CN116119987B - 一种用于路面径流的生物炭－钢渣透水砖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于路面径流的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，涉及透水砖生产技术领域，包括以下步骤，（1）生物炭制备、（2）原料预处理、（3）原料二次处理、（4）计量搅拌和（5）成型干燥，上述步骤（3）中所述颗粒物理装置包括用于对原料进行初步造粒的破碎筛分机构、用于对不符合要求的颗粒物进行粘接混合成型的成型机构、用于对成型后的颗粒物进行移动的自动输送机构。在使用时不仅仅可以将不合格的颗粒进行二次加工，使得二次加工后的颗粒物可以符合要求，降低了颗粒的不合格率，提高了原料的使用率，同时在进行操作时，不需要人为过多的操作，只需要不断添加原料即可，简化了操作步骤，提高了生产速度。
Description
技术领域
本发明涉及透水砖生产技术领域，尤其涉及一种用于路面径流的生物炭－钢渣透水砖的制备方法。
背景技术
在雨水天气等情况下，路面经常会存在积水，人们在路面上行走时，路面积水可能会溅射在行人身上，给人们在雨水天气出行时带来不便，因此需要在路面上铺设透水砖，使得雨水能够通过透水砖渗入地下，并补充土壤水分，同时便于人们在雨水天气出行。
公开号为CN107399936A的中国发明专利公开了一种用于水质净化的污泥生物炭透水砖的制备方法，可有效解决由于污泥中有机质含量过高，单独使用污泥生物炭制砖强度不够，难以满足需要；而直接使用污泥生物炭又容易流失的问题，其解决的技术方案是，脱水污泥经过淋洗去除部分重金属后，然后加入粉煤灰或者高炉渣混合均匀，经高温裂解得到污泥生物炭，污泥生物炭与废弃织物混合后，加入水搅拌，然后加入水泥和减水剂搅拌，再加水搅拌，装模、成型，脱模，养护，即得到污泥生物炭透水砖，本发明污泥生物炭透水砖可以净化水质，防治水体污染，且利用率高，可以有效防治污泥生物碳砖破裂及生物炭流失，属于废物协同处理与资源化利用方面的创新。
现有的生物炭－钢渣透水砖在进行制备的过程中都需要对钢渣或者生物炭进行造粒，但是在进行造粒的过程中为了提高造粒的效率往往采用破碎筛分处理的方式，但是这种方式在使用时，虽然可以得到一定数量符合大小的颗粒物，但是还有部分颗粒尺寸不符合要求，此时如果将小于规定尺寸的颗粒物当作造砖原料时，由于颗粒物较小，此时生产出来的砖硬度较低，从而会影响到房屋质量，如果尺寸过大，在颗粒物进行黏合的过程中粘合不够充分也会影响砖的硬度，导致不符合规定尺寸的原料只能丢弃，从而增加了砖的制造成本和制造时间，并且经过筛选后的颗粒物尺寸也不能保证完全符合要求。
发明内容
本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，本发明实施例提供一种用于路面径流的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，以解决现有的生物炭和钢渣在进行造粒时会造成原料浪费并且造粒速度过慢的技术问题。
本发明实施例采用下述技术方案：一种用于路面径流的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，一种用于路面径流的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，其特征在于；包括以下步骤；
（1）生物炭制备：将预处理干燥过的生物炭原料粉碎，过60目筛，置入真空管式炉中进行高温裂解，保持在一定温度上2个小时后，自然降温即得到生物炭，裂解全程中充氮气气氛保护；
（2）原料预处理：将生物炭置于干燥机中进行干燥处理，随后将干燥完成后和钢渣分别置于破碎筛分机中进行破损筛分，选取颗粒直径为3—5mm的钢渣与生物炭备用，小于3mm的颗粒物被自然筛选出来，落入破损筛分机底部；
（3）原料二次处理：将小于3mm的颗粒物进行收集，分别进行人为混合，在进行混合过程中添加粘合剂，将混合完成后的原料置于颗粒处理装置中，使其进行二次分切从而便于使用；
