CN114225808A - 一种赤泥复合材料制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种赤泥复合材料制备工艺,将具有一定含水量的赤泥0.79~0.89、熟石灰0.09~0.04、粉煤灰0.09~0.04混合，经过复合式搅拌机的进料口进入复合式搅拌机；将固化剂通过复合式搅拌机的喷淋装置加入复合式搅拌机；所有加入复合式搅拌机的物料经搅拌，从复合式搅拌机的出料口排出赤泥复合材料；取样检测从出料口排出的赤泥复合材料的含水量；按照赤泥复合材料中0.35~0.4的含水率开启复合式搅拌机的喷淋装置；每隔一小时进行取样测试含水量，调整复合式搅拌机的喷淋器开启数量。有利于控制物料搅拌过程中的含水量。解决了现有技术中物料搅拌后含水量不均匀，并且使物料具有更好的流动性。

Description

一种赤泥复合材料制备工艺

技术领域

本发明主要涉及工业搅拌领域，尤其涉及一种赤泥复合材料制备工艺。

背景技术

我国从1954年开始用烧结法产生氧化铝，目前的赤泥按生产方法可分为三种，分别是拜耳法赤泥、烧结法赤泥和联合法赤泥。赤泥是氧化铝生产过程中产生的废弃物，也是氧化铝厂最大的污染源，截止2017年，全球累计排放赤泥40亿吨左右，并以1.2亿吨的年排放量增加。以我国目前的生产能力，每年排放赤泥约6000万吨，赤泥的利用率非常低，大多数采用筑坝堆存。目前，赤泥的大量堆存给环境带来了巨大的压力，占用大量的土地和资金。由于赤泥的密度稳定抗剪切力较大，固化后有较强的强度适合做路基材料。而且将赤泥作为路基稳定土材料可以大量将其消耗。在生产过程中对赤泥的含水量有较高的要求，现有的搅拌机技术不能满足其对含水量和添加剂的控制要求。也有将赤泥深度在加工制成赤泥制品广泛应用于建筑行业，为赤泥综合利用提供了一条新途径，而在赤泥制品等一系列生产制备的过程中，通常会将赤泥以及辅助材料进行充分搅拌，但现有的搅拌机构搅拌效率较低，且搅拌的均匀度差，容易影响后期的赤泥制品的质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种赤泥复合材料制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：（1）将具有一定含水量的赤泥0.79~0.89、熟石灰0.09~0.04、粉煤灰0.09~0.04混合，将混合过的物料经过复合式搅拌机的进料口进入复合式搅拌机；将0.03的固化剂通过复合式搅拌机的喷淋装置加入复合式搅拌机；（2）所有加入复合式搅拌机的物料经搅拌，从复合式搅拌机的出料口排出赤泥复合材料；（3）取样检测从出料口排出的赤泥复合材料的含水量；（4）按照赤泥复合材料中0.35~0.4的含水率开启复合式搅拌机的喷淋装置；（5）保持前述步骤，每隔一小时进行取样测试含水量，调整复合式搅拌机的喷淋器开启数量。

进一步地，所述复合式搅拌机包括搅拌传送装置、设置在搅拌传送装置上部的电机、和设置在搅拌装置下部的搅拌磨盘，所述搅拌装置包括机壳、连接在电机上的第一传动轴和设置在第一传动轴上的叶片，所述叶片在第一传动轴的带动下将物料传送至搅拌磨盘。

进一步地，所述搅拌磨盘包括上磨盘、下磨盘和磨盘外壳，所述磨盘外壳与下磨盘连接处设置有出料口，所述上磨盘和下磨盘形成搅拌槽，所述上磨盘设置在机壳底部与机壳空腔连通，所述下磨盘连接有第二传动轴，所述第二传动轴带动下磨盘转动，所述下磨盘通过盘齿咬合带动上磨盘转动，完成搅拌磨盘的转动。

进一步地，所述搅拌槽内上磨盘和下磨盘上均设置有多个盘齿，所述盘齿交错分布形成多个中心圆或环状分布在以上下磨盘中心为圆心的圆上。

进一步地，所述机壳上设置有进料口，所述进料口设置在电机下方的机壳上，所述进料口一个或均匀分布的多个。

进一步地，所述第一传动轴上设置有用于搅拌和推进物料的刀片，所述叶片设置为柳形状，所述刀片为多个，所述多个刀片呈螺旋状设置在第一传动轴周围。

进一步地，所述出料口设置为多个，均匀分布在磨盘外壳与下磨盘连接处，物料从出料口在离心力的作用下甩出。

进一步地，所述机壳上设置有喷淋孔，所述喷淋孔为多个，分别设置在外壳的上部、中部和下部，所述喷淋孔从俯视方向上看，均匀分布在机壳所在的截面圆上，所述喷淋孔内设置有喷淋器，所述喷淋器与喷淋控制装置连接。

