一种钙长石耐火材料的连续式生产系统的制作方法

1.本发明属于耐火材料制备技术领域，尤其涉及一种钙长石耐火材料的连续式生产系统。


背景技术：

2.钙长石砖具有高气孔率、低体积密度、良好的绝热性能，被普遍应用于各种工业窑炉内部耐火砖与筒体之间空间的保温隔热填充材料。用以减少窑炉的热量散失从而获得高的能量利用效率。钙长石熔点为1550℃，具有密度小、热膨胀系数小、热导率低、在还原性气氛中可稳定存在等特点，可部分替代工作温度在1000～1300℃的粘土质、硅质及高铝质耐火材料，并实现节能减排。
3.现有钙长石轻质耐火材料，尤其是钙长石轻质耐火砖，不仅存在体积密度不可控，保温隔热效果待进一步提高的问题；同时，现有技术制备钙长石砖的过程因工艺或原料问题等，难以实现连续式生产。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种钙长石耐火材料的连续式生产系统，本发明中的连续式生产系统自动化程度高，且生产的钙长石耐火材料体积密度可控，保温隔热性能良好。
5.本发明提供一种钙长石耐火材料的连续式生产系统，包括混料系统、浇注系统、传输系统、脱模系统、干燥系统和烧成系统；
6.所述浇注系统包括浇注料仓、液压系统、限位开关和设置在所述浇注料仓出口针筒系统；
7.所述针筒系统的出口设置有浇注头，所述浇注料仓和针筒系统之间设置有气动蝶阀，所述液压系统用于控制浇注头的位置变化以实现浇注头从模具底部提升浇注或伸缩往复式浇注，所述限位开关用于控制浇注体积；
8.所述传输系统用于将浇注系统的产品输送至脱膜系统，并将脱模后的模具输送回浇注系统；所述传输系统包括模具转向升降输送设备，静置养护设备、子母车输送设备和降模设备；
9.所述脱模系统包括脱模机、清洗注油设备、坯体上板设备和模具上架设备；
10.所述清洗注油设备用于对脱模机脱模后的模具进行上油处理，所述模具上架设备用于将喷油后的模具上架组装，输送回浇注系统。
11.优选的，所述混料系统包括搅拌池和混料机构，所述搅拌池配置有搅拌设备，所述混料机构与所述浇注系统的浇注料仓相连通。
12.优选的，所述混料系统还设置有研磨设备，所述研磨设备的出口与所述搅拌池的入口相连通。
13.优选的，所述针筒系统包括针筒油缸推杆、针筒油缸连杆、针筒油缸缸体、针筒油缸活塞和针筒内腔。
14.优选的，所述浇注系统设置有支架，用于滑动固定浇注料仓。
15.优选的，所述干燥系统为微波干燥系统或热风干燥系统。
16.优选的，所述热风干燥系统依次包括低温干燥装置和高温干燥装置，用于将脱模后的坯体依次进行低温干燥和高温干燥。
17.优选的，所述清洗注油设备为喷雾式上油设备。
18.优选的，所述脱膜系统还包括吸附式垫纸设备，用于将脱模后的坯体转移至干燥车时，在所述坯体和干燥车之间垫纸。
19.本发明提供一种钙长石耐火材料的连续式生产系统，包括混料系统、浇注系统、传输系统、脱模系统、干燥系统和烧成系统；所述浇注系统包括浇注料仓、设置在所述浇注料仓出口针筒系统、液压系统和限位开关；所述针筒系统的出口设置有浇注头，所述浇注料仓和针筒系统之间设置有气动蝶阀，所述液压系统用于控制浇注头的位置变化以实现浇注头从模具底部提升浇注或伸缩往复式浇注，所述限位开关用于控制浇注体积；所述传输系统用于将浇注系统的产品输送至脱膜系统，并将脱模后的模具输送回浇注系统；所述传输系统包括模具转向升降输送设备，静置养护设备、子母车输送设备和降模设备；所述脱模系统包括脱模机、清洗注油设备、坯体上板设备和模具上架设备；所述清洗注油设备用于对脱模机脱模后的模具进行上油处理，所述模具上架设备用于将喷油后的模具上架组装，输送回浇注系统。
20.与现有技术相比，本发明具有以下优势：
21.(1)本发明中的钙长石耐火材料连续式生产系统，整个系统自动化程度高，基本无需人工操作，降低成本，极大地提高了生产效率，产能由原先的日产2000块提升至10000块。
22.(2)采用针管定量浇注或移动伸缩式浇注或二者结合的方式控制浇注过程，实现定量浇注、料浆均匀分布、坯体内部气泡均匀分布的目的，提升了砖坯的强度和气孔均匀性，进而提高了产品的性能。
23.(3)浇注模具实现从浇注区、静置养护区、脱模区、清洗区、浇注区不间断连续循环运转，提高生产效率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
