CN115921487A - 高岭土尾渣挤压切块装置及种植土制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高岭土尾渣挤压切块装置及种植土制备方法，其包括有切块机构、挤压过滤机构和驱动机构，切块机构包括有活动顶板和多张切刀，多张切刀安装于活动顶板，活动顶板由驱动机构驱动升降；驱动机构在驱动活动顶板升降的同时带动挤压过滤机构挤压泥饼。本发明能够将粘稠湿度大的高岭土尾渣（废水沉淀后产生的污泥）同时进行挤压过滤和切块，工作效率高且效果好。本发明的种植土制备方法利用高岭土选矿厂污泥、尾砂等废弃物应用于矿山土地复垦复绿工程，降低占用土地资源和污染环境的问题,提高资源的有效利用途径。
Description
技术领域
本发明涉及废物利用技术领域，特别是涉及一种高岭土挤压切块装置及利用高岭土尾渣制备营养种植土的方法。
背景技术
高岭土是以高岭土亚族矿物为主要成分的软质黏土,主要由高岭石矿物组成；自然界组成高岭土的矿物有黏土矿物和非黏土矿物两类。高岭土是一种无机非金属的混合物，高岭土经过煅烧炉烧结到一定的温度和时间，物理化学性能会产生一定的变化，形成煅烧高岭土；高岭土应用范围涵盖了涂料专用高岭土、橡胶专用改性高岭土、绝缘电子专用改性高岭土、塑料专用改性高岭土、油墨专用改性高岭土、电瓷和陶瓷用高岭土。高岭土生产加工后的废水中含有高岭土尾渣，废水经沉淀处理后会获得大量的污泥，这些废物回收利用成为了企业亟需解决的问题。将污泥制成富有营养物的种植物是很好处理方向，但由于污泥含水量高且粘稠度较高并不适宜直接制备成种植土，需要先脱水再制成小颗粒及添加配料，然而，现有技术缺乏将高岭土尾渣制成种植土的设备，特别是将脱水后的高岭土大泥块制成小泥块的设备，也没有将高岭土尾渣制成营养种植土比较好的方法。
为了能够使高岭土尾渣可以便于制成种植土亟需提供一种可将高岭土尾渣切块及将高岭土尾渣制成营养种植土的技术
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供可将高岭土尾渣切块的高岭土挤压切块装置。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种高岭土尾渣挤压切块装置，其包括有切块机构、挤压过滤机构、分动组件和驱动机构，切块机构包括有活动顶板和多张切刀，多张切刀安装于活动顶板，多动顶板安装有升降架；
挤压过滤机构包括滤板、围框、两块挤压板和两组双向丝杠，滤板设置有多个滤孔；围框安装于滤板上，两块挤压板安装于围框内并分别由两组双向丝杠带动运动；每组双向丝杠包括有丝杠和两个丝杠螺母，丝杠螺母螺纹安装于丝杠，且一个丝杠螺母与一块挤压板固接；
分动组件包括有两组传动装置，每组传动装置包括有齿条、齿轮和传动组件，齿条竖直安装于升降架的侧壁，齿轮与齿条啮合连接并通过传动组件与丝杠传动连接；
驱动机构带动升降架上升或下降。
优选的，传动组件包括有第一传动轮、传动件和第二传动轮，第一传动轮同轴设置，第二传动轮安装于对应的一组双向丝杠的端部，第一传动轮和第二传动轮通过传动件连接。
优选的，第一传动轮和第二传动轮为传动齿轮，传动件为传动链；
或者，第一传动轮和第二传动轮为同步轮，传动件为同步带。
优选的，驱动机构设置有套板，升降架与套板滑动配合连接。
优选的，套板固定安装于架体并且嵌入升降架的内部。
优选的，滤孔呈倒锥台状。
优选的，驱动机构设置为气缸或电动推杆，气缸的活塞杆或者电动推杆的伸缩杆与升降架连接。
本发明的另一目的在于避免现有技术中的不足之处而提供可将高岭土尾渣制成营养种植土的方法。
本发明的另一目的通过以下技术方案实现：
提供一种种植土制备方法，其包括有以下主要步骤：
步骤一，混匀搅拌，将高岭土生产的污水进行沉淀得到污泥（污泥为高岭土加工处理后产生的尾渣），使用渣浆泵将污泥抽入调浆桶与尾砂按比例混合；
步骤二，脱水，使用板框式压滤机对步骤一中混合均匀的渣浆进行压滤脱水；
步骤三，成型，使用如上述的高岭土尾渣挤压切块装置将步骤一获得的污泥切碎成1-2cm的条块状；
步骤四，干化，将条状块的泥块送入到低温干化机中作干化处理，使其含水率为30%-40%；
