CN111300600B - 一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，由U型架、两个挤压单元、主气缸、底板、两个挡板单元、升降气缸、上压单元配合完成的作业，本发明可以解决泥段中含有较多的气泡，传统的压胚未对这些气泡进行处理，往往导致烧制后的建材砖内部出现较多的空洞结构，使用模具对泥段压制时，由于泥段具有粘性，挤压成型增加了泥段与模具内壁之间的粘黏程度，从而加大了预压胚与模具之间的分离难度，强行分离往往导致预压胚表面大面积脱落的情况等问题。

Description

一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法
技术领域
本发明涉及绿色建材制作领域，特别涉及一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法。
背景技术
中国是矿产资源大国，伴随产生的矿山废石和尾矿量也是巨大的，矿业对环境的破坏和地球资源的日趋枯竭，致使人们越来越关注矿山固体废物的处理和资源化，如今，人员将废弃的尾矿做成绿色新型建材，其中，利用尾矿制成的建材砖属于绿色新型建材的一种。
在对建材砖制作时，通常需要将加工后的泥段挤压成型，从而进行高温烧制处理，但是，在对泥段挤压成型过程中常常会遇到一些问题：
泥段中含有较多的气泡，传统的压胚未对这些气泡进行处理，往往导致烧制后的建材砖内部出现较多的空洞结构，使用模具对泥段压制时，由于泥段具有粘性，挤压成型增加了泥段与模具内壁之间的粘黏程度，从而加大了预压胚与模具之间的分离难度，强行分离往往导致预压胚表面大面积脱落的情况。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，可以解决泥段中含有较多的气泡，传统的压胚未对这些气泡进行处理，往往导致烧制后的建材砖内部出现较多的空洞结构，使用模具对泥段压制时，由于泥段具有粘性，挤压成型增加了泥段与模具内壁之间的粘黏程度，从而加大了预压胚与模具之间的分离难度，强行分离往往导致预压胚表面大面积脱落的情况等问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，其使用了一种压胚设备，该压胚设备包括U型架、两个挤压单元、主气缸、底板、两个挡板单元、升降气缸、上压单元，采用上述压胚设备对废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法如下：
S1、均化处理：对尾矿渣进行粉碎均化处理，并筛选过滤，得到粉末颗粒；
S2、泥段制作：将粉末颗粒放入到泥浆池中，经练泥挤出泥段，将泥段有序的放入到压胚设备中；
S3、压胚：通过升降气缸带动上压单元下降，从而对泥段中的气泡戳破并将泥段下压，在 联动挤压的作用下，两个挤压单元受压相向运动，从而对泥段的左右两端进行压平，受到挤压的泥段成型，形成预压胚；
S4、脱模：成型后，通过升降气缸带动上压单元回升，两个挤压单元、两个挡板单元在弹力的作用下复位从而与预压胚的四个侧壁分离脱模，通过主气缸带动底板下降，此时，可将预压胚取出；
S5、批量烧制：重复S3-S4步骤对其他的泥段进行压胚、脱模处理，再将预压胚集中放入到窑中进行高温烧制，得到成品砖。
U型架的左右两端安装有两个挤压单元，U型架的底端通过主气缸与底板连接，U型架的前后两端安装有两个挡板单元，U型架的正上方设有上压单元，且上压单元与U型架之间连有升降气缸。
所述的挡板单元包括连接板、两个减阻辊、复位架、复位弹簧和密封布，连接板安装在U型架上，连接板的上下两端通过销轴设有两个减阻辊，连接板的外端通过滑动配合的方式与复位架连接，复位架与连接板侧壁之间连有复位弹簧，此时的复位弹簧受到联动架的上拉为拉伸状态，复位架的上下两端与密封布的两个自由端连接，且密封布覆盖在连接板的外表面，具体工作时，当上压单元下压时，联动架同步下降，在复位弹簧的作用下复位架下降，从而带动密封布逆时针转动一小段距离，当泥段挤压成型后需要脱模时，上压单元受力回升，通过联动架带动复位架上升，使得密封布顺时针转动，此时，顺时针转动的密封布与预压胚侧壁之间通过搓开的方式进行分离，两个挡板单元对预压胚前后两端定型的同时起到脱模的效果。
