专利名称：一种浇注浆液制浆方法及制浆浇注设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种浇注浆液制浆方法及制浆浇注设备，尤其是加气混凝土制品生产 中，充分混合、颗粒态分散的浇注浆液的制作方法及制浆浇注设备。
技术背景加气混凝土制品按功能分有砌块、墙板、屋面板等多种制品；按基本原料分有砂加 气、粉煤灰加气、尾矿加气、(砂+粉煤灰)加气等多个品系。它们以密度低、质轻、隔 热、易加工、废渣利用等诸多优势得以推广，尤其建筑墙体制品禁用粘土砖以来发展迅 猛。不管那种加气混凝土制品，不论哪种技术流派，都必须把浆液的制备作为工艺的核 心。这类浆液，含硅质、钙质原料、相应添加剂；制浆过程中，除少量发生反应外，主 流是细小固体颗粒与水的固、液、气态的三相混合物；有一定离析趋势、 一定扩散度的 悬浊液体。石英砂粉料与水的浸润性较好，常温下的反应可以忽略不计。粉煤灰与水的浸润性 较差，它的空心球状颗粒吸水时间可延续几十小时。水泥与水发生水合反应，至初凝的 存续时间较短，石灰与水发生水化反应，吸水能力很强。水泥、石灰或其混合物的微粒 球团，遇到水，首先外层面发生反应；外层反应基本结束后，次外层才有可能得到与水 接触的机会，以低于外层反应的速度开始反应。外层、次外层、第三外层逐次与水反应， 速度逐次降低；各层反应产物阻挡水分进入球团内部，各层反应产物包裹着球团，使之 不易破裂。球团一定深度的内部，反应基本停止。目前加气混凝土制品生产线，不管是国内设计、还是引进技术，浇注制浆工艺都是 分两步走，浆料之中加入粉料搅拌制浆。先将微粒状的硅质原料(砂或粉煤灰等)制成 水料比为0.5-0.7的初始浆料，再将水泥、石灰粉料(约为硅质原料的30%)添加到 初始浆料中，搅拌混合，希望制成充分混合、均匀的浆料，简称"浆料之中加粉料"。 如上所述，水泥、石灰粉料，加到单一的水相中，球团内部的反应已经很难进行；初始 浆料的水分占0.5-0.7，硅质原料占l，水分子移动能力与单一的水相相比，低一个数量级，很难扩散、混合。目前，加气混凝土行业公认的，搅拌效率最高的导流筒式搅拌 机，付出较高的动力消耗，搅拌轴每分钟400转以上，线速度6米/秒以上，搅拌时间 6-8分钟，制品断面上，仍然密布直径l-2毫米石灰粉状球团。实际和理论分析，目前加气混凝土硅质、钙质原料反应的水合产物只占全部反应的 40%左右。浇注搅拌不能制得充分混合、颗粒态分布的浆料是其原因之一。现行的浇注搅拌工艺，浇注前搅拌时间过长，该工序每单元作业时间长达6-8分钟。 胚体切割工序，随着切割机、行车的技术进步，每单元作业时间一般可以縮短到5分钟 左右；先进机组，如四川新德机械厂的切割、行车联合机组每单元作业时间平均3分钟。 浇注工序与切割工序脱节，生产能力严重不匹配。因此，有的生产线设计，提出了 "一 套切割装置，配置两套浇注搅拌"的方案。虽然能够解决生产能力匹配问题，但投资大、 占地面积大，浇注搅拌的技术进步、縮短时间的课题，很有解决的必要。 发明内容本发明要解决的技术问题是针对以上现有技术的不足，提供一种以较低的动力消 耗，制得充分混合、固含物以颗粒状态、均匀分散的加气混凝土制品的一种浇注浆液制 浆方法及制浆浇注设备。本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是该一种浇注浆液制浆方法，硅质 原料浆液，其特征在于将钙质原料浆液与硅质原料浆液按2: 8-4: 6的比例同步加入 到浇注搅拌机中搅拌混合，再加入发泡剂，时间3-5分钟。硅质原料浆液的水料比按0.48—0.58制备，定量加入到浇注搅拌机中，同步加入 的钙质原料浆液是将定量的水泥和石灰粉料与水按0.68-0.82水料比通过转质原料制 浆机制备。上述权利要求1所述的浇注浆液制浆方法的制浆设备，其特征在于制浆浇注设备 包括浇注搅拌机和钙质原料制浆机，钙质原料制浆机设置在浇注搅拌机的上方。