进一步地，所述每个喷淋孔内均设置有一个喷淋器，所述喷淋控制装置可根据搅拌工艺全部开放喷淋器或部分开放喷淋器。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1.本发明设计的赤泥复合材料制备工艺，制备的赤泥复合材料强度高，含水量适中，而且可以在线精确调整固化剂和水的量满足工艺要求。

2.本发明设计的搅拌机构通过第一传动轴和设置在第一转动轴上的螺旋分布的刀片，起到输送和搅拌功能。

3.本发明设计的柳叶形刀片，在输送物料时叶片内外圈的线速度不同，物料在通过不同速度的叶片时在机壳内完成第一搅拌。

4.本发明设计的上磨盘和下磨盘形成搅拌槽，在搅拌槽内通过交错分布的盘齿完成第二搅拌，使得物料更加均匀。

5.本发明设计了喷淋装置，可以有效解决物料在搅拌过程中含水量不足，搅拌不均匀的问题。

6.本发明设计了多个可控喷淋器，可以根据不同的搅拌工艺，分别在不同的喷淋器中加入不同的催化器或添加剂，满足不用物料使用功能的需要。

7.本发明设计了多个可控喷淋器，可以根据不同的搅拌工艺，同时开放或有选择的开放不同的喷淋器，满足工艺需要。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1本发明的主视示意图。

图2本发明的盘齿整体分布俯视示意图之一。

图3本发明的盘齿整体分布俯视示意图之二。

图4本发明的喷淋孔分布示意图。

标号说明： 10-电机、11-机壳、12-第一传动轴、13-叶片；14-进料口； 21-上磨盘、22-下磨盘、23-磨盘外壳、24-出料口、25-搅拌槽、26-盘齿、3-第二传动轴、4-喷淋孔、5-喷淋器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步详细的说明。本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的部件以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它部件的情形。

在本文的描述中，使用了“上”、“下”、“前”、“后”等方位术语中，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对位置的描述和澄清，其对应的具体定向可以根据带式输送机的方位的变化而相应地发生变化。

本发明提供一种赤泥复合材料制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：（1）将具有一定含水量的赤泥0.79~0.89、熟石灰0.09~0.04、粉煤灰0.09~0.04混合，将混合过的物料经过复合式搅拌机的进料口进入复合式搅拌机；将总占比0.03的固化剂通过复合式搅拌机的喷淋装置加入复合式搅拌机；（2）所有加入搅拌机的物料经搅拌，从搅拌机的出料口排出赤泥复合材料；（3）取样检测从出料口排出的赤泥复合材料的含水量；（4）按照赤泥复合材料中0.35~0.4的含水率调整开启复合式搅拌机的喷淋装置；（5）保持前述步骤，每隔一小时进行取样测试含水量，调整复合式搅拌机的喷淋器开启数量。采用该制备工艺制备的赤泥复合材料强度高，含水量适中，而且可以在线精确调整固化剂和水的量满足工艺要求。

如图1所示，包括搅拌传送装置、设置在搅拌传送装置上部的电机10、和设置在搅拌装置下部的搅拌磨盘，所述搅拌装置包括机壳11、连接在电机10上的第一传动轴12和设置在第一传动轴12上的叶片13，所述搅拌磨盘包括上磨盘21、下磨盘22和磨盘外壳23，所述磨盘外壳23与下磨盘22连接处设置有出料口24，所述上磨盘21和下磨盘22形成搅拌槽25，所述上磨盘21设置在机壳11底部与机壳的空腔连通，所述下磨盘22连接有第二传动轴33，所述第二传动轴33带动下磨盘22转动，所述下磨盘22通过盘齿26咬合带动上磨盘21转动，完成搅拌磨盘的转动，使物料充分搅拌。解决了物料搅拌后含水量不均匀，并且使物料具有更好的流动性，减少了传统搅拌工艺流程设备，使厂房面积，投资等大大减少。

在本实施例中以搅拌赤泥为例，如图1所示，所述搅拌槽25内上磨盘21和下磨盘22上设置有多个盘齿26，如图2和图3所示盘齿26相互交错分布，所述盘齿26交错分布形成多个中心圆，或者所述盘齿26环状分布在以上下磨盘中心为圆心的圆上。其技术目的为：物料可以在搅拌槽25内进行二次搅拌研磨使得物料更加均匀细腻，提高物料的流动性，满足下一步工艺的要求。

在本实施例中，所述机壳11上设置有进料口14，所述进料口14设置在电机10下方的机壳11上，所述进料口14为一个或均匀分布的多个，有利于根据上道工序的工艺要求加入物料。

在本实施例中，所述第一传动轴上设置有用于搅拌和推进物料的叶片13，如图4所述叶片13为多个，所述叶片13设置为柳形状，所述多个叶片13呈螺旋状分布在第一传动轴周围。其技术目的在于，搅拌机构通过第一传动轴和设置在第一转动轴上的螺旋分布的叶片13，起到输送和搅拌功能。在输送物料时叶片13内外圈的线速度不同，物料在通过不同速度的叶片13时在机壳内完成第一搅拌。