所述的上压单元包括按压板、滑动柱、主弹簧、伸缩罩、升降板、两个挤压块、两个联动架和戳泡机构，按压板的上端均匀设有滑动柱，滑动柱通过滑动配合的方式与升降板连接，升降板与滑动柱之间连有主弹簧，且主弹簧套设在滑动柱上，升降板与按压板之间连有伸缩罩，升降板的左右两端安装有两个挤压块，升降板的前后两端安装有两个联动架，升降板上对称设有戳泡机构，具体工作时，通过升降气缸带动升降板下压，按压板连同戳泡机构在弹力的顶动下下降，并通过戳泡机构对泥段中的气泡戳破，当戳泡机构戳入到泥段后停止下降时，升降板受力继续下降，此时，下降状态的两个挤压块挤压两个挤压单元相向运动，且戳泡机构逐渐与成型的预压胚分离。
优选的，所述的挤压单元包括密封板、连接架和内置弹簧，U型架的左右两端对称开设有密封槽，且密封槽内设有密封板，密封板的外端通过连接架连接，连接架与U型架之间连有内置弹簧。
优选的，所述的密封板由金属板与橡胶板组成，金属板的内侧设有橡胶板，且橡胶板的边缘与密封槽的内壁之间为紧密贴合状态。
优选的，所述的挤压块的下端面从上往下为逐渐向外倾斜的结构，且挤压块与连接架之间的位置相对应。
优选的，所述的联动架的下端为L型的钩状结构，且联动架的下端与复位架的外端为紧贴状态，且复位弹簧的初始状态为拉伸状态。
优选的，所述的戳泡机构包括重力板、戳泡针、连接绳和支撑杆，重力板的下端安装有戳泡针，重力板的上端中部与连接绳的下端连接，连接绳的上端穿过支撑杆的上端后与升降板连接，支撑杆的下端安装在按压板上。
优选的，所述的戳泡针下端的初始位置为穿过按压板后暴露在按压板的下侧，支撑杆与升降板之间为套设连接。
本发明的有益效果在于：
一、本发明提供的一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法,本发明采用多工位针头对泥段中的气泡进行戳破，再通过先上压，后两侧挤压的方式对泥段进行挤压成型，通过横向揭开、纵向搓开的方式对预压胚的四侧壁进行脱模处理，减小了预压胚表面大面积脱落的情况；
二、本发明提供的一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法,本发明所述的挤压单元首先通过挤压的方式将挤入密封槽内的泥段部分挤回，并对泥段的左右两端挤平，再通过多点式反向揭开的方式将密封板与预压胚左右侧壁进行分离，单个密封板与预压胚之间的接触面积较小，减小了二者揭开的难度，同时减小了预压胚表面脱落的情况；
三、本发明提供的一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法,本发明所述的挡板单元通过密封布的顺、逆时针转动对成型的预压胚进行搓开处理，由于模具整体未打开，预压胚与模具内部处于挤压状态，通过纵向搓开的方式对二者分离时，不会导致预压胚表面脱落的情况；
四、本发明提供的一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法,本发明所述的上压单元通过联动式牵引的方式对泥段先戳泡后下压，定型的同时，减少了泥段中的气泡含量，减少了烧制后建材砖内部的空洞结构数量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法的流程图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明图2的A-A剖视图；
图4是本发明挡板单元的剖视图(从左往右看)；
图5是本发明图3的X向局部放大图。
具体实施方式
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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图5所示，一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，其使用了一种压胚设备，该压胚设备包括U型架1、两个挤压单元2、主气缸3、底板4、两个挡板单元5、升降气缸6、上压单元7，采用上述压胚设备对废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法如下：
S1、均化处理：对尾矿渣进行粉碎均化处理，并筛选过滤，得到粉末颗粒；
S2、泥段制作：将粉末颗粒放入到泥浆池中，经练泥挤出泥段，将泥段有序的放入到压胚设备中；
S3、压胚：通过升降气缸6带动上压单元7下降，从而对泥段中的气泡戳破并将泥段下压，在 联动挤压的作用下，两个挤压单元2受压相向运动，从而对泥段的左右两端进行压平，受到挤压的泥段成型，形成预压胚；
S4、脱模：成型后，通过升降气缸6带动上压单元7回升，两个挤压单元2、两个挡板单元5在弹力的作用下复位从而与预压胚的四个侧壁分离脱模，通过主气缸3带动底板 4下降，此时，可将预压胚取出；
S5、批量烧制：重复S3-S4步骤对其他的泥段进行压胚、脱模处理，再将预压胚集中放入到窑中进行高温烧制，得到成品砖。
U型架1的左右两端安装有两个挤压单元2，U型架1的底端通过主气缸3与底板4连接，U型架1的前后两端安装有两个挡板单元5，U型架1的正上方设有上压单元7，且上压单元7与U型架1之间连有升降气缸6。
所述的挡板单元5包括连接板51、两个减阻辊52、复位架53、复位弹簧54和密封布55，连接板51安装在U型架1上，连接板51的上下两端通过销轴设有两个减阻辊52，连接板51的外端通过滑动配合的方式与复位架53连接，复位架53与连接板51侧壁之间连有复位弹簧54，此时的复位弹簧54受到联动架77的上拉为拉伸状态，复位架53的上下两端与密封布55的两个自由端连接，且密封布55覆盖在连接板51的外表面，具体工作时，当上压单元7下压时，联动架77同步下降，在复位弹簧54的作用下复位架53下降，从而带动密封布55逆时针转动一小段距离，当泥段挤压成型后需要脱模时，上压单元7 受力回升，通过联动架77带动复位架53上升，使得密封布55顺时针转动，此时，顺时针转动的密封布55与预压胚侧壁之间通过搓开的方式进行分离，两个挡板单元5对预压胚前后两端定型的同时起到脱模的效果。
所述的上压单元7包括按压板71、滑动柱72、主弹簧73、伸缩罩74、升降板75、两个挤压块76、两个联动架77和戳泡机构78，按压板71的上端均匀设有滑动柱72，滑动柱72通过滑动配合的方式与升降板75连接，升降板75与滑动柱72之间连有主弹簧73，且主弹簧73套设在滑动柱72上，升降板75与按压板71之间连有伸缩罩74，升降板75 的左右两端安装有两个挤压块76，升降板75的前后两端安装有两个联动架77，升降板75 上对称设有戳泡机构78，具体工作时，通过升降气缸6带动升降板75下压，按压板71连同戳泡机构78在弹力的顶动下下降，并通过戳泡机构78对泥段中的气泡戳破，当戳泡机构78戳入到泥段后停止下降时，升降板75受力继续下降，此时，下降状态的两个挤压块 76挤压两个挤压单元2相向运动，且戳泡机构78逐渐与成型的预压胚分离。
优选的，所述的挤压单元2包括密封板21、连接架22和内置弹簧23，U型架1的左右两端对称开设有密封槽，且密封槽内设有密封板21，密封板21的外端通过连接架22连接，连接架22与U型架1之间连有内置弹簧23，具体工作时，下降状态的挤压块76挤压连接架22内移直到密封板21的内端面与U型架1的内壁处于同一平面，挤压单元2的设置利于泥段左右两端面的成型。
优选的，所述的密封板21由金属板与橡胶板组成，金属板的内侧设有橡胶板，且橡胶板的边缘与密封槽的内壁之间为紧密贴合状态，避免少量泥段从密封板21与密封槽的间隙处漏出。
优选的，所述的挤压块76的下端面从上往下为逐渐向外倾斜的结构，减小了挤压的难度，且挤压块76与连接架22之间的位置相对应。
优选的，所述的联动架77的下端为L型的钩状结构，且联动架77的下端与复位架53的外端为紧贴状态，且复位弹簧54的初始状态为拉伸状态，保证了联动架77下降后，复位架53在复位弹簧54的弹力下降。
优选的，所述的戳泡机构78包括重力板781、戳泡针782、连接绳783和支撑杆784，重力板781的下端安装有戳泡针782，重力板781的上端中部与连接绳783的下端连接，连接绳783的上端穿过支撑杆784的上端后与升降板75连接，支撑杆784的下端安装在按压板71上，具体工作时，通过戳泡针782对泥段中的气泡戳破，此时，戳泡针782位于泥段内部，且难以进一步戳入，而升降板75受力继续下降，以支撑杆784为支点，下降状态的升降板75在连接绳783的联动下带动重力板781上升，从而带动戳泡针782上升直至远离成型的预压胚。
优选的，所述的戳泡针782下端的初始位置为穿过按压板71后暴露在按压板71的下侧，支撑杆784与升降板75之间为套设连接。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的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。

Claims (7)

1.一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，其使用了一种压胚设备，该压胚设备包括U型架(1)、两个挤压单元(2)、主气缸(3)、底板(4)、两个挡板单元(5)、升降气缸(6)、上压单元(7)，其特征在于：采用上述压胚设备对废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法如下：
S1、均化处理：对尾矿渣进行粉碎均化处理，并筛选过滤，得到粉末颗粒；
S2、泥段制作：将粉末颗粒放入到泥浆池中，经练泥挤出泥段，将泥段有序的放入到压胚设备中；
S3、压胚：通过升降气缸(6)带动上压单元(7)下降，从而对泥段中的气泡戳破并将泥段下压，在 联动挤压的作用下，两个挤压单元(2)受压相向运动，从而对泥段的左右两端进行压平，受到挤压的泥段成型，形成预压胚；
S4、脱模：成型后，通过升降气缸(6)带动上压单元(7)回升，两个挤压单元(2)、两个挡板单元(5)在弹力的作用下复位从而与预压胚的四个侧壁分离脱模，通过主气缸(3)带动底板(4)下降，此时，可将预压胚取出；
S5、批量烧制：重复S3-S4步骤对其他的泥段进行压胚、脱模处理，再将预压胚集中放入到窑中进行高温烧制，得到成品砖；
U型架(1)的左右两端安装有两个挤压单元(2)，U型架(1)的底端通过主气缸(3)与底板(4)连接，U型架(1)的前后两端安装有两个挡板单元(5)，U型架(1)的正上方设有上压单元(7)，且上压单元(7)与U型架(1)之间连有升降气缸(6)；
所述的挡板单元(5)包括连接板(51)、两个减阻辊(52)、复位架(53)、复位弹簧(54)和密封布(55)，连接板(51)安装在U型架(1)上，连接板(51)的上下两端通过销轴设有两个减阻辊(52)，连接板(51)的外端通过滑动配合的方式与复位架(53)连接，复位架(53)与连接板(51)侧壁之间连有复位弹簧(54)，复位架(53)的上下两端与密封布(55)的两个自由端连接，且密封布(55)覆盖在连接板(51)的外表面；
所述的上压单元(7)包括按压板(71)、滑动柱(72)、主弹簧(73)、伸缩罩(74)、升降板(75)、两个挤压块(76)、两个联动架(77)和戳泡机构(78)，按压板(71)的上端均匀设有滑动柱(72)，滑动柱(72)通过滑动配合的方式与升降板(75)连接，升降板(75)与滑动柱(72)之间连有主弹簧(73)，且主弹簧(73)套设在滑动柱(72)上，升降板(75)与按压板(71)之间连有伸缩罩(74)，升降板(75)的左右两端安装有两个挤压块(76)，升降板(75)的前后两端安装有两个联动架(77)，升降板(75)上对称设有戳泡机构(78)。
2.根据权利要求1所述一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，其特征在于：所述的挤压单元(2)包括密封板(21)、连接架(22)和内置弹簧(23)，U型架(1)的左右两端对称开设有密封槽，且密封槽内设有密封板(21)，密封板(21)的外端通过连接架(22)连接，连接架(22)与U型架(1)之间连有内置弹簧(23)。
3.根据权利要求2所述一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，其特征在于：所述的密封板(21)由金属板与橡胶板组成，金属板的内侧设有橡胶板，且橡胶板的边缘与密封槽的内壁之间为紧密贴合状态。
4.根据权利要求2所述一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，其特征在于：所述的挤压块(76)的下端面从上往下为逐渐向外倾斜的结构，且挤压块(76)与连接架(22)之间的位置相对应。
5.根据权利要求1所述一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，其特征在于：所述的联动架(77)的下端为L型的钩状结构，且联动架(77)的下端与复位架(53)的外端为紧贴状态，且复位弹簧(54)的初始状态为拉伸状态。
6.根据权利要求1所述一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，其特征在于：所述的戳泡机构(78)包括重力板(781)、戳泡针(782)、连接绳(783)和支撑杆(784)，重力板(781)的下端安装有戳泡针(782)，重力板(781)的上端中部与连接绳(783)的下端连接，连接绳(783)的上端穿过支撑杆(784)的上端后与升降板(75)连接，支撑杆(784)的下端安装在按压板(71)上。
7.根据权利要求6所述一种废弃尾矿再利用制作绿色建材的加工方法，其特征在于：所述的戳泡针(782)下端的初始位置为穿过按压板(71)后暴露在按压板(71)的下侧，支撑杆(784)与升降板(75)之间为套设连接。
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