步骤五，筛分，使用滚筒碎土筛分机，将干化后的泥块进行破碎筛分成粉状碎渣，筛孔尺寸为10-20mm；
步骤六，添加有机质，向筛分后的粉状碎渣中添加椰糠、泥炭土、秸秆；
步骤七，混合，将步骤六中添加有椰糠、泥炭土、秸秆的粉状碎渣混合均匀，即得种植土。
优选的，污泥的重量份为40-70份，尾砂的重量份为25-35份，有机质的重量份为10-30份。
优选的，污泥成分包括有高岭土、石膏、以及氢氧化铁胶体；
尾砂为高岭土尾矿砂提取石英矿物后产生的质量较差的矿物，粒度为+325～30目，成分包括有石英、含铁矿物、长石和白云母；
有机质成分包括有椰糠、泥炭土、秸秆中的一种或几种。
本发明的有益效果：
（1）本发明的高岭土尾渣挤压切块装置包括有切块机构、挤压过滤机构和驱动机构，切块机构包括有活动顶板和多张切刀，多张切刀安装于活动顶板，活动顶板由驱动机构驱动升降；驱动机构在驱动活动顶板升降的同时带动挤压过滤机构挤压泥饼。本发明能够将粘稠湿度大的高岭土尾渣（废水沉淀后产生的污泥）同时进行挤压过滤和切块，工作效率高且效果好。
（2）本发明的种植土制备方法利用高岭土选矿厂污泥、尾砂等废弃物应用于矿山土地复垦复绿工程，降低占用土地资源和污染环境的问题,提高资源的有效利用途径，而且本发明中所使用的高岭土尾渣挤压切块装置能够实现泥饼四边成型，泥条厚度均匀的效果，能够实现挤压过滤和切块同时进行，得益于本发明的高岭土尾渣挤压切块装置，高岭土选矿厂污泥也能顺利切块成型以便后续加工制成种植土。
附图说明
利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1 是本发明的种植土制备方法的主要操作流程图。
图2是本发明的高岭土尾渣切块装置的一个实施例的结构示意图。
图3是图2 A处的局部放大图。
图4是本发明的高岭土尾渣切块装置的一个实施例的另一结构示意图。
图5是图4 B处的局部放大图。
图6是本发明的高岭土尾渣切块装置的一个实施例的另一角度示意图。
在图1至图6中包括有：
1——架体；2——围框；3——挤压板；4——滤板；5——活动顶板；
6——切刀；7——套板；8——升降架；9——气缸；10——活塞杆；
11——齿条；12——齿轮；13——传动轴；14——传动件；15——双向丝杆；16——丝杠螺母。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
参见图1，本实施例的制备种植土的方法包括有以下主要步骤：
步骤一，混匀搅拌，将高岭土生产的污水进行沉淀得到污泥，使用渣浆泵将污泥抽入调浆桶与尾砂按比例混合；
步骤二，脱水，使用板框式压滤机对步骤一中混合均匀的渣浆进行压滤脱水；
步骤三，成型，使用如上述的高岭土尾渣挤压切块装置将步骤一获得的污泥切碎成1-2cm的条块状；通过卸下销钉将滤板4从围框2中拆下，将成型的小条块取出干化处理，滤孔的设置可以使泥饼中的水分漏出，而泥浆不流出；
步骤四，干化，将条状块的泥块送入到低温干化机中作干化处理，使其含水率为30%-40%；
步骤五，筛分，使用滚筒碎土筛分机，将干化后的泥块进行破碎筛分成粉状碎渣，筛孔尺寸为10-20mm；
步骤六，添加有机质，向筛分后的粉状碎渣中添加椰糠、泥炭土、秸秆；
步骤七，混合，将步骤六中添加有椰糠、泥炭土、秸秆的粉状碎渣混合均匀，即得种植土。
其中，污泥的重量份为40份，尾砂的重量份为25份，有机质的重量份为10份；污泥成分包括有高岭土、石膏、以及氢氧化铁胶体；尾砂为高岭土尾矿砂提取石英矿物后产生的质量较差的矿物，粒度为+325～30目，成分包括有石英、含铁矿物、长石和白云母；有机质成分包括有椰糠、泥炭土、秸秆中的一种或几种。
本实施例利用高岭土选矿厂废渣、尾砂等废弃物应用于矿山土地复垦复绿工程，降低占用土地资源和污染环境的问题,提高资源的有效利用途径。
水洗高岭土加工过程中常采用化学漂白的方式除铁增白，化学漂白使用的化学药剂主要为硫酸和连二亚硫酸钠，漂白后的矿浆经脱水，产生大量酸性废水，酸性废水经石灰中和、曝气、絮凝沉淀，然后经压滤机压滤脱水产生尾渣（即污泥）。该尾渣主要物质组成为高岭土、石膏、氢氧化铁胶体等；富含钙、磷、钾等元素，且该尾渣呈中性。由于水处理过程中添加了絮凝剂，因此该尾渣具有一定的粘结性和保水性，此外该尾渣粒度较细故而难以使用传动的切块装置。本发明的高岭土尾渣加压切块装置可以很好地解决前述问题，顺利将污泥切块成型，使得污泥可以制成种植土。
