一种煤矸石空心砖成型方法与流程

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1.本发明涉及煤矸石空心砖加工技术领域，具体涉及一种煤矸石空心砖成型方法。


背景技术：

2.煤矸石砖的主要成分是煤矸石。煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，其主要成分是al2o3、sio2，另外还含有数量不等的fe2o3、mgo、na2o、k2o、p2o5、so3和微量稀有元素(镓、钒、钛、钴)。常用于非承重部位，孔洞率等于或大于35％，空的尺寸大而数量少的砖称为空心砖。空心砖分为水泥空心砖，粘土空心砖，页岩空心砖。空心砖是建筑行业常用的墙体主材，由于质轻、消耗原材少等优势，已经成为国家建筑部门首先推荐的产品。与红砖差不多，空心砖的常见制造原料是粘土和煤渣灰，一般规格是390
×
190
×
190mm。
3.煤矸石砖的生产成本较普通粘土砖低，煤矸石砖的强度较普通黏土砖高，利用煤矸石制砖不仅节约了土地，还消耗了矿山的废料，它是一项有利于环保的低碳建筑材料。现有的煤矸石空心砖在烧结时会产生异味，且砖块强度较低，砖块成型脱模时极易发生损坏。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种煤矸石空心砖成型方法。
5.本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种煤矸石空心砖，由下列重量份数的原料制备而成：煤矸石80
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100份、中细砂20
‑
30份、秸秆粉20
‑
25份、滑石粉4
‑
10份、竹纤维15
‑
20份、保水增稠材料5
‑
10份、碳酸钠10
‑
15份、减水剂0.5
‑
1.5份、水适量，所述中细砂的直径为1.5
‑
2mm。
6.优选的，所述保水增稠材料为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素中的至少一种。
7.优选的，所述秸秆粉为玉米秸秆和小麦秸秆的混合产物。
8.一种煤矸石空心砖成型方法，包括如下步骤：
9.s1、粉碎筛选，将煤矸石放入粉碎机内粉碎，利用振动筛筛选，获得颗粒直径小于2mm的物料；
10.s2、搅拌混合，将煤矸石、中细砂、秸秆粉、竹纤维、碳酸钙放入搅拌机内干拌180s，一次加水后投入滑石粉继续搅拌60s，二次加水后投入保水增稠材料继续搅拌60s，三次加水后投入减水剂继续搅拌90s；
11.s3、密封陈化，将步骤s2中得到的混合物放入陈化室内陈化24h，陈化温度控制在20
‑
25℃；
12.s4、制作砖坯，将陈化后的混合物放入搅拌机内搅拌300s，然后投入挤出机中进行制砖；
13.s5、烘干烧结，将砖块胚料放入隧道窑内进行预热烘干，然后高温烧结，随窑冷却后得到成品砖块。
14.优选的，所述挤出机包括底板，所述底座上侧对称安装有两组立板，两组所述立板
之间设有上模和下模，所述上模上侧通过若干组连接杆固定安装有升降板，所述升降板上侧两端固定安装有连接块，两组所述连接块之间固接有升降轴，所述立板中部设有滑槽，所述升降轴两端贯穿连接块固定安装有方块，所述方块与滑槽滑动连接；
15.承重板，所述承重板位于下模底侧，且与两组立板之间滑动连接，所述承重板一端设有定位装置；
16.填料装置，所述填料装置包括面板、挡板、侧板、导流板和斜板，所述面板中部设有与下模对应的通孔，所述面板上部前后两侧均固接有挡板，所述面板上侧一端固接有侧板，所述面板另一端设为坡面，坡面两侧固接有斜板，所述斜板和挡板之间固定安装有导流板；
17.所述升降轴两端均转动安装有第一杠杆，所述下模两侧中部均固接有从动轴，所述下模两侧中部固接有滑块，所述滑块与滑槽滑动连接，所述从动轴中部转动安装有第二杠杆，所述第一杠杆一端与第二杠杆铰接；
18.所述立板顶部固定安装有顶板，所述顶板下侧中部固定安装有气缸，所述升降板上侧中部设有固定座，所述固定座与气缸的伸缩端固定连接，所述底板上侧中部设有凹槽，所述凹槽中部转动安装有若干组转辊，所述承重板底侧与转辊接触。
