外侧套接有弹性围圈3.4，弹性围圈3.4的内侧与限位柱3.7贴合配合，吸气管3.1上安装有弹簧板8.1，吸气管3.1上滑动连接有压平孔座6.1，弹簧板8.1与压平孔座6.1之间安装有弹簧，压平孔座6.1通过两个连接柱6.2与升降环架6.3连接，升降环架6.3卡在弹性围圈3.4的上侧。
启动泵并打开阀门3.9，在对吸气管3.1上端进行抽气的作用下，弹性围圈3.4收缩，在弹簧的作用下，带动压平孔座6.1向下压动，使吸嘴3.2将水泥中的气泡吸出后，能够对被吸气管3.1插入处的水泥上侧进行大面积压动，此时配合启动伸缩杆2.4，从而便于将吸气管3.1的插入痕迹进行抚平，并且能够提高气泡吸出的效果；
限位柱3.7能够启动对弹性围圈3.4的限位作用，在定型处理箱1.1内部保持负压的情况下，关闭阀门和泵，能使弹性围圈3.4向外凸起，从而能够带动升降环架6.3重新升起，完成复位。
参见图5-16：
所述垂直吸气组件还包括滑臂Ⅱ6.4和内螺纹块6.6，连接柱6.2上设有螺纹槽，螺纹槽与内螺纹块6.6之间通过螺纹传动连接，升降环架6.3上安装有多个滑臂Ⅱ6.4，内螺纹块6.6与多个滑臂Ⅱ6.4转动连接。
螺纹槽与内螺纹块6.6之间通过螺纹传动连接的设计，能够调节升降环架6.3与压平孔座6.1之间的距离，从而改变压平孔座6.1与吸气管3.1之间的距离，继而能够改变吸气管3.1将水泥中的气泡吸出时压平孔座6.1能够压平的位置。
参见图5-16：
所述垂直吸气组件还包括卡槽3.3、滑槽Ⅱ8.1.1、阶梯滑孔8.1.2、定位架8.2、L型滑块8.3、滑架8.4和顶紧头8.5，吸气管3.1的侧部设有多个卡槽3.3，弹簧板8.1上设有滑槽Ⅱ8.1.1和阶梯滑孔8.1.2，阶梯滑孔8.1.2内滑动连接有能够与卡槽3.3卡接配合的顶紧头8.5，顶紧头8.5上固定连接有滑架8.4，滑架8.4与滑槽Ⅱ8.1.1滑动连接，滑架8.4上安装有L型滑块8.3，L型滑块8.3滑动连接并卡在定位架8.2内，定位架8.2固定连接在弹簧板8.1上，定位架8.2和L型滑块8.3之间安装有拉簧。
改变升降环架6.3与压平孔座6.1之间距离的过程中，弹簧的形变量改变；
通过顶紧头8.5卡在不同位置的卡槽3.3处，能使弹簧板8.1的安装位置进行改变，从而保持弹簧弹力稳定可控；
拉簧的设计，能够提高定位架8.2和L型滑块8.3之间的位置保持效果。
参见图5-16：
所述垂直吸气组件还包括限位环3.5、空心杆6.5、外齿轮环7.1、卡板7.2和实心杆7.3，吸气管3.1上固定连接有两个限位环3.5，两个限位环3.5之间转动连接有卡板7.2，卡板7.2上固定连接有外齿轮环7.1，吸气管3.1上安装有用于驱动外齿轮环7.1以自身的轴线为轴进行转动的减速电机，卡板7.2上固定连接有实心杆7.3，实心杆7.3滑动连接在空心杆6.5上，空心杆6.5与升降环架6.3固定连接。
改变升降环架6.3与压平孔座6.1之间距离的过程中，空心杆6.5与实心杆7.3滑动连接；
顶紧头8.5与卡槽3.3滑动连接；
启动减速电机，能使外齿轮环7.1带动实心杆7.3以吸气管3.1的轴线为轴进行转动，此时卡板7.2在两个限位环3.5之间进行转动，从而使吸嘴3.2和压平孔座6.1上粘连的水泥材料能够甩出，防止装置持续使用过程中造成过量的水泥在装置上的情况发生。

Claims (10)

1.一种水泥制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在石灰石原料和黏土质原料中加入0.02％-0.23％的校正原料；
S2：将S1中的材料进行破碎、均化后，进行混合，制备生料；
S3：将制备合格的生料送入至水泥窑内煅烧至部分熔融，制备熟料；
