本发明涉及莫来石制备加工,具体为基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备及制备工艺。
背景技术:
1、莫来石是优质的耐火原料,这一类矿物比较稀少。莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物,人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。莫来石矿被用来生产高温耐火材料。在c/c复合材料中多作为热障涂层,应用广泛。莫来石ai2o3-sio2元系中常压下稳定的二元固溶体,化学式为ai2o3-sio2的天然莫来石非常少,通常烧结法或电熔法等人工合成
2、莫来石的制备加工通常需要使用到混料装置,混料装置用于将水、基料和结合剂按照一定比例混合,得到浆液,若使用煤矸石和粉煤灰作为基料来制作浆液,浆液的浓稠度较高,在搅拌混合的过程中搅拌杆会受到很大的阻力,因此驱动搅拌杆的电机的输出功率较大,会产生较大的噪声,持续的噪声会对周边工作人员的听力系统造成较大的伤害,并且使用噪声较大的设备会对莫来石厂房的选址造成较大的局限性,工厂只能建设在远离市区的偏远地区,增加了生产材料的运输难度和费用,不利于工厂的持续稳定生产。
3、且在莫来石的制备工艺中,需要精确控制混料的比例和质量,为了提高生产效率,通常会使用到体积较大的混合容器,单次加入的混料数量也相对较大,混合物料通常需要借助导料板导入至混合容器中,若使用煤矸石和粉煤灰来制备浆液,这两种材料对水分的吸附性较强,受潮后容易附着在导料板上,如果工作人员没有及时对导料板上的附着物进行清理,经过一段时间的干燥硬化后,附着物的附着强度和硬度都会明显增强,通过简单的冲洗手段很难清理干净,这些附着物会增加导料板的粗糙程度,会影响混合物料在导流板上的下滑的流畅度,不便混合料进入到混合容器中。
4、为此,提出基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备及制备工艺。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备及制备工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,包括混合箱,所述混合箱顶部固定连接有安装座,所述安装座内部固定连接有驱动电机,所述混合箱顶部固定连接有导料管,所述导料管底部固定连接有支撑杆,所述混合箱外侧固定连通有排料管,所述混合箱内部设置有降噪搅拌组件,所述导料管底部设置有疏通进料组件;
3、所述降噪搅拌组件用于减少电机大功率工作时产生的噪声,所述疏通进料组件用于确保混合物料能够流畅进入到混合箱内部。
4、优选的,所述降噪搅拌组件包括固定连接在驱动电机输出轴上的金属连接杆,所述金属连接杆远离驱动电机的一端固定连接有转盘,所述转盘底部转动连接有推拉杆,所述推拉杆远离驱动电机的一端转动连接有传动齿条,所述混合箱内侧顶部固定连接有固定杆,所述固定杆外侧转动连接有传动锥齿轮,所述固定杆中部固定连接有侧杆,所述侧杆远离固定杆的一端转动连接有中间齿轮,所述固定杆下端转动连接有从动锥齿轮,所述传动锥齿轮外侧固定连接有第一搅拌杆,所述从动锥齿轮外侧固定连接有第二搅拌杆。
5、优选的,所述混合箱内侧顶部固定连接有与传动齿条位置对应的固定板,所述固定板靠近传动齿条的一侧固定连接有嵌入条,所述传动齿条靠近固定板的一侧开设有与嵌入条形状相适配的嵌入槽。
6、优选的,所述传动锥齿轮顶部固定连接有直齿轮,所述直齿轮与传动齿条相互啮合,所述传动锥齿轮和从动锥齿轮皆与中间齿轮保持啮合。
7、优选的,所述第一搅拌杆外侧固定连接有侧边支撑块,所述混合箱内部开设有与侧边支撑块形状相适配的环形槽,所述第一搅拌杆外侧固定连接有收压仓,所述收压仓内部固定连接有支撑弹簧,所述支撑弹簧远离收压仓的一端固定连接有挡块,所述挡块远离收压仓的一侧固定连接有刮刀。
8、优选的,所述混合箱内侧底部转动连接有圆板,所述圆板顶部固定连接有环形排布的直杆,所述第二搅拌杆下端与圆板顶部固定连接。
9、优选的,所述疏通进料组件包括转动连接在混合箱外侧的中间杆,所述支撑杆外侧转动连接有转接杆,所述转接杆与中间杆、中间杆与金属连接杆之间皆传动连接有传动带,所述转接杆下端固定连接有第一锥齿轮,所述支撑杆靠近转接杆的一侧转动连接有传动盘,所述传动盘靠近转接杆的一端固定连接有第二锥齿轮,所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合,所述支撑杆外侧固定连接有安装板,所述安装板内部滑动连接有活动板,所述导料管底部固定连接有卡套,所述卡套内部滑动连接有撞杆,所述撞杆与卡套之间固定连接有复位弹簧。