浇注搅拌机包括搅拌主轴和叶片、硅质浆液添加口、其它添加剂添加口、加热蒸汽 注入口、钙质原料的浆液添加口，设置在浇注搅拌机上方的钙质原料制浆机包括韩质原 料制浆用的添加水计量罐、阀门、管道加压泵、加水环管、钙质粉料进料口、螺旋搅拌 输送机，螺旋搅拌输送可倾斜安装在浇注搅拌机钙质原料的浆液添加口上。阀门、管道 加压泵安装在进水管道上，进水管道最上端设置添加水计量罐，进水管道下端与加水环 管相连，加水环管环绕固定在在螺旋搅拌输送机外，钙质粉料进料口设置在螺旋搅拌输 送机的前端。钙质原料制浆机或采用阀门、制备钙质浆液的搅拌器、钙质粉料螺旋输送机、钙质 粉料落料口、添加水计量罐，阀门安装在添加水计量罐下方的进水管道上，进水管道口、钙质粉料螺旋输送机安装在制备钙质浆液的搅拌器上方，制备钙质浆液的搅拌器安装在 浇注搅拌机钙质原料的浆液添加口的上方，钙质粉料落料口设置在钙质粉料螺旋输送机 的前端。工作原理根据固相与液相物质混合制得悬浊液的机理，固相物质经历浸润、分散、扩散过程， 与液相物质形成悬浊液。浸润与固相物质的性质、表面状况有关；分散过程与固相物质 所受的剪切力有关；扩散过程与固相物质与液相物质的相对运动速度有关。提高浸润、 分散、扩散效率途径的首选，是提高固相物质所受的剪切力、提高固相物质与液相物质 的相对运动速度。本发明选择改进后的带有搅拌功能的螺旋搅拌输送机。在螺旋搅拌输送机的端部设置粉料进口，进口以后设置一级、二级或多级、多个喷 水进口，经过计量的水以较高压力喷向粉料。螺旋搅拌输送机的转动轴上带有推动物料 轴向运动的叶片；叶片采用小螺距、变螺距设计，根据在螺旋搅拌输送机不同部位物料 的形态设计；叶片间带有多个固定的搅杠，对水、粉混合物作径向剪切；不同工作区， 搅杠的形状有所不同。螺旋搅拌输送机的转动心轴采用空心、大直径、高转速设计，以 便获得小混合室、高剪切速度。浆料出口在下方设置。水、粉混合物在经向切割、轴向 推动下完成充分混合。第一级进水口进水量占总水量的50%—70%，混合物被搅拌成 糊状；第二级(或最后一级)进水口加水至总水量的80%—90%，混合物被搅拌成浆 状。间断制浆生产的，注水时段比较粉料的推进时段延长几秒，10%—20%的水量作为 冲洗水。待浆液加入浇注搅拌机后，再次喷加，冲洗设备。必要时螺旋搅拌输送机外壳设置长方形检修孔，盖板带密封垫。 其它添加剂、工艺蒸汽的加入继承老工艺完成，不做变化。与现有技术相比， 一种浇注浆液制浆的方法及制浆浇注设备所具有的有益效果是 本发明的浇注制浆方法能够制得充分混合、颗粒态分散的浆液，与原来的方法有原理性 改变。本发明的浇注制浆方法提高了钙质原料的利用率。按现行工艺配方，减少转质原 料5% — 10%不会降低制品的强度指标。每单元浇注作业时间縮短80%左右，因时间縮 短动力消耗降低；时间縮短解决了生产线各工序能力不匹配问题。制浆设备结构简单、使用方便。结合切割机组等工段的技术改造，目前国内大量建成的10—15万方的生产线产量，可以提高产能到18 — 30万方，有显著的的经济意义。
图1本发明制浆浇注设备结构示意图；图2本发明钙质原料制浆机的另一种结构示意图。图1是本发明的最佳实例。图1-2中1浇注搅拌机搅拌主轴和叶片、2硅质浆液 添加口、 3其他添加剂添加口、 4加热蒸汽注入口、 5钙质原料的浆液添加口、 6钙质原 料制浆用的添加水计量罐、7阀门、8管道加压泵、9加水环管、IO钙质粉料进料口、 ll螺旋搅拌输送机、12搅拌器、13钙质粉料螺旋输送机、14钙质粉料落料口、 15添 加水计量罐。
具体实施方式