25.图1为本发明一个实施例中钙长石耐火材料的连续式生产系统中混料系统、浇注系统、传输系统和脱模系统的结构示意图；
26.图2为本发明一个实施例中钙长石耐火材料的连续式生产系统中干燥系统和烧成系统的结构示意图；
27.图1～2中，01行吊、02球磨机、03立式搅拌机、04搅拌池、05料浆泵、06浆管、07混料机构、08浇筑机构、09液压顶模机、液压吊模机、10静置养护区、11子母车、12降模机、13脱模机、14清洗注油区、15自动上板机、16上板机械手、17自动上架机、18干燥车；
28.图3为本发明一个实施例中浇注系统的侧视图；
29.图4为本发明一个实施例中浇注系统的正视图；
30.图3～4中，01浇注系统支架、02模具下模、03模具上模、04浇注头、05针筒右侧油缸推杆、06针筒右侧油缸联杆、07针筒右侧油缸缸体、08浇注料仓、09浇注料仓支架、10滑块、11导轨、12针筒右侧油缸活塞、13气动蝶阀、14针筒内腔、15针筒左侧油缸活塞、16针筒左侧油缸推杆、17针筒左侧油缸联杆、18针筒左侧油缸缸体、19针筒限位调节开槽处、20限位开关、21清洗喷淋头、22左侧料仓升降油缸、23右侧料仓升降油缸。
具体实施方式
31.本发明提供了一种钙长石耐火材料的连续式生产系统，包括混料系统、浇注系统、传输系统、脱模系统、干燥系统和烧成系统；
32.所述浇注系统包括浇注料仓、设置在所述浇注料仓出口针筒系统、液压系统和限位开关；
33.所述针筒系统的出口设置有浇注头，所述浇注料仓和针筒系统之间设置有气动蝶阀，所述液压系统用于控制浇注头的位置变化以实现浇注头从模具底部提升浇注或伸缩往复式浇注，所述限位开关用于控制浇注体积；
34.所述传输系统用于将浇注系统的产品输送至脱膜系统，并将脱模后的模具输送回浇注系统；所述传输系统包括模具转向升降输送设备，静置养护设备、子母车输送设备和降模设备；
35.所述脱模系统包括脱模机、清洗注油设备、坯体上板设备和模具上架设备；
36.所述清洗注油设备用于对脱模机脱模后的模具进行上油处理，所述模具上架设备用于将喷油后的模具上架组装，输送回浇注系统。
37.在本发明中，所述混料系统优选包括研磨设备和混合设备，所述研磨设备优选为球磨机，所述研磨设备用于将原料研磨至所需粒径，当所述物料的粒径符合要求时，可省去研磨设备。
38.在本发明中，所述混合设备包括搅拌池和混料机构，所述搅拌池配置有搅拌设备，如搅拌机。所述搅拌池的进料口与所述研磨设备的出料口相连通，所述搅拌池的出料口与所述混料机构的进料口通过管线相连通，所述搅拌池的出料口和混料机构进料口之间的管线上还设置有料浆泵，用于将搅拌号的料浆泵入混料机构。
39.本发明将球磨好的耐火粉料(煤矸石、蓝晶石、叶腊石等)与其他粉料(如碳酸钙、高铝水泥等)和发泡助剂在搅拌池充分搅拌混合，然后通过料浆泵以及管线泵入混料机构中，待检测所述料浆容重符合浇注要求时停止搅拌，将料浆输送至浇注系统进行浇注。
40.在本发明中，所述浇注系统包括浇注料仓，液压系统、限位开关和设置在所属浇注料仓出口处的针筒系统；
41.在本发明中，所述浇注料仓顶部设置有进料口，用于接纳混料系统来的混合浆料；所述浇注料仓的底部设置有出料口，所述出料口处设置有针筒系统，所述针筒系统的出口设置有浇注头，所述出料口和针筒系统之间还设置有气动蝶阀。
42.在本发明中，所述针筒系统包括针筒油缸推杆、针筒油缸连杆、针筒油缸缸体、针筒油缸活塞和针筒内腔。
43.在所述浇注头下方相对应的位置，可以摆放多个模具，所述模具的形状和数量本
发明不作特殊限制，根据实际需求进行选择即可。
44.在本发明中，所述浇注系统还具有支架，所述支架用于滑动固定浇注料仓，在所述浇注支架的两个侧壁上，均设置有滑动轨道和滑动固定在所述滑动轨道上的滑块，所述浇注料仓通过固定装置与所述滑块固定连接。所述滑块能够在所述滑道上进行上下滑动。
45.本发明通过远程控制所述浇注料仓底部的气动蝶阀和用液压站来实现针管系统内的活塞棒往复运动进行定量浇注。液压系统，使用电器限位开关，来根据针筒体积计算出需要浇注的砖坯体积，调节限位开关感应活塞位置来实现定量，用升降油缸(液压系统)控制所述浇注料仓进行升降达到浇注头能从模具底部提升浇注，使料浆均匀分布、坯体内部气泡均匀分布的目的。浇注头也可采用伸缩往复式浇注达到料浆均匀分布、坯体内部气泡均匀分布的目的。
46.在本发明中，所述传输系统包括模具转向升降输送设备、静置养护设备、子母车输送设备和降膜设备，
47.当模具浇注完成后，通过电控系统控制模具转向升降输送设备中的链板机运转用链条把模具输送到模具转向升降输送设备的模具转向平台上，调整模具的方向，链条输送到吊床上，采用限位开关控制吊床对每层养护架的位置进行精确定位，定位后，用液压缸对模具进行顶模顶到静置养护设备的每一层的养护架上进行产品养护初凝。初凝养护后用子母车输送设备的子母车对养护架上的模具进行输送(子母车输送设备的子母车上有模叉且能上下运动、通过模叉把模具从养护架上托下来)，当子母车把模具运输到指定位置(限位开关)后，降模设备启动，对子母车上的模具一层一层的从子母车上输送下来，通过链条传动输送到脱模系统处脱模。
48.脱模后的模具经清洗和上油之后，通过模具上架设备将模具上架组装，通过链条将模具输送回浇注系统，可循环使用。
49.本发明通过改良浇注模具及模具机械化传输设备，涉及了通过链条传输浇注后的模具以及通过链条运输脱模后的模具至浇注设备，实现从浇注系统、静置养护设备、脱模系统、清洗注油设备、浇注系统不间断连续循环运转，提高生产效率。
50.在本发明中，所述脱模系统包括脱模机、清洗注油设备、坯体上板设备和模具上架设备。
51.从所述静置养护设备来的产品通过子母车输送设备输送至脱模机，在脱模机完成脱模后得到坯体和模具；
52.得到的坯体通过坯体上架设备将其输送至干燥车上，所述脱模系统优选还设置有吸附垫纸设备，所述吸附垫纸设备用于在所述坯体转移至干燥车时，在干燥车和所述坯体之间垫纸，本发明将现有技术中的人工垫纸改为吸盘吸附垫纸设备进行垫纸，提高了准确度和生产效率。
53.得到的空的模具通过输系统送入清洗注油设备，进行清洗和上油，在本发明中，所述清洗注油设备优选为喷雾式注油设备，可实现喷雾式上油，然清洗上油后的模具通过上板机械手以及模具上架设备对模具进行上架组装，然后通过传输系统的链条装置送回浇注系统。
54.在本发明中，所述干燥系统优选为微波干燥系统或热风干燥系统；
55.所述微波干燥系统优选为微波干燥炉，本发明优选使用干燥车将所述脱模后的坯
体送入微波干燥炉进行烘干，烘干温度设置成梯度曲线上升，烘干时间设置为24h；
56.所述热风干燥系统依次包括低温干燥装置和高温干燥装置，用于将脱模后的坯体依次进行低温干燥和高温干燥。本发明优选使用干燥车将所述脱模后的坯体送入低温干燥窑进行低温干燥，再将低温干燥的坯体送入高温干燥窑进行高温干燥，低温段的干燥温度控制在60℃以下，烘干时间控制在48h以内；然后进高温段烘干，温度控制在110℃以下，烘干时间控制在24h以内。
57.在本发明中，所述烧成系统包括多个隧道窑，所述干燥系统来的坯体(砖坯含水率控制在10％以下)送入隧道窑内进行烧成，烧成温度控制在1260℃，保温时间为5h。
58.本发明提供一种钙长石耐火材料的连续式生产系统，包括混料系统、浇注系统、传输系统、脱模系统、干燥系统和烧成系统；所述浇注系统包括浇注料仓、设置在所述浇注料仓出口针筒系统、液压系统和限位开关；所述针筒系统的出口设置有浇注头，所述浇注料仓和针筒系统之间设置有气动蝶阀，所述液压系统用于控制浇注头的位置变化以实现浇注头从模具底部提升浇注或伸缩往复式浇注，所述限位开关用于控制浇注体积；所述传输系统用于将浇注系统的产品输送至脱膜系统，并将脱模后的模具输送回浇注系统；所述传输系统包括模具转向升降输送设备，静置养护设备、子母车输送设备和降模设备；所述脱模系统包括脱模机、清洗注油设备、坯体上板设备和模具上架设备；所述清洗注油设备用于对脱模机脱模后的模具进行上油处理，所述模具上架设备用于将喷油后的模具上架组装，输送回浇注系统。
59.与现有技术相比，本发明具有以下优势：
60.(1)本发明中的钙长石耐火材料连续式生产系统，整个系统自动化程度高，基本无需人工操作，降低成本，极大地提高了生产效率，产能由原先的日产2000块提升至10000块。