10、优选的,所述活动板与传动盘相互贴合,所述传动盘外侧固定连接有偏心块,所述活动板上开设有与偏心块形状相适配的直槽。
11、优选的,所述活动板顶部固定连接有与撞杆位置对应的凸块,所述撞杆底部设置有斜面。
12、基于固废煤矸石资源化的莫来石制备工艺,包括以下步骤:
13、步骤一:按配比将煤矸石和粉煤灰加入搅拌机中干混-分钟,加入聚苯乙烯球、木屑和结合剂(外加),边加边搅拌,混匀后出碾;
14、步骤二:将原料放入搅拌机中搅拌,然后将混制好的材料倒入模具中,使用振动设备将材料压实,最后将模具中的材料倒出,即可得到成型的莫来石砖;
15、步骤三将成型后的莫来石制品放置在烘干设备中,设定合适的烘干温度和时间,一般温度会逐渐升高,在烘干过程中,保持设备内的空气流通,以促进水分蒸发,定期检查莫来石的烘干情况,确保水分均匀挥发,烘干时间根据莫来石的厚度、大小和含水量而定,烘干完成后,让莫来石自然冷却至室温;
16、步骤四:将烘干后的莫来石坯体逐渐加热,使其适应高温环境,按照一定的升温速率,将温度升高到预定的烧制温度,在特定的温度范围内保持一段时间,以促进莫来石的形成和结晶,经过烧制后,按照一定的冷却速率进行冷却,以避免坯体开裂;
17、步骤五:准备好所需的切割工具和安全防护装备,确定需要切割尺寸后,对莫来石进行批量切割。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
19、1、第一搅拌杆与第二搅拌杆在双向搅拌的同时还会间歇性的改变转动方向,起到双重双向搅拌的效果,双向搅拌通过在两个方向上的运动,增加了物料的混合效果和效率,能够以远低于单向驱动电机的输出功率,完成莫来石生产的混料工作,避免了使用大功率驱动电机产生的剧烈噪声,减少剧烈噪声对工厂工人造成的不适感,此外还能够减少噪声对工厂选址造成的局限性,通过合理的选址能够更好的优化生产资源,取得更高的经济效益;
20、2、在第一搅拌杆转动的过程中,第一搅拌杆外侧固定的侧边支撑块卡接在混合箱内部开设的环形槽中,这种连接方式能够在混料过程中为第一搅拌杆提供支撑,有效改善第一搅拌杆在混料过程出现弯折断裂的情况,第一搅拌杆靠近混合箱内壁的一侧固定连接有收压仓,在第一搅拌杆转动的过程中收压仓内部卡接的挡块受到离心力的影响会靠近混合箱内壁移动,此时连接在挡块与收压仓之间的支撑弹簧会被拉伸,挡块远离支撑弹簧一侧的刮刀会与混合箱内壁保持贴合,在第一搅拌杆转动混料的同时,刮刀会对混合箱内壁上的浆液混合物进行清理,提高混合箱内壁的整洁度,减少混料完成后混合箱内浆液的残留量,能够提高混合材料的利用效率;
21、3、第二搅拌杆下端与圆板固定连接,第二搅拌杆转动会带动圆板转动,圆板底部环形排布的直杆能够从浆料的底部搅动,能够提高浆料的混合效率,提高莫来石的生产效率,此外多杆搅拌能够提高浆液在搅拌过程中的流动性,避免浆液在较低的搅拌速率下出现大面积沉降的情况,确保了浆液能够混合均匀;
22、4、在活动板来回移动的过程中,活动板顶部固定的凸块会与撞杆底部设置的斜面发生接触,此时撞杆会沿着卡套限定的方向向上移动,连接在撞杆与卡套之间的复位弹簧会被压缩,撞杆向上移动后会与导料管的底面发生碰撞接触,连续的撞击会导致中空导管内发生明显的振动,有利于导管内部附着的混合材料脱落并下落至混合箱内部,确保了导料管内部的平整度,使得投放的物料能够流畅的进入到混合箱内完成混合,且减少导料管内的残留,能够确保混合时放入物料的配比准确性,按照配比准确混合有利于保持莫来石产品的生产质量,减少不合格生产产品的出现。
1.基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,包括混合箱(1),其特征在于:所述混合箱(1)顶部固定连接有安装座(2),所述安装座(2)内部固定连接有驱动电机(3),所述混合箱(1)顶部固定连接有导料管(4),所述导料管(4)底部固定连接有支撑杆(5),所述混合箱(1)外侧固定连通有排料管(6),所述混合箱(1)内部设置有降噪搅拌组件,所述导料管(4)底部设置有疏通进料组件;
