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CN111807765A - 一种道路用矿山尾矿砖块及其制备方法 - Google Patents

一种道路用矿山尾矿砖块及其制备方法 Download PDF

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卜维平
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Abstract

一种道路用矿山尾矿砖块及其制备方法，包括尾矿渣、中砂、水泥、水以及外加剂，S1、干式混合：S2、湿式混合：S3、浇筑成型：本发明通过干式法、湿式法两次加工出型料，使得型料的强度、湿度均易把控；型料在型腔内被压成型，可使得砖块的制备更为简便，不用火烧、不用蒸养，既节约能源，又无污染；在压制时，真空机构抽气，一方面可使得压板的下压力更大，消除空气对压板的反向抵触力，另一方面可消除砖块内有气孔，使得砖块的强度更高。

Description

一种道路用矿山尾矿砖块及其制备方法
技术领域
本发明属于矿山尾矿综合利用技术领域，特别涉及一种道路用矿山尾矿砖块及其制备方法。
背景技术
在矿山石料开采制砂过程中，会产生大量的尾矿；尾矿是选矿后的废弃物，是工业固体废弃物的主要组成部分，将尾矿丢弃不仅需要占用大量土地，给周围的生态环境造成很大的伤害，而且要投入各自处理和维护费用；
矿山尾料可加工为砖块，以便建筑、道路铺设上使用，然而现有的制备方法工艺较为复杂，为了保证砖块的强度，需要火烧、蒸养等工序，能耗大、成本高。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种道路用矿山尾矿砖块及其制备方法，具体技术方案如下：
一种道路用矿山尾矿砖块，所述砖块包括尾矿渣、中砂、水泥、水以及外加剂，所述尾矿渣、中砂、水泥、水以及外加剂的质量百分比为：(57-67)：(19-22)：3：(8-10)：(2-3)。
一种道路用矿山尾矿砖块的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1、干式混合：
将固体原料加入到第一下料斗内，所述固体原料包括尾矿渣、中砂、水泥；
第一下料斗内部底部的驱动电机带动碾磨轮转动，使得所述固体原料被碾磨混合成所需粒径的粗料；
S2、湿式混合：
所述粗料排出至第二下料斗内；
将水、外加剂填入到第二下料斗内，搅拌叶片带动粗料、水、外加剂三者充分混合，制得粘稠状的型料；
S3、浇筑成型：
打开第二下料斗，型料向下排出至成型模具内；
第一气动杆驱动压板向下运动，与此同时，真空机构从底部抽出成型模具和型料内的空气，型料在成型模具内被压成砖块。
进一步的，所述尾矿渣、中砂、水泥、水以及外加剂的质量百分比为：(57-67)：(19-22)：3：(8-10)：(2-3)。
进一步的，在S3中，所述真空机构从底部抽出成型模具和型料内的空气具体的为：真空机构抽出型腔和型料中的空气，真空机构入口处嵌入的无纺布会阻拦型料，避免型料被吸出。
进一步的，所述成型模具包括模具主体、支撑座、抽气管，所述支撑座安装在成型输送带上，支撑座的表面通过螺钉安装有模具主体，模具主体的内部开设有型腔，支撑座的中心处开设有排气孔，排气孔的内部嵌入有无纺布，真空机构与排气孔可拆卸连通。
进一步的，在S3中，所述真空机构的组装方法为：将插管固定在第二气动杆的顶端，插管与成型模具的排气孔相对设置，真空泵通过软管连接至插管的底端。
本发明的有益效果是：
1、通过干式法、湿式法两次加工型料，使得型料的强度、湿度均易把控，型料强度、粘稠度可满足需要；
2、型料在型腔内被压成型，可使得砖块的制备更为简便，不用火烧、不用蒸养，既节约能源，又无污染；
3、在压制时，真空机构抽气，一方面消除空气对压板的反向抵触力，使得压板的下压力更大，另一方面可消除砖块内有气孔，最终提高砖块的强度。
附图说明
图1示出了本发明的道路用矿山尾矿砖块的制备装置结构示意图；
图2示出了本发明的碾磨机构结构示意图；
图3示出了本发明的集料机构结构示意图；
图4示出了本发明的成型模具结构示意图；
图5示出了本发明的真空机构结构示意图；
图中所示：1、真空机构；11、第二气动杆；12、插管；13、真空泵；2、碾磨机构；21、第一下料斗；211、出料口；22、碾磨轮；221、挡罩；23、驱动电机；3、集料机构；31、第二下料斗；32、搅拌叶片；33、封堵阀；4、成型输送带；5、成型模具；51、模具主体；511、型腔；52、支撑座；521、排气孔；53、无纺布；54、抽气管；6、第一气动杆；61、压板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种道路用矿山尾矿砖块，所述砖块包括尾矿渣、中砂、水泥、水以及外加剂，所述尾矿渣、中砂、水泥、水以及外加剂的质量百分比为：(57-67)：(19-22)：3：(8-10)：(2-3)。
一种道路用矿山尾矿砖块的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1、干式混合：
将固体原料加入到第一下料斗内，所述固体原料包括尾矿渣、中砂、水泥；
第一下料斗21内部底部的驱动电机23带动碾磨轮22转动，使得固体原料被碾磨混合成所需粒径的粗料；此步骤用以使得尾矿渣、中砂、水泥三者碾磨混合在一起，提高混合效果；
S2、湿式混合：
所述粗料排出至第二下料斗31内；混合后的粗料可排出收集在第二下料斗31内；
将水、外加剂填入到第二下料斗31内，搅拌叶片32带动粗料、水、外加剂三者充分混合，制得粘稠状的型料；搅拌叶片32能够带动水、外加剂以及粗料三者混合，从而制得所需的型料；外加剂示例性的为粉煤灰、引气剂；
S3、浇筑成型：
打开第二下料斗31，型料向下排出至成型模具5内；
第一气动杆6驱动压板61向下运动，与此同时，真空机构1从底部抽出成型模具5和型料内的空气，型料在成型模具5内被压成砖块；型料在型腔内被压成型，可使得砖块的制备更为简便，不用火烧、不用蒸养，既节约能源，又无污染；在压制时，真空机构抽气，一方面可使得压板的下压力更大，消除空气对压板的反向抵触力，另一方面可消除砖块内有气孔，使得砖块的强度更高。
作为上述技术方案的改进，所述尾矿渣、中砂、水泥、水以及外加剂的质量百分比为：(57-67)：(19-22)：3：(8-10)：(2-3)；通过上述比列混合，可有效的增强砖块的强度，并对尾矿渣进行回收利用。
作为上述技术方案的改进，在S3中，所述真空机构1从底部抽出成型模具5和型料内的空气具体的为：真空机构1抽出型腔和型料中的空气，真空机构1入口处嵌入的无纺布53会阻拦型料，避免型料被吸出；利用无纺布，一方面可封堵型料，避免型料流出，另一方面可正常抽出气体。
如图4所示，所述成型模具5包括模具主体51、支撑座52、抽气管54，所述支撑座52安装在成型输送带4上，支撑座52的表面通过螺钉安装有模具主体51，模具主体51的内部开设有型腔511，支撑座52的中心处开设有排气孔521，排气孔521的内部嵌入有无纺布53，真空机构1与排气孔521可拆卸连通；模具主体51螺钉安装便于拆卸更换，从而满足不同形状砖块的浇筑需要。
作为上述技术方案的改进，在S3中，所述真空机构的组装方法为：将插管12固定在第二气动杆11的顶端，插管12与成型模具的排气孔521相对设置，真空泵13通过软管连接至插管12的底端；当待压制的模具运动至插管12顶端时，第二气动杆11驱动插管12向上插入到排气孔521内，实现抽气连通。
如图1所示，图1示出了本发明的道路用矿山尾矿砖块的制备装置结构示意图；
碾磨机构2的底部设有集料机构3，集料机构3的底部间隔设有成型输送带4，成型输送带4的表面设有线性阵列分布的成型模具5，集料机构3的一侧设有第一气动杆6，第一气动杆6的底端为压板61，压板61位于成型模具5的顶部，压板61的下方相对设有真空机构1，真空机构1位于成型输送带4的底部。
如图2所示，图2示出了本发明的碾磨机构结构示意图；
碾磨机构2包括第一下料斗21、碾磨轮22、驱动电机23，第一下料斗21为漏斗状，第一下料斗21的底面开有出料口211，出料口211位于碾磨轮22、第一下料斗21之间；第一下料斗21的内部中线处安装有碾磨轮22，碾磨轮22的顶面为圆弧面结构，碾磨轮22的上宽下窄的锥形结构，碾磨轮22与第一下料斗21内壁之间上宽下窄结构；碾磨轮22的底端连接驱动电机23，碾磨轮22的底面外轮廓垂直设有挡罩221，挡罩221用以阻拦固体原料。
如图3所示，图3示出了本发明的集料机构结构示意图；
集料机构3包括第二下料斗31、搅拌叶片32、封堵阀33，第二下料斗31为漏斗状，第二下料斗31的底端出口处安装有封堵阀33，第二下料斗31的内部中线处安装有搅拌叶片32。
如图5所示，图5示出了本发明的真空机构结构示意图；
第二气动杆11的顶端外壁连接有插管12，插管12竖直设置，插管12与排气孔521相对设置，插管12的底端通过软管连通真空泵13。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种道路用矿山尾矿砖块，其特征在于：所述砖块包括尾矿渣、中砂、水泥、水以及外加剂，所述尾矿渣、中砂、水泥、水以及外加剂的质量百分比为：(57-67)：(19-22)：3：(8-10)：(2-3)。
2.一种道路用矿山尾矿砖块的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
S1、干式混合：
将固体原料加入到第一下料斗内，所述固体原料包括尾矿渣、中砂、水泥；
第一下料斗内部底部的驱动电机带动碾磨轮转动，使得所述固体原料被碾磨混合成所需粒径的粗料；
S2、湿式混合：
所述粗料排出至第二下料斗内；
将水、外加剂填入到第二下料斗内，搅拌叶片带动粗料、水、外加剂三者充分混合，制得粘稠状的型料；
S3、浇筑成型：
打开第二下料斗，型料向下排出至成型模具内；
第一气动杆驱动压板向下运动，与此同时，真空机构从底部抽出成型模具和型料内的空气，型料在成型模具内被压成砖块。
3.根据权利要求2所述的一种道路用矿山尾矿砖块的制备方法，其特征在于：所述尾矿渣、中砂、水泥、水以及外加剂的质量百分比为：(57-67)：(19-22)：3：(8-10)：(2-3)。
4.根据权利要求2所述的一种道路用矿山尾矿砖块的制备方法，其特征在于：在S3中，所述真空机构从底部抽出成型模具和型料内的空气具体的为：真空机构抽出型腔和型料中的空气，真空机构入口处嵌入的无纺布会阻拦型料，避免型料被吸出。
5.根据权利要求4所述的一种道路用矿山尾矿砖块的制备方法，其特征在于：所述成型模具包括模具主体、支撑座、抽气管，所述支撑座安装在成型输送带上，支撑座的表面通过螺钉安装有模具主体，模具主体的内部开设有型腔，支撑座的中心处开设有排气孔，排气孔的内部嵌入有无纺布，真空机构与排气孔可拆卸连通。
6.根据权利要求5所述的一种道路用矿山尾矿砖块的制备方法，其特征在于：在S3中，所述真空机构的组装方法为：将插管固定在第二气动杆的顶端，插管与成型模具的排气孔相对设置，真空泵通过软管连接至插管的底端。
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