一种用于免烧材料的高效节能立体养护系统的制作方法

本实用新型属于建筑设备和装置领域，具体涉及一种用于免烧材料的高效节能立体养护系统。

背景技术：

目前，国家已将节能列为中长期国民经济和社会发展规划的重要内容，而工业能效管理已成为节能的主要方向之一。高温烧结技术存在高能耗和高污染的问题，因此，相同行业中免烧材料也得到了发展。免烧材料的生产需要经过原材料配料、混合、成型、养护(常温养护和高温蒸汽养护)、筛分、储存等工序。采用一定温度的蒸汽养护工艺，对于加速材料的反应、促进早期强度的提高、提高产品的产量和生产效率具有十分重要的作用。传统的养护装置需要较多的人力、较大的占地面积和能耗。很多免烧材料的养护一般需要经过静置-升温-恒温-降温等不同阶段，各工序之间的传输自动化程度低，不利于大规模生产；传输免烧材料时会造成热量的流失，浪费能源；同时，传统的养护设备如隧道窑等为非立体排列，占地面积大，浪费空间资源。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于免烧材料的高效节能立体养护系统，充分利用空间、减少传输过程，上下层充分利用高温时的余热提高上下两层的养护温度，显著提高养护装置的自动化程度，节能降耗，减少免烧材料的生产成本，大大提高了养护效果和产量。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于免烧材料的高效节能立体养护系统，包括养护室和材料传输装置，所述养护室为具有上、中、下三层结构的立方体，其中，上层为预养护层，中层为蒸汽养护层，下层为续养护层；所述材料传输装置包括传输带和出料皮带，其中，传输带在养护室的顶层摊铺，出料皮带设置于续养护层之下；

所述预养护层、蒸汽养护层和续养护层均包括底板、出料阀门和侧板，所述底板为“倒四棱台”结构，在所述“倒四棱台”结构的底面设置有出料阀门，在各养护层侧壁内侧设置有侧板；

在所述蒸汽养护层和所述续养护层内还设置有蒸汽管道，所述蒸汽管道按“米”字型排设在蒸汽养护层的底板和续养护层的侧板上。

优选地，所述预养护层和蒸汽养护层的底板数量为2或4个，在一个平面上呈正方形分布，所述续养护层的底板数量为1～4个。

优选地，所述蒸汽管道在底板之间呈并联布置，采用不锈钢管或铜管。

优选地，所述底板的“倒四棱台”结构的底角角度为30～75°，两个平行设置的底板之间形成的夹角角度为60～150°。

优选地，所述蒸汽养护层的体积为所述预养护层体积的1～2倍，所述续养护层的体积为所述蒸汽养护层体积的1～4倍。

优选地，所述出料阀门为微弧形自动阀门。

优选地，所述养护室的数量为1个以上，此时，所述养护室可相互排列形成一个整体作为多联养护系统。

优选地，所述蒸汽养护层和续养护层的侧壁外侧增设保温板。

本实用新型的有益效果如下：

(1)多个立体养护室紧密排列，形成多层多列的养护系统，充分利用三层空间，减小占地面积，提高了空间利用率，提高了自动化程度，减少人力成本和占地面积。

(2)养护室各层可根据日产量设计所需单个养护层的尺寸，可在实施前调整高度、宽度和数量。可根据侧板与底板之间的可调连接，调节高度，根据调整底板的宽度来调节整个养护室的宽度。每层体积根据预养、蒸养和续养时间比例进行设置。

(3)养护室的不同层之间通过底板和出料阀门连接，实现了不同养护状态的无缝连接，减少了热量损失；系统外侧面具有保温措施，仅养护室中层通入蒸汽，而上层和下层均为常温养护，利用中层的传递的余热即可，实现整体的节能降耗。

(4)采用物料自动摊铺和养护系统，均匀布料，自动化程度高，无需人工或仅需个别维护人工，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为免烧材料的高效节能立体养护系统的剖面图；

图2为蒸汽养护层的蒸汽管道布置图；

图3为预养护层和蒸汽养护层的底板和出料阀门的结构图；

图4为续养护层的底板和出料阀门的结构图；

图5为多联养护系统示意图。

图中：1、传输带；2、预养护层；3、底板；4、出料阀门；5、蒸汽养护层；6、蒸汽管道；7、保温板；8、续养护层；9、侧板；10、出料皮带。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型做进一步详细说明。应当说明的是，此处描述的具体实施仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种用于免烧材料的高效节能立体养护系统，如图1所示，包括养护室和材料传输装置，所述养护室为具有上、中、下三层结构的立方体，其中，上层为预养护层2，中层为蒸汽养护层5，下层为续养护层8；所述材料传输装置分为传输带1和出料皮带10，其中，传输带1在养护室的顶层摊铺，出料皮带10设置于续养护层8之下。

所述预养护层2、蒸汽养护层5和续养护层8均包括底板3、出料阀门4和侧板9，如图3、4所示，所述底板3为“倒四棱台”结构，在所述“倒四棱台”结构的底面设置有出料阀门4，在各养护层侧壁内侧设置有侧板9。

优选地，如图3所示，所述预养护层2和蒸汽养护层5的底板数量为2或4个，在一个平面上呈正方形分布。

优选地，如图4所示，所述续养护层7的底板数量为1～4个。

优选地，所述蒸汽养护层5的体积为所述预养护层2体积的1～2倍，所述续养护层7的体积为所述蒸汽养护层5体积的1～4倍。

如图2所示，在所述蒸汽养护层5和续养护层8内还设置有蒸汽管道6，所述蒸汽管道6按“米”字型排设在蒸汽养护层5的底板3和续养护层8的侧板9上，分别控制，可将不同温度的蒸汽和热风传输至蒸汽养护层5和续养护层8内。蒸汽管道6在底板3之间呈并联布置，采用不锈钢管或铜管，距底板3高度10～50mm，控制蒸养温度和时间。其余热传至上下层，使得预养护层2和续养护层8能保持一定的温度。