2.根据权利要求1所述的基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,其特征在于:所述降噪搅拌组件包括固定连接在驱动电机(3)输出轴上的金属连接杆(71),所述金属连接杆(71)远离驱动电机(3)的一端固定连接有转盘(72),所述转盘(72)底部转动连接有推拉杆(73),所述推拉杆(73)远离驱动电机(3)的一端转动连接有传动齿条(74),所述混合箱(1)内侧顶部固定连接有固定杆(75),所述固定杆(75)外侧转动连接有传动锥齿轮(76),所述固定杆(75)中部固定连接有侧杆(720),所述侧杆(720)远离固定杆(75)的一端转动连接有中间齿轮(78),所述固定杆(75)下端转动连接有从动锥齿轮(77),所述传动锥齿轮(76)外侧固定连接有第一搅拌杆(79),所述从动锥齿轮(77)外侧固定连接有第二搅拌杆(710)。
3.根据权利要求2所述的基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,其特征在于:所述混合箱(1)内侧顶部固定连接有与传动齿条(74)位置对应的固定板(711),所述固定板(711)靠近传动齿条(74)的一侧固定连接有嵌入条,所述传动齿条(74)靠近固定板(711)的一侧开设有与嵌入条形状相适配的嵌入槽。
4.根据权利要求2所述的基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,其特征在于:所述传动锥齿轮(76)顶部固定连接有直齿轮(712),所述直齿轮(712)与传动齿条(74)相互啮合,所述传动锥齿轮(76)和从动锥齿轮(77)皆与中间齿轮(78)保持啮合。
5.根据权利要求2所述的基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,其特征在于:所述第一搅拌杆(79)外侧固定连接有侧边支撑块(713),所述混合箱(1)内部开设有与侧边支撑块(713)形状相适配的环形槽,所述第一搅拌杆(79)外侧固定连接有收压仓(714),所述收压仓(714)内部固定连接有支撑弹簧(715),所述支撑弹簧(715)远离收压仓(714)的一端固定连接有挡块(716),所述挡块(716)远离收压仓(714)的一侧固定连接有刮刀(717)。
6.根据权利要求2所述的基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,其特征在于:所述混合箱(1)内侧底部转动连接有圆板(718),所述圆板(718)顶部固定连接有环形排布的直杆(719),所述第二搅拌杆(710)下端与圆板(718)顶部固定连接。
7.根据权利要求1所述的基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,其特征在于:所述疏通进料组件包括转动连接在混合箱(1)外侧的中间杆(81),所述支撑杆(5)外侧转动连接有转接杆(82),所述转接杆(82)与中间杆(81)、中间杆(81)与金属连接杆(71)之间皆传动连接有传动带(83),所述转接杆(82)下端固定连接有第一锥齿轮(84),所述支撑杆(5)靠近转接杆(82)的一侧转动连接有传动盘(85),所述传动盘(85)靠近转接杆(82)的一端固定连接有第二锥齿轮(86),所述第一锥齿轮(84)与第二锥齿轮(86)相互啮合,所述支撑杆(5)外侧固定连接有安装板(87),所述安装板(87)内部滑动连接有活动板(88),所述导料管(4)底部固定连接有卡套(89),所述卡套(89)内部滑动连接有撞杆(810),所述撞杆(810)与卡套(89)之间固定连接有复位弹簧(811)。
8.根据权利要求7所述的基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,其特征在于:所述活动板(88)与传动盘(85)相互贴合,所述传动盘(85)外侧固定连接有偏心块,所述活动板(88)上开设有与偏心块形状相适配的直槽。
9.根据权利要求7所述的基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,其特征在于:所述活动板(88)顶部固定连接有与撞杆(810)位置对应的凸块,所述撞杆(810)底部设置有斜面。
10.基于固废煤矸石资源化的莫来石制备工艺,所述方法是基于权利要求1-9中任一项的所述基于固废煤矸石资源化的莫来石制备加工设备,其特征在于,包括以下步骤:
