本发明涉及生态石制造领域，尤其涉及一种基于预水化搅拌的生态石制造工艺及其制造设备。
背景技术：
：生态石是用卤水、镁粉、填料和改性剂混合并经一定的加工程序制成的，因其具有无毒性、无放射性、耐磨、成本低、环保等优点，逐步成为装饰建材市场上的新宠。生态石的主要成型反应机理是氧化镁与氯氧镁水化反应生成518结晶相(5mg(oh)2·mgcl2·8h2o)与318结晶相(3mg(oh)2·mgcl2·8h2o)，其中518结晶相为主要的稳定晶相。但现有生产工艺中，将生态石的各种原料一起放入搅拌设备中均化搅拌，往往造成搅拌不均，氧化镁与氯化镁达不到充分接触与反应，不能完全、充分形成稳定的518结晶相，存在过剩的mgo和游离mgcl2，从而使成品出现各种缺陷，轻则局部结团、斑点，重则出现成品返卤，泛霜、耐水性差、强度下降等。技术实现要素：本发明的目的在于提出一种采用分级分类搅拌均化的方式，使生态石配方原料充分分散和反应，确保配方反应的均匀性和完整性的基于预水化搅拌的生态石制造工艺及其制造设备。为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种基于预水化搅拌的生态石制造工艺，配方包括卤水、镁粉、改性剂和填料，包括以下步骤：步骤a，按配方称取卤水和改性剂，并将所述卤水加入一级搅拌机中进行搅拌，在所述卤水搅拌的同时往所述一级搅拌机中加入改性剂，充分混合后形成一级改性液体；步骤b，按配方称取镁粉，将所述一级改性液体加入二级搅拌机中进行搅拌，同时往二级搅拌机中加入镁粉，充分混合后形成预水化浆料；步骤c，按配方称取填料，将所述预水化浆料加入三级搅拌机中进行搅拌，同时往三级搅拌机中加入填料，充分混合后形成成型浆料；步骤d，所述成型浆料注模成型制备得到成品。优选地，所述步骤b中，控制所述镁粉的添加流量以使所述二级搅拌机中的混合液体温度不大于40℃。优选地，所述步骤b中，所述镁粉分成多次匀速地加入所述一级改性液体中。优选地，所述步骤a中，一级搅拌机的搅拌转速为100～150r/min；所述步骤b中，二级搅拌机的搅拌转速为100～150r/min；所述步骤c中，三级搅拌机的搅拌转速为30～50r/min。优选地，所述步骤c中，所述填料分成多次匀速地加入所述预水化浆料中。优选地，一种基于预水化搅拌的生态石的制造设备，包括储液罐、熔剂罐、搅拌罐、粉料储罐、粉料称量罐和混合机，所述储液罐的出料口和熔剂罐的出料口均与所述搅拌罐的进料口连通，所述粉料储罐的出料口和粉料称量罐的进料口连通，所述搅拌罐的出料口和粉料称量罐的出料口均与所述混合机的进料口连通。优选地，还包括流量计，所述储液罐、熔剂罐、搅拌罐、粉料储罐和粉料称量罐均在出料口设置所述流量计。优选地，所述粉料称量罐的罐体底部设有重量感应传感器；所述混合机的罐体为斗型结构。所述基于预水化搅拌的生态石制造工艺采用分级分类搅拌均化的方式，使生态石配方原料充分分散和反应，确保配方反应的均匀性和完整性。卤水和改性剂充分混合，避免搅拌不均匀导致结团，又起到预先散热作用，避免了改性剂反应散发的热量对结晶稳定性的影响。待所述卤水中的氯化镁和镁粉充分接触和完全反应后才加入填料，可避免填料和镁粉结团而使镁粉不能完全反应，以使氯化镁和镁粉完全反应，形成稳定的518结晶相(5mg(oh)2·mgcl2·8h2o)，避免成品产生结团、斑点、泛霜、受潮返卤等缺陷，耐水性好，结构强度高。