优选地，所述底板3的“倒四棱台”结构的底角角度为30～75°，两个平行设置的底板3之间形成的夹角角度为60～150°。有利于免烧材料的出料和承担养护物的荷载，减轻底板阀门的尺度和承载力。

优选地，所述出料阀门4为微弧形自动阀门，由气缸和油缸自动控制出料阀门4的开关。养护系统可通过自动控制实现各层出料阀门4的开启和闭合，实现养护室内各层免烧材料的从上至下自动传输和出料。

优选地，当所述养护室的数量为1个以上时，所述养护室可相互排列形成一个整体作为多联养护系统。

优选地，如图5所示，所述在养护室顶层摊铺的传输带1，对于单个养护室，在长度方向的中央设置钢架滑轨；对于多联养护系统，则在相邻两个养护室之间的钢架设置滑轨，摊铺传输带左右各设置一个出料口，并可在滑轨上移动将料摊铺均匀。

优选地，所述蒸汽养护层5和续养护层7的侧壁外侧增设保温板7。

免烧材料的高效节能立体养护系统的运行工艺如下：

上层为免烧材料的预养护层，中层为高温蒸汽养护层，下层为续养护层兼储存层。中层同时提供高温蒸汽，蒸汽管道采用不锈钢管或铜管，以蛇形管的方式布置在“倒四棱台”结构的底板上侧，距底板10～50mm，出气孔方向面向底板，当多个养护室连体运行时，每个养护室的中层外围需采取保温措施。成型好的免烧材料经上层输送带自动提升到养护系统的顶部，由垂直分布的水平输送带自动进行布料，将成型好的免烧材料送入上层的预养护层中进行覆盖保温预养护；将预养护后免烧材料自动倒入中层的蒸汽养护层中，控制所需的养护温度和养护时间；将养护至达到出厂强度50～80％的免烧材料自动放入下层的续养护层，继续养护兼储存，达到免烧材料的出厂强度要求，再由出料阀门自动出料并经下层输送带输出。

多联养护系统可由多个养护室组合而成，其数量由厂房高度和日产量选择，其外侧面进行保温隔热处理。多个养护室连体时，每个养护室的中层之间也需采取简单的保温措施。

实施例1

一种用于免烧材料的高效节能立体养护系统，预养护时间为5h，中层采用的养护温度为80～90℃，养护时间为6h；下层养护时间为7h。上层、中层、下层三层体积相同。厂房高度12.0m。养护室的设计时产量为20m³，由4个三层结构的养护室组成，每个养护室所需产量为30m³。

整个立体养护室采用钢构体系。立体养护室的整体外围护采用轻集料微孔砌块或墙板，导热系数低于0.20w·m/k，厚度为150～200mm，并在中层部分另外增加30mm厚的eps外保温板。各单个养护层采用带油漆的q235钢板制作，钢板厚度为3.0mm。

单个预养护层设计体积为40.5m³，有效系数取0.75，有效容积为30.4m³。其平面采用正方形，尺寸为4.7m×4.75m，垂直部分高度为1.5m，锥高1.0m，锥坡为45°；底板面积的尺寸为2.7m×2.7m，设置成“倒四棱台”结构，并在底板上均布设计4个出料阀门，阀门的出口直径为400mm；采用微弧形的由气缸控制的自动阀门。

蒸汽养护层和续养护层与预养护层尺寸、出料阀门形状均相同，蒸汽养护层和续养护层内还设置有蒸汽管道，所述蒸汽管道按“米”字型分别排设在蒸汽养护层的底板和续养护层的侧板上，但间距0.6m。

养护室的顶层摊铺有纵横向垂直可移动的输送带，以确保产品在养护空间的均匀分布，高度3.2m。

实施例2

一种用于免烧材料的高效节能立体养护系统，预养护时间为6h，中层采用的养护温度为80～90℃，养护时间为7h；下层养护时间为7h。上层、中层、下层三层体积相同。厂房高度9.5m。养护室的设计时产量为13m³，由6个三层结构的养护室组成，每个养护室所需产量为17.3m³

整个立体养护室采用钢构体系。立体养护室的整体外围护采用轻集料微孔砌块或墙板，导热系数低于0.20w·m/k，厚度为150～200mm，并在中层部分另外增加30mm厚的eps外保温板。各单个养护层采用带油漆的q235钢板制作，钢板厚度为2.5mm。

单个预养护层设计体积为22.0m³，有效系数取0.8，有效容积为17.6m³。其平面采用长方形，尺寸为5.0m×3.0m，垂直部分高度为1.0m，锥高0.85m，锥坡为50°；底板面积的尺寸为3.0m×3.0m，设置成“倒四棱台”结构，并在底板上均布设计2个出料阀门，阀门的出口直径为600mm；采用微弧形的由气缸控制的自动阀门。

蒸汽养护层和续养护层与预养护层尺寸、出料阀门形状均相同，蒸汽养护层和续养护层内还设置有蒸汽管道，所述蒸汽管道按“米”字型分别排设在蒸汽养护层的底板和续养护层的侧板上，但间距0.5m。

养护室的顶层摊铺有纵横向垂直可移动的输送带，以确保产品在养护空间的均匀分布。高度3.05m。