参见图2至6，本实施例的高岭土尾渣切块装置包括有切块机构、挤压过滤机构和驱动机构，切块机构、挤压过滤机构和驱动机构安装于架体1。其中，切块机构包括有活动顶板5和多张切刀6，多张切刀6行且等距设置，相邻两张切刀6之间的间距为1-2cm，切刀6位于滤板4的上方且与所述滤板4垂直设置，保证边缘的泥条也是呈长条状，便于后续加工处理。多张切刀6安装于活动顶板5，活动顶板5由驱动机构驱动升降；驱动机构在驱动活动顶板5升降的同时带动挤压过滤机构挤压泥饼。
其中，切块机构还设置有升降架8，升降架8与驱动机构连接。为了实现平稳升降，本实施例的驱动机构设置有套板7，升降架8与套板7滑动配合连接。所述驱动机构设置为气缸9、电动推杆或者其他可实现活动顶板5升降的装置，本实施例的驱动机构为气缸9，气缸9的活塞杆10升降架8连接，连接方式可以是螺丝连接、焊接或者其他连接。
上述的挤压过滤机构包括滤板4、围框2、两块挤压板3和两组双向丝杠15，滤板4设置有多个滤孔，滤孔呈倒锥台状以便于沥水。围框2安装于滤板4上，两块挤压板3安装于围框2内并分别由两组双向丝杠15带动运动；每组双向丝杠15包括有丝杠和两个丝杠螺母16，丝杠设置有外螺纹，丝杠螺母16安装于丝杠并且一个丝杠螺母16与一块挤压板3固接；两根丝杠由驱动机构带动同步转动。围框2、滤板4、两端挤压板3和活动顶板5共同构成挤压过滤装置将泥饼中水分挤压并从滤孔流出，实现泥饼挤压的同时除水，并且同时切块，达到一个动作实现三种效果的功能，一举三得，工作效率高。并且使用挤压过滤机可使泥饼均摊在滤板4上保持泥饼厚度相对一致，便于后续加工处理制得粒径均匀的种植土或者其他材料。
为了实现一个驱动机构同时驱动活动顶板5和挤压过滤机构的同步动作，本实施例设置有分动组件，驱动机构通过分动组件驱动两组双向丝杠15转动。该分动组件包括有两组传动装置，每组传动装置包括有齿条11、齿轮12、第一传动轮17、传动件14、第二传动轮18，齿条11竖直安装于升降架8的侧壁，齿轮12与齿条11啮合连接并与第一传动轮17同轴设置，齿轮12和第一传动轮17安装于传动轴13，第二传动轮18安装于对应的一组双向丝杠15的端部，第一传动轮17和第二传动轮18通过传动件14连接。传动件14为传动带或者传动链，当传动轮为传动齿轮时，传动件14为传动链。本实施例的高岭土尾渣挤压切块装置将切块机构、挤压过滤机构和分动组件巧妙设置实现一个驱动机构即可使切块机构和挤压过滤机构同步配合工作，具有结构紧凑、耗能低、压滤切块效果好等优点。
本发明的高岭土尾渣挤压切块装置的工作过程及原理如下：
当泥饼摊入到滤板4上，驱动机构动作带动活动顶板5和固定在活动顶板5上的切刀6往下向滤板4的泥饼靠近，与此同时，借助分动组件带动挤压结构驱动两侧的挤压板3相互靠拢，使泥饼在两侧的挤压板3和围框2的内壁强制约束下成型为整体块状，切刀6继续下移，此过程中齿条11和齿轮12暂时分离，此时两侧的挤压板3保持在当前位置不动，而切刀6继续下移至与整体块状的泥块接触并将泥块切成条块状。复位时，驱动机构带动活动顶班、切刀6、升降架8和齿条11上升，齿条11和齿轮12再次接触并结合传动，此时齿轮12与之前反向运动并带动两组双向丝杠15反向转动而使两侧的挤压板3相背而行。
实施例2
本实施例的污泥的重量份为47份，尾砂的重量份为27份，有机质的重量份为15份。在本实施例中，种植土可用作植生袋绿化土，植生袋主要采用网状无纺布与草种布缝合而成的袋子；其特性是抗紫外线性能优，耐用性长，透水和透气性佳。既能达到防护边坡的作用，又能起到绿化边坡的作用。适合缓和边坡的绿化防护工程和框架梁边坡的绿化工程。
本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
实施例3
本实施例的污泥的重量份为55份，尾砂的重量份为30份，有机质的重量份为20份。
本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
实施例4