在本实施例中，所述出料口24设置为多个，均匀分布在磨盘外壳23与下磨盘22连接处，物料从出料口24在离心力的作用下甩出。

在本实施例中，如图4所示，所述机壳11上设置有喷淋孔4，所述喷淋孔4内设置有喷淋器5，所述喷淋器5与喷淋控制装置连接。所述喷淋孔4设置为多个，分别设置在外壳的上部、中部和下部，所述喷淋孔4从俯视方向上看，均匀分布在机壳所在的截面圆上。喷淋孔4的均匀分布，有利于在喷洒时物料的均匀接触。

在本实施例中，所述每个喷淋孔4内均设置有一个喷淋器5，所述喷淋控制装置可根据搅拌工艺选择全部开放喷淋器5或部分开放喷淋器5。可以有效解决物料在搅拌过程中含水量不足，搅拌不均匀的问题。

上述实施例以赤泥搅拌为例，可以根据不同的搅拌物料工艺，分别在不同的喷淋器5中加入不同的催化器或添加剂，满足不用物料使用功能的需要。可以根据不同的搅拌工艺，同时开放或有选择的开放不同的喷淋器5，满足工艺需要。可以根据不同的搅拌工艺，同时开放或有选择的开放不同的喷淋器5，满足工艺需要。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种赤泥复合材料制备工艺，其特征在于：所述制备工艺包括以下步骤：（1）将具有一定含水量的赤泥0.79~0.89、熟石灰0.09~0.04、粉煤灰0.09~0.04混合，将混合过的物料经过复合式搅拌机的进料口进入复合式搅拌机；将0.03的固化剂通过复合式搅拌机的喷淋装置加入复合式搅拌机；（2）所有加入复合式搅拌机的物料经搅拌，从复合式搅拌机的出料口排出赤泥复合材料；（3）取样检测从出料口排出的赤泥复合材料的含水量；（4）按照赤泥复合材料中0.35~0.4的含水率开启复合式搅拌机的喷淋装置；（5）保持前述步骤，每隔一小时进行取样测试含水量，调整复合式搅拌机的喷淋器开启数量。

2.根据权利要求1所述的一种赤泥复合材料制备工艺，其特征在于：所述复合式搅拌机包括搅拌传送装置、设置在搅拌传送装置上部的电机、和设置在搅拌装置下部的搅拌磨盘，所述搅拌装置包括机壳、连接在电机上的第一传动轴和设置在第一传动轴上的叶片，所述叶片在第一传动轴的带动下将物料传送至搅拌磨盘。

3.根据权利要求2所述的一种赤泥复合材料制备工艺，其特征在于：所述搅拌磨盘包括上磨盘、下磨盘和磨盘外壳，所述磨盘外壳与下磨盘连接处设置有出料口，所述上磨盘和下磨盘形成搅拌槽，所述上磨盘设置在机壳底部与机壳空腔连通，所述下磨盘连接有第二传动轴，所述第二传动轴带动下磨盘转动，所述下磨盘通过盘齿咬合带动上磨盘转动，完成搅拌磨盘的转动。

4.根据权利要求3所述的一种赤泥复合材料制备工艺，其特征在于：所述搅拌槽内的上磨盘和下磨盘上均设置有多个盘齿，所述盘齿交错分布形成多个中心圆或环状分布在以上下磨盘中心为圆心的圆上。

5.根据权利要求4所述的一种赤泥复合材料制备工艺，其特征在于： 所述机壳上设置有进料口，所述进料口设置在电机下方的机壳上，所述进料口一个或均匀分布的多个。

6.根据权利要求5所述的一种赤泥复合材料制备工艺，其特征在于：所述第一传动轴上设置有用于搅拌和推进物料的刀片，所述叶片设置为柳形状， 所述刀片为多个，所述多个刀片呈螺旋状设置在第一传动轴周围。

7.根据权利要求6所述的一种赤泥复合材料制备工艺，其特征在于：所述出料口设置为多个，均匀分布在磨盘外壳与下磨盘连接处，物料从出料口在离心力的作用下甩出。

8.根据权利要求7所述的一种赤泥复合材料制备工艺，其特征在于：所述机壳上设置有喷淋孔，所述喷淋孔为多个，分别设置在外壳的上部、中部和下部，所述喷淋孔从俯视方向上看，均匀分布在机壳所在的截面圆上，所述喷淋孔内设置有喷淋器，所述喷淋器与喷淋控制装置连接。

9.根据权利要求8所述的一种赤泥复合材料制备工艺，其特征在于：所述每个喷淋孔内均设置有一个喷淋器，所述喷淋控制装置可根据搅拌工艺全部开放喷淋器或部分开放喷淋器。

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