下面结合图1-2对本发明的钙质原料制浆、输送、浇注浆液制桨一体化做进一步说明参照图1 实施例1:首先制备水料比0.53的含石膏粉的粉煤灰浆液加入到浇注搅拌机，随之制备水料 比0. 75的石灰水泥浆液，加入浇注搅拌机；再加入发泡剂铝粉桨液和将加热蒸汽通入 浇注搅拌机中，经过混合搅拌，时间3分钟即可制得充分混合、颗粒态分散的浇注浆液。原料的重量比粉煤灰水泥石灰石膏=75 : 4 : 16 : 4;与老工艺相比，粉煤灰增加5%，石灰减少5%，其它同老工艺。每浇注单元时间190秒。时序安排如下自0—40秒，加粉煤灰桨液；自5—45 秒，加水泥石灰浆液；自85 —IOO秒加发泡剂铝粉浆液；自80秒至140秒进行加蒸汽 调整温度、补水调整塌落度；自140秒一180秒浇注，IO秒机动。制浆浇注设备由浇注搅拌机和钙质原料制浆机两部分组成，钙质原料制浆机设置在 浇注搅拌机的上方。浇注搅拌机包括搅拌主轴和叶片1、硅质浆液添加口 2、其它添加剂添加口 3、加 热蒸汽注入口4、钙质原料的浆液添加口5，设置在浇注搅拌机上方的钙质原料制桨机 包括钙质原料制浆用的添加水计量罐6、阀门7、管道加压泵8、加水环管9、钙质粉料 进料口 10、螺旋搅拌输送机11，螺旋搅拌输送机11可倾斜安装在浇注搅拌机钙质原料 的浆液添加口5上，阀门7、管道加压泵8安装在进水管道上，进水管道最上端设置添加水计量罐6，进水管道下端与加水环管9相连，加水环管9环绕固定在在螺旋搅拌输 送机11外，钙质粉料进料口 10设置在螺旋搅拌输送机11的前端。工作的第一工步，将0.48—0. 58水料比的硅质原料(粉煤灰等)浆液，由硅质浆 液添加口2加入浇注搅拌机；随之，将根据计算确定用量的钙质粉料从钙质粉料进料口 IO进入螺旋搅拌输送机11，同时将定量的水从钙质原料制浆用的添加水计量罐6加入， 由气动(或电动)阔门7来控制，按要求时间供水和停水，制浆水经过管道加压泵8后 成为压力水，压力水进入加水环管9，通过水嘴进入螺旋搅拌输送机ll，这样来自钙质 粉料进料口 10的钙质粉料和来自加水环管9的压力水在螺旋搅拌输送机11中，经过轴 向推动、纵向搅拌后，形成0.68-0.82水料比的钙质(水泥、石灰粉料)浆液，然后通 过钙质原料的浆液添加口 5加入到浇注搅拌机中。第二工步，基本同步进入搅拌机的硅质原料浆液和钙质原料浆液在搅拌机中进行混 合搅拌，由于硅质、钙质原料在混合前已经完成了充分的浸润和分散。混合后，以较小 的搅拌线速度和动力消耗，即可以制得充分混合、颗粒态分散的浇注浆液。由其它添加 剂添加口 3进入的其它添加剂和从加热蒸汽注入口 4进入的加热蒸汽继承老工艺完成， 不做变化。制备0.68-0. 82水料比的钙质浆液属于断续作业，其总用水量的10_20%， 待浆液加入浇注搅拌机后，再次喷加，冲洗设备。参照图2实施例2:制浆浇注设备采用由浇注搅拌机和图2钙质原料制浆机两部分组成，钙质原料制浆 机设置在浇注搅拌机的上方。钙质原料制浆机或采用阀门7、制备钙质浆液的搅拌器12、 #5质粉料螺旋输送机 13、钙质粉料落料口 14、添加水计量罐15。阀门7安装在添加水计量罐15下方的进水 管道上。进水管道口、钙质粉料螺旋输送机13安装在制备钙质浆液的搅拌器12上方， 制备钙质浆液的搅拌器12安装在浇注搅拌机钙质原料的浆液添加口 5的上方，转质粉 料落料口 14设置在钙质粉料螺旋输送机13的前端。每浇注单元时间200秒。时序安排如下自0—40秒，加粉煤灰浆液；自5 — 65 秒，加水泥石灰浆液；自95—110秒加发泡剂铝粉浆液；自80秒至150秒进行加蒸汽 调整温度、补水调整塌落度；自150秒一190秒完成浇注；IO秒机动。工作的第一工步，将0.48—0.58水料比的硅质原料(粉煤灰)浆液，由硅质浆液 添加口加入浇注搅拌机中；提前制备钙质原料浆液钙质粉料经过钙质粉料落料口 14进入螺旋输送机13，由钙质粉料螺旋输送机13加入制备钙质浆液的搅拌器12，同时， 水从添加水计量罐15，经过气动(或电动)阀门7进入搅拌器12,与进入的钙质粉料 经过搅拌形成充分混合、固含物以颗粒状态、均匀分散、0.68-0.82水料比的钙质原料 浆液，然后通过钙质原料的浆液添加口5进入浇注搅拌机。第二工步工作过程与实施例1相同。实施例3:制浆浇注设备由浇注搅拌机和钙质原料制浆机两部分组成，钙质原料制浆机设置在 浇注搅拌机的上方。硅质原料采用Si02含量85%的尾矿砂，0.08筛余20% — 28%，水料比0.5;钙 质原料采用CaO含量85X为中速生石灰，0.08筛余15%—20%、 425#水泥、石膏、 铝粉膏。