本实施例的污泥的重量份为70份，尾砂的重量份为35份，有机质的重量份为30份。在本实施例中，本发明中的种植土还可用作客土喷播绿化土；主要用在高速公(铁)路边坡绿化、垃圾填埋场无土覆盖、矿山边坡治理、荒漠治理等绿化工程。通过喷播机将土壤基质、绿化草籽、保水剂、黏合剂、肥料等，在喷播机搅拌罐中与水混合成胶状的浆液，用泥浆泵将其喷播于坡面上。由于浆液中含有保水材料、黏合材料、各种养分，在保证了植物生长所需的水和其它营养物质来源的同时有效防止雨水冲刷对喷播材料的破坏。
本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案说明而非对权利要求保护范围的限制。本领域的普通技术人员参照较佳实施例应当理解，并可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但属于本发明技术方案的实质相同和保护范围。
Claims (10)
1.高岭土尾渣挤压切块装置，其特征在于：包括有切块机构、挤压过滤机构、分动组件和驱动机构，所述切块机构包括有活动顶板和多张切刀，多张切刀安装于活动顶板，所述多动顶板安装有升降架；
所述挤压过滤机构包括滤板、围框、两块挤压板和两组双向丝杠，所述滤板设置有多个滤孔；所述围框安装于所述滤板上，两块挤压板安装于围框内并分别由两组双向丝杠带动运动；每组双向丝杠包括有丝杠和两个丝杠螺母，丝杠螺母螺纹安装于所述丝杠，且一个丝杠螺母与一块挤压板固接；
所述分动组件包括有两组传动装置，每组传动装置包括有齿条、齿轮和传动组件，所述齿条竖直安装于所述升降架的侧壁，所述齿轮与所述齿条啮合连接并通过传动组件与所述丝杠传动连接；
所述驱动机构带动所述升降架上升或下降。
2.根据权利要求1所述的高岭土尾渣挤压切块装置，其特征在于：所述传动组件包括有第一传动轮、传动件和第二传动轮，第一传动轮同轴设置，所述第二传动轮安装于对应的一组双向丝杠的端部，第一传动轮和第二传动轮通过传动件连接。
3.根据权利要求2所述的高岭土尾渣挤压切块装置，其特征在于：所述第一传动轮和所述第二传动轮为传动齿轮，所述传动件为传动链；
或者，所述第一传动轮和所述第二传动轮为同步轮，所述传动件为同步带。
4.根据权利要求1所述的高岭土尾渣挤压切块装置，其特征在于：所述驱动机构设置有套板，所述升降架与所述套板滑动配合连接。
5.根据权利要求4所述的高岭土尾渣挤压切块装置，其特征在于：所述套板固定安装于所述架体并且嵌入所述升降架的内部。
6.根据权利要求1所述的高岭土尾渣挤压切块装置，其特征在于：所述滤孔呈倒锥台状。
7.根据权利要求1所述的高岭土尾渣挤压切块装置，其特征在于：所述驱动机构设置为气缸或电动推杆，所述气缸的活塞杆或者电动推杆的伸缩杆与所述升降架连接。
8.种植土制备方法，其特征在于，包括有以下主要步骤：
步骤一，混匀搅拌，将高岭土生产的污水进行沉淀得到污泥，使用渣浆泵将污泥抽入调浆桶与尾砂按比例混合；
步骤二，脱水，使用板框式压滤机对步骤一中混合均匀的渣浆进行压滤脱水；
步骤三，成型，使用如权利要求1至7任意一项所述的高岭土尾渣挤压切块装置将步骤一获得的污泥切碎成1-2cm的条块状；
步骤四，干化，将条状块的泥块送入到低温干化机中作干化处理，使其含水率为30%-40%；
步骤五，筛分，使用滚筒碎土筛分机，将干化后的泥块进行破碎筛分成粉状碎渣，筛孔尺寸为10-20mm；
步骤六，添加有机质，向筛分后的粉状碎渣中添加椰糠、泥炭土、秸秆；
步骤七，混合，将步骤六中添加有椰糠、泥炭土、秸秆的粉状碎渣混合均匀，即得种植土。
9.根据权利要求8所述的种植土制备方法，其特征在于：所述污泥的重量份为40-70份，尾砂的重量份为25-35份，有机质的重量份为10-30份。
10.根据权利要求9所述的种植土制备方法，其特征在于：所述污泥成分包括有高岭土、石膏、以及氢氧化铁胶体；
所述尾砂为高岭土尾矿砂提取石英矿物后产生的质量较差的矿物，粒度为+325～30目，成分包括有石英、含铁矿物、长石和白云母；
所述有机质成分包括有椰糠、泥炭土、秸秆中的一种或几种。
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