19.优选的，所述定位装置包括限位块、定位块、导向板、定位杆，所述承重板一端固定安装有定位块，所述限位块一侧设有限位槽，所述定位块与限位槽卡接，所述导向板固接在下模一侧，且端部设有定位杆，所述限位槽上侧设有导向槽，所述定位块中部设有定位槽，所述定位杆底端贯穿导向槽与定位槽活动卡接。
20.优选的，所述定位杆顶端贯穿导向板且与其滑动连接，所述定位杆顶端固定安装有限位板，所述限位板底侧与导向板上侧之间固接有若干组弹簧。
21.优选的，所述侧板一侧固定安装有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端贯穿侧板固定安装有刮板，所述刮板与面板接触。
22.优选的，所述第一杠杆顶端固定安装有压杆，所述压杆外侧套接有防滑套。
23.优选的，所述承重板远离限位块一端中部固定安装有把手。
24.优选的，所述下模远离导向板一侧固定安装有外伸板，所述外伸板上侧固定安装有振荡电机。
25.优选的，所述承重板两侧中部均固定安装有凸条，所述凸条与横槽滑动连接。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.本发明通过在煤矸石粉末中加入中细砂，有效提高了煤矸石空心砖压制过程中的紧密性，使得砖块具有较高的强度，滑石粉能够增加张力强度，竹纤维具有良好的透气性和瞬间吸水性，通过添加甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素中的至少一种物质作为保水增稠材料提高原料混合物的粘度，保证煤矸石空心砖的成型质量；
28.在混合物中添加秸秆粉使得烧结时砖块内的有机物跟随炭化的秸秆粉同时燃烧，能够去除异味，碳酸钠易溶于水，使得混合物呈碱性，能够使秸秆粉表面碱化，使得秸秆粉能够与煤矸石原料混合均匀，且能够用来增加容量，降低生产成本；
29.通过上模与下模、承重板配合对砖块进行压制成型，压制成型后通过下压压杆带动第一杠杆旋转，进而带动第二杠杆转动对下模进行提升，使下模与承重板在竖直方向分离，起到良好的脱模效果，提高砖块成型质量。
附图说明：
30.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
31.图1为本发明的工艺流程图；
32.图2为本发明中的上模和下模安装位置示意图；
33.图3为本发明中的立板左侧结构示意图；
34.图4为本发明的图3中a处局部放大图；
35.图5为本发明中的凸条结构示意图；
36.图6为本发明中的填料装置结构示意图；
37.图7为本发明中的面板俯视结构示意图；
38.其中：1、底板；101、凹槽；2、立板；201、滑槽；202、横槽；3、顶板；4、下模；5、上模；6、连接杆；7、升降板；8、气缸；9、固定座；10、升降轴；11、连接块；12、第一杠杆；13、第二杠杆；14、从动轴；15、压杆；16、方块；17、面板；18、挡板；19、侧板；20、导流板；21、斜板；22、电动推杆；23、刮板；24、转辊；25、承重板；26、凸条；27、滑块；28、把手；29、外伸板；30、振荡电机；31、限位块；3101、限位槽；3102、导向槽；3201、定位槽；32、定位块；33、导向板；34、定位杆；35、限位板；36、弹簧。
具体实施方式：
39.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
40.实施例1：
41.如图1所示，一种煤矸石空心砖，由下列重量份数的原料制备而成：煤矸石80份、中细砂20份、秸秆粉20份、滑石粉4份、竹纤维15份、保水增稠材料5份、碳酸钠10份、减水剂0.5份、水适量，所述中细砂的直径为1.5mm。
42.所述秸秆粉为玉米秸秆和小麦秸秆的混合产物。
43.一种煤矸石空心砖成型方法，包括如下步骤：
44.s1、粉碎筛选，将煤矸石放入粉碎机内粉碎，利用振动筛筛选，获得颗粒直径小于2mm的物料；
45.s2、搅拌混合，将煤矸石、中细砂、秸秆粉、竹纤维、碳酸钙放入搅拌机内干拌180s，中细砂有效提高了煤矸石空心砖压制过程中的紧密性，使得砖块具有较高的强度，一次加水后投入滑石粉继续搅拌60s，滑石粉能够增加张力强度，二次加水后投入保水增稠材料继续搅拌60s，提高原料混合物的粘度，三次加水后投入减水剂继续搅拌90s，减水剂对原料颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；
46.s3、密封陈化，将步骤s2中得到的混合物放入陈化室内陈化24h，陈化温度控制在20℃；
47.s4、制作砖坯，将陈化后的混合物放入搅拌机内搅拌300s，然后投入挤出机中进行制砖；
48.s5、烘干烧结，将砖块胚料放入隧道窑内进行预热烘干，然后高温烧结，随窑冷却后得到成品砖块。
49.实施例2：
50.如图1所示，一种煤矸石空心砖，由下列重量份数的原料制备而成：煤矸石100份、中细砂30份、秸秆粉25份、滑石粉10份、竹纤维20份、保水增稠材料10份、碳酸钠15份、减水剂1.5份、水适量，所述中细砂的直径为2mm。
51.所述秸秆粉为玉米秸秆和小麦秸秆的混合产物，秸秆粉易得且造价低廉，能够降低生产成本。
52.一种煤矸石空心砖成型方法，包括如下步骤：
53.s1、粉碎筛选，将煤矸石放入粉碎机内粉碎，利用振动筛筛选，获得颗粒直径小于2mm的物料；
54.s2、搅拌混合，将煤矸石、中细砂、秸秆粉、竹纤维、碳酸钙放入搅拌机内干拌180s，一次加水后投入滑石粉继续搅拌60s，二次加水后投入保水增稠材料继续搅拌60s，三次加水后投入减水剂继续搅拌90s；
55.s3、密封陈化，将步骤s2中得到的混合物放入陈化室内陈化24h，陈化温度控制在25℃；
56.s4、制作砖坯，将陈化后的混合物放入搅拌机内搅拌300s，然后投入挤出机中进行制砖；
57.s5、烘干烧结，将砖块胚料放入隧道窑内进行预热烘干，然后高温烧结，随窑冷却后得到成品砖块。
58.具体的，在煤矸石粉末中加入中细砂，有效提高了煤矸石空心砖压制过程中的紧密性，使得砖块具有较高的强度，滑石粉能够增加张力强度，竹纤维具有良好的透气性和瞬间吸水性。
59.实施例3：
60.如图1所示，一种煤矸石空心砖，由下列重量份数的原料制备而成：煤矸石90份、中细砂25份、秸秆粉23份、滑石粉8份、竹纤维17份、保水增稠材料8份、碳酸钠12份、减水剂1份、水适量，所述中细砂的直径为2mm。
61.所述保水增稠材料为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素中的至少一种，通过添加甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素中的至少一种物质作为保水增稠材料提高原料混合物的粘度，保证煤矸石空心砖的成型质量。
62.所述秸秆粉为玉米秸秆和小麦秸秆的混合产物。
63.一种煤矸石空心砖成型方法，包括如下步骤：
64.s1、粉碎筛选，将煤矸石放入粉碎机内粉碎，利用振动筛筛选，获得颗粒直径小于2mm的物料；
65.s2、搅拌混合，将煤矸石、中细砂、秸秆粉、竹纤维、碳酸钙放入搅拌机内干拌180s，一次加水后投入滑石粉继续搅拌60s，二次加水后投入保水增稠材料继续搅拌60s，三次加水后投入减水剂继续搅拌90s；
66.s3、密封陈化，将步骤s2中得到的混合物放入陈化室内陈化24h，陈化温度控制在23℃；
67.s4、制作砖坯，将陈化后的混合物放入搅拌机内搅拌300s，然后投入挤出机中进行制砖；
68.s5、烘干烧结，将砖块胚料放入隧道窑内进行预热烘干，然后高温烧结，随窑冷却后得到成品砖块。
69.实施例4：
70.如图2
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7一种煤矸石空心砖压制成型装置，包括
71.底板1，所述底座1上侧对称安装有两组立板2，两组所述立板2之间设有上模5和下模4，所述上模5上侧通过若干组连接杆6固定安装有升降板7，所述升降板7上侧两端固定安装有连接块11，两组所述连接块11之间固接有升降轴10，所述立板2中部设有滑槽201，所述升降轴10两端贯穿连接块11固定安装有方块16，所述方块16与滑槽201滑动连接；
72.承重板25，所述承重板25位于下模4底侧，且与两组立板2之间滑动连接，所述立板2顶部固定安装有顶板3，所述顶板3下侧中部固定安装有气缸8，所述升降板7上侧中部设有固定座9，所述固定座9与气缸8的伸缩端固定连接；
73.具体的，气缸8伸长带动固定座9下移，使升降板7、连接杆6和上模5下移，通过与下模4和承载板25之间的配合对煤矸石原料进行压制成型，方块16与滑槽201滑动连接提高的升降过程的稳定性。
74.填料装置，所述填料装置包括面板17、挡板18、侧板19、导流板20和斜板21，所述面板17中部设有与下模4对应的通孔，所述面板17上部前后两侧均固接有挡板18，所述面板17上侧一端固接有侧板19，所述面板17另一端设为坡面，坡面两侧固接有斜板21，所述斜板21和挡板18之间固定安装有导流板20；所述侧板19一侧固定安装有电动推杆22，所述电动推杆22的伸缩端贯穿侧板19固定安装有刮板23，所述刮板23与面板17接触。
75.具体的，将煤矸石原料放在填料装置内，在导流板20、斜板21和面板17端部坡面的共同作用下对下模4进行送料，挡板18和侧板19能够避免原料洒落，下模4填满之后电动推杆22伸长，带动刮板23移动，将面板17表面的原料刮平，将多余的原料推动面板17右侧，便于下模5进行冲压，提高空心砖成型质量。
76.所述升降轴10两端均转动安装有第一杠杆12，所述下模4两侧中部均固接有从动轴14，所述下模4两侧中部固接有滑块27，所述滑块27与滑槽201滑动连接，所述从动轴14中部转动安装有第二杠杆13，所述第一杠杆12一端与第二杠杆13铰接；所述第一杠杆12顶端固定安装有压杆15，所述压杆15外侧套接有防滑套。
77.具体的，压制成型后，操作人员下压压杆15，带动第一杠杆12顺时针转动，使第二杠杆13逆时针转动，在从动轴14与滑槽201之间的配合以及滑块27的导向作用下带动下模4上移，使下模4与承重板25仅发生竖直方向位移，脱模迅速且不会损坏砖块。
78.所述底板1上侧中部设有凹槽101，所述凹槽101中部转动安装有若干组转辊24，所述承重板25底侧与转辊24接触。
79.所述下模4包括外壳401、成型块402和连接条403，所述外壳401内部设有若干组成型块402，所述成型块402通过连接条403与外壳401固接。
80.所述上模5包括压模板501、成型孔502和成型槽503，所述压模板501中部与成型块402对应设有若干组成型孔502，所述成型孔502两侧设有与连接条403对应的成型槽503。
81.具体的，通过上模5与下模4之间相应设计，且二者上下正对设置，能够脱模的效
率，且有效提高煤矸石空心砖的成型质量，减少碎砖现象，提高经济收益。
82.所述下模4远离导向板33一侧固定安装有外伸板29，所述外伸板29上侧固定安装有振荡电机30，提高煤矸石原料在下模4内的紧密程度，提高成型质量。
83.所述承重板25两侧中部均固定安装有凸条26，所述凸条26与横槽202滑动连接，有效提高承重板25运行稳定性，使其只能沿水平方向移动。
84.所述承重板25远离限位块31一端中部固定安装有把手28，便于对承重板25进行拿取，方便下料。
85.所述承重板25一端设有定位装置，所述定位装置包括限位块31、定位块32、导向板33、定位杆34，所述承重板25一端固定安装有定位块32，所述限位块31一侧设有限位槽3101，所述定位块32与限位槽3101卡接，所述导向板33固接在下模4一侧，且端部设有定位杆34，所述限位槽3101上侧设有导向槽3102，所述定位块32中部设有定位槽3201，所述定位杆34底端贯穿导向槽3102与定位槽3201活动卡接。
86.所述定位杆34顶端贯穿导向板33且与其滑动连接，所述定位杆34顶端固定安装有限位板35，所述限位板35底侧与导向板33上侧之间固接有若干组弹簧36。
87.具体的，拉动把手28将承重板25向右推送，通过限位块35对承重板25进行初步定位，通过定位块32与限位槽3101卡接，定位杆34与定位槽3201卡接，对承重板25进行最终定位，在限位板35和弹簧36的弹力作用下使得压制过程中定位杆34与定位槽3201紧密卡接，提高稳定性，脱模时，导向板33带动定位杆34跟随下模4上移，从而便于将承重板25取出，整个过程定位准确，操作方便。
88.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
89.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。