S4：对熟料进行冷却；
S5：在冷却完成的熟料中加入石膏和混合材后，共同研磨至粉末状；
S6：通过水泥预制装置将S5中的制备的水泥加工成半干水泥；
S7：加工过程中，将半干水泥中的气泡吸出，
所述水泥预制装置包括定型处理箱(1.1)和抚平锟(4.4)，定型处理箱(1.1)上设有滑槽Ⅰ(1.3)，定型处理箱(1.1)在滑槽Ⅰ(1.3)的两端对称安装有限位卡条(1.4)，密封板Ⅱ(4.1)滑动连接在两个限位卡条(1.4)之间，密封板Ⅱ(4.1)上转动连接有控制柱(4.2)，控制柱(4.2)通过偏心延长臂(4.3)与抚平锟(4.4)连接，定型处理箱(1.1)上设有密封盖和抽气管(1.5)，该抽气管(1.5)用于保持定型处理箱(1.1)内部的负压状态，
定型处理箱(1.1)上安装有滑轨条(1.2)，滑轨条(1.2)上滑动连接有滑臂Ⅰ(2.1)，滑臂Ⅰ(2.1)上滑动连接有横臂(2.2)，横臂(2.2)上安装有垂直吸气组件，垂直吸气组件上设有吸气管(3.1)，吸气管(3.1)上滑动连接有压平孔座(6.1)，吸气管(3.1)插入到定型处理箱(1.1)内的水泥内进行除气泡操作，之后利用压平孔座(6.1)下移，对被吸气管(3.1)插入处的水泥上侧进行大面积压动。
2.根据权利要求1所述的一种水泥制造工艺，其特征在于：所述校正原料的材料为铁质原料。
3.根据权利要求1所述的一种水泥制造工艺，其特征在于：所述校正原料的材料为铝质原料。
4.根据权利要求1所述的一种水泥制造工艺，其特征在于：所述校正原料的材料为硅质原料。
5.根据权利要求1所述的一种水泥制造工艺，其特征在于：对所述熟料进行煅烧时，煅烧温度为1320-1450℃。
6.根据权利要求1所述的一种水泥制造工艺，其特征在于：将所述熟料进行冷却时，冷却速度为10-16℃/min。
7.根据权利要求1所述的一种水泥制造工艺，其特征在于：所述定型处理箱(1.1)上安装有滑轨条(1.2)，滑轨条(1.2)上滑动连接有滑臂Ⅰ(2.1)，滑臂Ⅰ(2.1)上滑动连接有横臂(2.2)，横臂(2.2)上滑动连接有密封板Ⅰ(2.3)，密封板Ⅰ(2.3)卡在定型处理箱(1.1)上并与定型处理箱(1.1)滑动连接，横臂(2.2)与定型处理箱(1.1)滑动连接，横臂(2.2)上滑动连接有垂直吸气组件，横臂(2.2)与垂直吸气组件之间设有用于控制二者间距的伸缩杆(2.4)。
8.根据权利要求7所述的一种水泥制造工艺，其特征在于：所述吸气管(3.1)的下端安装有吸嘴(3.2)，吸气管(3.1)内侧的下端安装有拦截管(3.8)和滤板(5.1)，拦截管(3.8)上设有阀门(3.9)。
9.根据权利要求8所述的一种水泥制造工艺，其特征在于：所述吸气管(3.1)上设有断口，断口的两端通过连接柱(3.6)和限位柱(3.7)相连，吸气管(3.1)断口的外侧套接有弹性围圈(3.4)，弹性围圈(3.4)的内侧与限位柱(3.7)贴合配合，吸气管(3.1)上安装有弹簧板(8.1)，吸气管(3.1)上滑动连接有压平孔座(6.1)，弹簧板(8.1)与压平孔座(6.1)之间安装有弹簧，压平孔座(6.1)通过两个连接柱(6.2)与升降环架(6.3)连接，升降环架(6.3)卡在弹性围圈(3.4)的上侧。
10.根据权利要求9所述的一种水泥制造工艺，其特征在于：所述垂直吸气组件还包括滑臂Ⅱ(6.4)和内螺纹块(6.6)，连接柱(6.2)上设有螺纹槽，螺纹槽与内螺纹块(6.6)之间通过螺纹传动连接，升降环架(6.3)上安装有多个滑臂Ⅱ(6.4)，内螺纹块(6.6)与多个滑臂Ⅱ(6.4)转动连接。
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