61.(2)采用针管定量浇注或移动伸缩式浇注或二者结合的方式控制浇注过程，实现定量浇注、料浆均匀分布、坯体内部气泡均匀分布的目的，提升了砖坯的强度和气孔均匀性，进而提高了产品的性能。
62.(3)浇注模具实现从浇注区、静置养护区、脱模区、清洗区、浇注区不间断连续循环运转，提高生产效率。
63.为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种钙长石耐火材料的连续式生产系统进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
64.实施例1
65.本实施例的钙长石砖生产系统，如附图3、4所示：包括混料系统、浇注系统、传输系统、脱模系统、干燥系统、烧成系统。
66.混料：将球磨好的耐火粉料的料浆置于搅拌池04中通过搅拌机03与其他粉料、发泡剂等在搅拌池04充分搅拌混合，然后通过料浆泵05以及浆管06泵入混料机构07中，待人工检测料浆容重至符合浇注要求后停止搅拌，将料浆放入浇注系统08进行浇注。当原料粒径符合要求时可不球磨，即不设置球磨机02，直接混料。生产装置包括上料机构(航吊)、球磨机构(球磨机)、暂存机构(搅拌池，内有立式搅拌机)。上料机构将需要球磨的粉料移送至球磨机构，球磨机构和暂存机构相通，球磨完成的料浆直接通入暂存机构内部。暂存机构外接出浆管和料浆泵。料浆泵将料浆泵往混料机构(高台搅拌机)，将通过发泡机构(发泡机)产生的发泡剂、水泥等后加材料在混料机构内部混合并搅拌，通过加入发泡剂的量调节至
所需的容重。混料完成后进行浇注。
67.浇注：包括传送机构(子母车)、浇注机构(针管定量浇注)、静置养护区(多层静置养护架)、脱模区、清洗上油区。脱模传送机构将混料完成待浇注的料浆运送至浇注机构，浇注完成后，通过电控系统控制链板机运转用链条把模具输送到转向电机托盘上调整模具的方向，在通过链条输送到液压吊模机的吊床上，采用限位开关控制吊床对每层养护架的位置进行精确定位，定位后液压顶模机启动用液压缸对模具进行顶模，顶到静置养护区的每一层进行产品养护初凝。待料浆凝固，达到脱模状态后初凝养护后用子母车对养护架上的模具进行输送(字母车上有模叉且能上下运动、通过模叉把模具从养护架上托下来)当子母车把模具运输到指定位置(限位开关)后，降模机启动对子母车上的模具一层一层的从子母车上输送下来，通过链条传动输送到脱模机处，进行脱模，脱模完成后人工对模具进行清洗上油。由此实现整个浇注脱模的过程及模具的循环使用。
68.传输：当模具浇注完成后，通过电控系统控制模具转向设备中的链板机运转用链条把模具输送到模具转向升降输送设备的模具转向平台上，调整模具的方向，链条输送到吊床上，采用限位开关控制吊床对每层养护架的位置进行精确定位，定位后，用液压缸对模具进行顶模顶到静置养护区10的每一层的养护架上进行产品养护初凝。初凝养护后用子母车输送设备11的子母车对养护架上的模具进行输送(子母车输送设备11的子母车上有模叉且能上下运动、通过模叉把模具从养护架上托下来)当子母车把模具运输到指定位置(限位开关)后，降模设备12启动，对子母车上的模具一层一层的从子母车上输送下来，通过链条传动输送到脱模机13处脱模。
69.脱模：通过子母车送至脱模机13的模具在脱模机13中进行脱模后得到坯体，坯体通过坯体上板设备17送至干燥系统中进行干燥；模具在脱模机13中进行脱模后的模具送入清洗注油区14，进行人工刷油处理，然后通过上板机械手16以及自动上架设备15对模具进行上架组装。
70.干燥：由4条低温干燥窑和2条高温干燥窑组成，将脱模后的砖坯直接进干燥窑进行干燥，低温段的干燥温度控制在60℃，烘干时间控制在48h；然后进高温段烘干，温度控制在110℃，烘干时间控制在24h。
71.烧成：烘干完成后，测砖坯含水率控制在5％以下；进行码垛装窑后进入隧道窑进行烧成。烧成温度控制在1260℃，保温时间为5h。
72.实施例2
73.本实施例的钙长石砖生产系统，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于脱模完成后的模具清洗上油环节，通过喷雾式上油(起润滑作用的油)代替人工上油，降低了成本，提高了生产效率。
74.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。