每浇注单元干物料用量尾矿砂1800Kg,废砌块70—90Kg，石膏90Kg;石灰280Kg， 水泥280Kg，铝粉膏2Kg。工作的第一工步，将尾矿砂湿法球磨制成浆液，水料比0.5，按每浇注单元用量计 量后取用；石灰、石膏、废砌块按重量比磨成混合粉料，石灰、石膏、废砌块混合粉料 按每浇注单元用量制成浆液，水料比0.8;铝粉膏制成桨液，浓度同老工艺。每浇注单元时间240秒。时序安排如下自0—50秒，加入尾矿砂浆液；5 —70秒 加入每浇注单元用量的石灰、石膏、废砌块混合粉料浆液；自80秒至190秒完成可能 的加蒸汽调整温度、补水调整塌落度；自120 — 140秒加发泡剂铝粉浆液；自180秒一 240秒，完成浇注；4分钟-4分半钟完成3.72立方为一个浇注单元的搅拌浇注工序。第二工步工作过程与实施例1相同。依据本发明的内容及其诠释，本领域的一般技术人员能够显而易见地想到一些雷 同、替代措施的方案，均应落入本发明保护的范围。
权利要求
1、一种浇注浆液制浆方法，包括硅质原料浆液，其特征在于将钙质原料浆液与硅质原料浆液按2∶8-4∶6的比例同步加入到浇注搅拌机中搅拌混合，再加入发泡剂，时间3-5分钟。
2、 根据权利要求1所述的一种浇注浆液制浆方法，其特征在于硅质原料浆液是将砂粉或粉煤灰与水按0.48—0.58的水料比制备，定量加入到浇注搅拌机中，同步加 入的钙质原料浆液是将水泥或石灰粉料与水按0.68-0.82水料比通过钙质原料制浆机 制备。
3、 根据权利要求1所述的一种浇注浆液制浆方法的制浆浇注设备，其特征在于 包括浇注搅拌机和钙质原料制浆机，钙质原料制浆机设置在浇注搅拌机的上方。
4、 根据权利要求3所述的一种浇注浆液制浆方法的制浆浇注设备，其特征在于 浇注搅拌机包括搅拌主轴和叶片(1)、硅质浆液添加口 (2)、其它添加剂添加口 (3)、 加热蒸汽注入口 (4)、钙质原料的浆液添加口 (5)，设置在浇注搅拌机上方的钙质原料 制浆机包括钙质原料制浆用的添加水计量罐(6)、阀门(7)、管道加压泵(8)、加水环 管(9)、钙质粉料进料口 (10)、螺旋搅拌输送机(11)，螺旋搅拌输送机(11)可倾斜 安装在浇注搅拌机钙质原料的浆液添加口 (5)上，阀门(7)、管道加压泵(8)安装在 进水管道上，进水管道最上端设置添加水计量罐(6),进水管道下端与加水环管(9) 相连，加水环管(9)环绕固定在在螺旋搅拌输送机(11)外，鈣质粉料进料口 (10) 设置在螺旋搅拌输送机(11)的前端。
5、 根据权利要求3所述的一种浇注桨液制浆方法的制浆浇注设备，其特征在于 钙质原料制浆机或采用阀门(7)、制备钙质浆液的搅拌器(12)、钙质粉料螺旋输送机(13)、钙质粉料落料口 (14)、添加水计量罐(15),阀门(7)安装在添加水计量罐(15) 下方的进水管道上，进水管道口、钙质粉料螺旋输送机(13)安装在制备钙质浆液的搅 拌器(12)上方，制备钙质浆液的搅拌器(12)安装在浇注搅拌机钙质原料的浆液添加 口 (5)的上方，钙质粉料落料口 (14)设置在钙质粉料螺旋输送机(13)的前端。
全文摘要
一种浇注浆液制浆方法及制浆浇注设备，尤其是加气混凝土制品生产中，充分混合、颗粒态分散的浇注浆液的制作方法及制浆浇注设备。其特征在于将钙质原料浆液与硅质原料浆液按2∶8-4∶6的比例同步加入到浇注搅拌机中搅拌混合，再加入发泡剂，时间3-5分钟。制浆浇注设备包括浇注搅拌机和钙质原料制浆机，钙质原料制浆机设置在浇注搅拌机的上方。制得的浆液为充分混合、颗粒态分散的浆液，提高了钙质原料的利用率。按现行工艺配方，减少钙质原料5％-10％不会降低制品的强度指标。每单元浇注作业时间缩短80％左右。
文档编号B28C1/04GK101219560SQ200810013860
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月15日 优先权日2008年1月15日
发明者刘世玉, 孙裕国, 张本健, 朱德军, 波 杨, 群 王, 王万锋, 王秀霞, 边昌学 申请人:山东金塔建设有限公司