附图说明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是本发明其中一个实施例的生态石制造设备结构示意图。其中：储液罐1；熔剂罐2；搅拌罐3；粉料储罐4；粉料称量罐5；混合机6；流量计7；重量感应传感器8。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本发明的基于预水化搅拌的生态石制造工艺，配方包括卤水、镁粉、改性剂和填料，包括以下步骤：步骤a，按配方称取卤水和改性剂，并将所述卤水加入一级搅拌机中进行搅拌，在所述卤水搅拌的同时往所述一级搅拌机中加入改性剂，充分混合后形成一级改性液体；步骤b，按配方称取镁粉，将所述一级改性液体加入二级搅拌机中进行搅拌，同时往二级搅拌机中加入镁粉，充分混合后形成预水化浆料；步骤c，按配方称取填料，将所述预水化浆料加入三级搅拌机中进行搅拌，同时往三级搅拌机中加入填料，充分混合后形成成型浆料；步骤d，所述成型浆料注模成型制备得到成品。所述基于预水化搅拌的生态石制造工艺采用分级分类搅拌均化的方式，使生态石配方原料充分分散和反应，确保配方反应的均匀性和完整性。首先在卤水中加入改性剂，充分混合后形成一级改性液体，从而与现有的所有原料一起搅拌均化相比，既使卤水和改性剂充分混合，避免搅拌不均匀导致结团，又起到预先散热作用，避免了改性剂反应散发的热量对结晶稳定性的影响，所述改性剂包括抗返卤剂、消泡剂和抗水剂等一种或多种。接着，往所述一级改性液体加入镁粉，充分混合后形成预水化浆料，从而使所述卤水中的氯化镁和镁粉充分接触和完全反应，形成稳定的518结晶相(5mg(oh)2·mgcl2·8h2o)。最后，往所述预水化浆料加入填料，充分混合后形成成型浆料，从而与现有的所有原料一起搅拌均化相比，待所述卤水中的氯化镁和镁粉充分接触和完全反应后才加入填料，可避免填料和镁粉结团而使镁粉不能完全反应。所述填料包括沙粒。所述基于预水化搅拌的生态石制造工艺通过分级分类搅拌均化的方式，以使氯化镁和镁粉完全反应，形成稳定的518结晶相(5mg(oh)2·mgcl2·8h2o)，避免成品产生结团、斑点、泛霜、受潮返卤等缺陷，耐水性好，结构强度高。优选地，所述步骤b中，控制所述镁粉的添加流量以使所述二级搅拌机中的混合液体温度不大于40℃。由于当所述二级搅拌机中的混合液体温度大于40℃时，所述518结晶相不稳定，影响成品质量。并且所述镁粉的添加流量和所述二级搅拌机中的混合液体温度有关。因此，控制所述镁粉的添加流量，避免所述镁粉的添加流量过大而使浆料温度过高，使518结晶相保持稳定。优选地，所述步骤b中，所述镁粉分成多次匀速地加入所述一级改性液体中。由于镁粉和卤水反应产生热量大，使得浆料的温度升高，以致518结晶相不稳定。因此，所述镁粉分成多次匀速地加入所述一级改性液体中加入搅拌中的一级改性液体中，既确保所述镁粉和一级改性液体混合均匀，避免结团产生，又能充分散热，避免浆料温度过高，使518结晶相保持稳定。而且，匀速加入所述镁粉，可使得所述二级搅拌机中的混合液体温度保持稳定，更有利于监控温度变化，便于流量控制。优选地，所述步骤a中，一级搅拌机的搅拌转速为100～150r/min；所述步骤b中，二级搅拌机的搅拌转速为100～150r/min；所述步骤c中，三级搅拌机的搅拌转速为30～50r/min。所述步骤a中搅拌的是液体，而且改性剂反应会产生热量，因此所述一级搅拌机的搅拌转速较高，使卤水和改性剂充分混合，避免搅拌不均匀导致结团，又起到预先散热作用。所述步骤b中，镁粉和卤水反应产生热量大，因此所述二级搅拌机的搅拌转速较高，确保所述镁粉和一级改性液体混合均匀，避免结团产生，又能充分散热，避免浆料温度过高，使518结晶相保持稳定。所述步骤c中，往所述预水化浆料加入主要以不溶固体为主的所述填料，因此所述三级搅拌机的搅拌转速较低，确保填料混合均匀的同时，避免高速搅拌时填料刮损搅拌机和摩擦产生热量。优选地，所述步骤c中，所述填料分成多次匀速地加入所述预水化浆料中，使填料充分分散和混合，避免出现结团、结块，提高成品质量。优选地，应用所述基于预水化搅拌的生态石制造工艺的制造设备，如图1所示，包括储液罐1、熔剂罐2、搅拌罐3、粉料储罐4、粉料称量罐5和混合机6，所述储液罐1的出料口和熔剂罐2的出料口均与所述搅拌罐3的进料口连通，所述粉料储罐4的出料口和粉料称量罐5的进料口连通，所述搅拌罐3的出料口和粉料称量罐5的出料口均与所述混合机6的进料口连通。工作时，卤水存放于所述储液罐1，改性剂存放于所述熔剂罐2，先将卤水输送至所述搅拌罐3进行搅拌，然后再往所述搅拌罐3加入所述改性剂，直至卤水和改性剂混合均匀，形成一级改性液体。然后，镁粉输送至所述粉料储罐4存放，所述一级改性液体输送至所述混合机6进行搅拌，接着镁粉分多次输送至所述粉料称量罐5，所述粉料称量罐5称量每次镁粉加入量，以便于调节镁粉流量；每次称量完毕后，所述粉料称量罐5的镁粉匀速加入所述混合机6中与卤水进行混合和反应，直至形成预水化浆料。待镁粉全部放入所述混合机6并完全反应后，往粉料储罐4放入填料，并通过所述粉料称量罐5使填料多次匀速加入所述混合机6中，让填料和预水化浆料充分混合后形成成型浆料。所述生态石制造工艺的制造设备实现分级分次搅拌均化，以使氯化镁和镁粉完全反应，形成稳定的518结晶相(5mg(oh)2·mgcl2·8h2o)，避免成品产生结团、斑点、泛霜、受潮返卤等缺陷，耐水性好，结构强度高。优选地，如图1所示，还包括流量计7，所述储液罐1、熔剂罐2、搅拌罐3、粉料储罐4和粉料称量罐5均在出料口设置所述流量计7。通过所述流量计7控制出料流量，以使搅拌更为均匀和控制反应程度，尤其是控制所述镁粉的出料流量，避免所述镁粉的添加流量过大而使浆料温度过高，使518结晶相保持稳定。优选地，如图1所示，所述粉料称量罐5的罐体底部设有重量感应传感器8；所述混合机6的罐体为斗型结构。粉料称量罐5通过重量感应传感器8测量罐体内的粉料重量，以便于控制出料量。所述混合机6的罐体为斗型结构，便于粉料滑落，防止粉料粘结在罐壁，而且有利于镁粉分散洒落，以便镁粉和卤水充分接触和反应。实施例一一种现有的生态石制造工艺，配方包括卤水、镁粉、改性剂和填料，配方的基本配比为1：1：0.05：2，包括以下步骤：步骤a，按配方称取卤水、镁粉、改性剂和填料，将卤水、镁粉、改性剂和填料同时加入搅拌机进行搅拌均化，充分混合后形成成型浆料；步骤b，所述成型浆料注模成型制备得到成品。本实施例为现有生产工艺，仅仅加强场地的通风来降温，搅拌料温度常常会达到55℃至60℃，最后制得的成品出现局部结团、斑点和泛霜等缺陷，抗返卤性差。本实施例制得的成品自然养护28天，检测其抗折强度为9.7mpa。自然养护28天后的所述成品放入自来水中再养护28天，检测其抗折强度为5.8mpa，浸水养护前后抗折强度比即软化系数为0.59。实施例二一种基于预水化搅拌的生态石制造工艺，配方包括卤水、镁粉、改性剂和填料，配方的基本配比为1：1：0.05：2，包括以下步骤：步骤a，按配方称取卤水和改性剂，并将所述卤水加入搅拌转速为120r/min的一级搅拌机中进行搅拌，在所述卤水搅拌的同时往所述一级搅拌机中加入改性剂，充分混合后形成一级改性液体；步骤b，按配方称取镁粉，将所述一级改性液体加入搅拌转速为120r/min的二级搅拌机中进行搅拌，同时将镁粉一次加入二级搅拌机中，充分混合后形成预水化浆料；步骤c，按配方称取填料，将所述预水化浆料加入搅拌转速为40r/min三级搅拌机中进行搅拌，同时将填料分成多次匀速地加入三级搅拌机中，充分混合后形成成型浆料；步骤d，所述成型浆料注模成型制备得到成品。本实施例制得的成品出现局部结团、斑点和泛霜等缺陷，抗返卤性差。本实施例制得的成品自然养护28天，检测其抗折强度为16.2mpa。自然养护28天后的所述成品放入自来水中再养护28天，检测其抗折强度为11.8mpa，浸水养护前后抗折强度比即软化系数为0.72。实施例三一种基于预水化搅拌的生态石制造工艺，配方包括卤水、镁粉、改性剂和填料，配方的基本配比为1：1：0.05：2，包括以下步骤：步骤a，按配方称取卤水和改性剂，并将所述卤水加入搅拌转速为120r/min的一级搅拌机中进行搅拌，在所述卤水搅拌的同时往所述一级搅拌机中加入改性剂，充分混合后形成一级改性液体；步骤b，按配方称取镁粉，将所述一级改性液体加入搅拌转速为120r/min的二级搅拌机中进行搅拌，同时将镁粉分成三批次(第一批次量：第二批次量：第三批次量＝4：3：3)匀速地加入二级搅拌机中，并且控制镁粉的添加流量在220kg/min以使所述二级搅拌机中的混合液体温度大于40℃，充分混合后形成预水化浆料；步骤c，按配方称取填料，将所述预水化浆料加入搅拌转速为40r/min三级搅拌机中进行搅拌，同时将填料分成多次匀速地加入三级搅拌机中，充分混合后形成成型浆料；步骤d，所述成型浆料注模成型制备得到成品。本实施例制得的成品没有局部结团，但出现斑点和泛霜等缺陷，抗返卤性差。本实施例制得的成品自然养护28天，检测其抗折强度为20.7mpa。自然养护28天后的所述成品放入自来水中再养护28天，检测其抗折强度为15.3mpa，浸水养护前后抗折强度比即软化系数为0.74。实施例四一种基于预水化搅拌的生态石制造工艺，配方包括卤水、镁粉、改性剂和填料，配方的基本配比为1：1：0.05：2，包括以下步骤：步骤a，按配方称取卤水和改性剂，并将所述卤水加入搅拌转速为120r/min的一级搅拌机中进行搅拌，在所述卤水搅拌的同时往所述一级搅拌机中加入改性剂，充分混合后形成一级改性液体；步骤b，按配方称取镁粉，将所述一级改性液体加入搅拌转速为120r/min的二级搅拌机中进行搅拌，同时将镁粉分成三批次(第一批次量：第二批次量：第三批次量＝4：3：3)匀速地加入二级搅拌机中，并且控制镁粉的添加流量在120kg/min以使所述二级搅拌机中的混合液体温度在30℃～35℃，充分混合后形成预水化浆料；步骤c，按配方称取填料，将所述预水化浆料加入搅拌转速为40r/min三级搅拌机中进行搅拌，同时将填料分成多次匀速地加入三级搅拌机中，充分混合后形成成型浆料；步骤d，所述成型浆料注模成型制备得到成品。本实施例制得的成品没有局部结团、斑点或泛霜等缺陷，抗返卤性好。本实施例制得的成品自然养护28天，检测其抗折强度为26.1mpa。自然养护28天后的所述成品放入自来水中再养护28天，检测其抗折强度为22.7mpa，浸水养护前后抗折强度比即软化系数为0.87。实施例五一种基于预水化搅拌的生态石制造工艺，配方包括卤水、镁粉、改性剂和填料，配方的基本配比为1：1：0.05：2，包括以下步骤：步骤a，按配方称取卤水和改性剂，并将所述卤水加入搅拌转速为120r/min的一级搅拌机中进行搅拌，在所述卤水搅拌的同时往所述一级搅拌机中加入改性剂，充分混合后形成一级改性液体；步骤b，按配方称取镁粉，将所述一级改性液体加入搅拌转速为120r/min的二级搅拌机中进行搅拌，同时将镁粉分成三批次(第一批次量：第二批次量：第三批次量＝4：3：3)匀速地加入二级搅拌机中，并且控制镁粉的添加流量在60kg/min以使所述二级搅拌机中的混合液体温度在20℃～30℃，充分混合后形成预水化浆料；步骤c，按配方称取填料，将所述预水化浆料加入搅拌转速为40r/min三级搅拌机中进行搅拌，同时将填料分成多次匀速地加入三级搅拌机中，充分混合后形成成型浆料；步骤d，所述成型浆料注模成型制备得到成品。本实施例制得的成品没有局部结团、斑点或泛霜等缺陷，抗返卤性好。本实施例制得的成品自然养护28天，检测其抗折强度为28.1mpa。自然养护28天后的所述成品放入自来水中再养护28天，检测其抗折强度为25.8mpa，浸水养护前后抗折强度比即软化系数为0.92。实施例六一种基于预水化搅拌的生态石制造工艺，配方包括卤水、镁粉、改性剂和填料，配方的基本配比为1：1：0.05：2，包括以下步骤：步骤a，按配方称取卤水和改性剂，并将所述卤水加入搅拌转速为120r/min的一级搅拌机中进行搅拌，在所述卤水搅拌的同时往所述一级搅拌机中加入改性剂，充分混合后形成一级改性液体；步骤b，按配方称取镁粉，将所述一级改性液体加入搅拌转速为120r/min的二级搅拌机中进行搅拌，同时镁粉分成三批次(第一批次量：第二批次量：第三批次量＝4：3：3)匀速地加入二级搅拌机中，并且控制镁粉的添加流量在30kg/min以使所述二级搅拌机中的混合液体温度在25℃，充分混合后形成预水化浆料；步骤c，按配方称取填料，将所述预水化浆料加入搅拌转速为40r/min三级搅拌机中进行搅拌，同时将填料分成多次匀速地加入三级搅拌机中，充分混合后形成成型浆料；步骤d，所述成型浆料注模成型制备得到成品。本实施例制得的成品没有局部结团、斑点或泛霜等缺陷，抗返卤性好。本实施例制得的成品自然养护28天，检测其抗折强度为30.2mpa。自然养护28天后的所述成品放入自来水中再养护28天，检测其抗折强度为28.9mpa，浸水养护前后抗折强度比即软化系数为0.96。将实施例测试数据进行对比，结果如下表1序号局部结团斑点、泛霜抗返卤性软化系数实施例一有有差0.59实施例二有有差0.72实施例三无有差0.74实施例四无无好0.87实施例五无无好0.92实施例六无无好0.96表1由上表可知，一是分级分类搅拌均化制得的成品质量比一并搅拌均化制得的成品质量好，不容易出现局部结团的缺陷；二是镁粉分多次缓慢加入所述预水化浆料，使混合液体温度低于40℃，结晶更为稳定，制得的成品耐水性更好，抗折强度更大，抗返卤性更好，没有出现斑点或泛霜等缺陷。以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。当前第1页12