（4）计量搅拌：将钢渣、高温黏合剂和生物炭经称重车称重，按照一定比例通过输送机构转运至搅拌机构中，通过搅拌机构将钢渣和生物炭进行充分搅拌，将搅拌后的材料输送至成型机仓中；
（5）成型干燥：原料注入装配模具中，将成型机仓继续加压，压成成型成砖培，将加压获得的砖培置于窑内进行干燥，从而将砖培进行脱水使其干燥成型；
上述步骤（3）中所述颗粒物理装置包括用于对原料进行初步造粒的破碎筛分机构、用于对不符合要求的颗粒物进行粘接混合成型的成型机构、用于对成型后的颗粒物进行移动的自动输送机构、用于对成型后的颗粒物进行分切的分切机构、用于对分切后的颗粒物进行排出的输送带和用于自动输送机构、分切机构、成型机构和输送带安装的安装架。
进一步，所述成型机构包括成型腔，所述成型腔安装在安装架的一端，且成型腔与安装架之间滑动连接，所述成型腔的两侧设置有配合板，所述成型腔的底部设置有配合齿条，所述配合齿条的一侧设置有传动齿轮，所述传动齿轮的下方设置有连接齿条。
进一步，所述配合板呈弧形设置，所述成型腔贯穿设置在安装架中，所述连接齿条与配合齿条错位设置。
进一步，所述分切机构包括输送带，所述输送带设置在安装架中，且输送带位于安装架的另外一端，所述输送带的上方设置有分切杆，所述分切杆的端部设置有分切电机。
进一步，所述分切杆上等角度阵列分布若干个分切刀。
进一步，所述自动输送机构包括两个限位组件和输送组件， 每个所述输送组件均包括螺纹杆，所述螺纹杆设置在两侧安装架中，且每个所述螺纹杆外螺纹配合设置有连接座，所述连接座底部设置有传动杆，所述传动杆与连接齿条连接，所述连接座中开设有连接槽，所述连接槽内设置有连接弹簧柱，所述连接弹簧柱外设置有配合杆，且配合杆与连接座滑动连接，所述配合杆内侧设置有夹持杆，所述配合杆和夹持杆之间设置有连接块。
进一步，所述限位组件包括安装槽，所述安装槽开设在配合杆内壁中，且安装槽内滑动连接有卡块，所述连接座顶面开设有卡槽，所述卡槽和卡块配合连接，所述卡块底部设置有抬起块，所述抬起块与安装架连接。
进一步，所述卡块横截面呈L型，所述安装架与卡块接触面呈斜面设置。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
其一，通过成型机构可以将经过破碎筛分机构后的形成的颗粒物进行二次成型，从而增加颗粒物的造粒合格率，同时在经过成型机构后，虽然颗粒物尺寸较小，但是通过黏合，此时各个颗粒物之间的黏合效果可以得到增加，并且由于颗粒物较小，在进行黏合时，可以将各个面进行充分黏合，使其在后期进行砖块成型时，可以避免出现黏合度差导致砖块强度低的情况发生，并且是将不合格的颗粒物进行回收使用，在保证颗粒物的粘连强度的前提下可以有效增加颗粒物的使用率，有效避免了仅仅通过破碎筛分机构进行造粒时会出现颗粒物尺寸不符合导致原料浪费的情况发生，在使用时，将不符合筛选出来的颗粒物添加粘合剂混合，随后将混合后的原料置于成型腔中使其进行成型，便于二次造粒；
其二，通过自动输送机构可以将成型机构中的颗粒物进行自动转移，从而便于分切机构进行分切，并且在通过自动输送机构进行输送时不需要人为过多干预操作，只需要不断向成型机构中添加原料即可，在使用时，通过输送组件可以带动夹持杆移动，当移动到成型后的颗粒物处时，此时夹持杆可以自动将颗粒物进行夹持，随后再通过输送机构移动到分切机构处，当移动到分切机构处时，夹持杆会自动松掉对颗粒物块的夹持力，此时颗粒物落入到输送带上，在通过分切机构不断分切和输送带的输送，可以达到等大小切割的作用，从而使得每个切出来的颗粒物大小都是相同的，且符合尺寸要求，增加了造粒速度；
综上所述，该装置在使用时不仅仅可以将不合格的颗粒进行二次加工，使得二次加工后的颗粒物可以符合要求，降低了颗粒的不合格率，提高了原料的使用率，同时在进行操作时，不需要人为过多的操作，只需要不断添加原料即可，简化了操作步骤，提高了生产速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
图1为本发明的主体结构示意图；
图2为本发明的安装架结构示意图；
图3为本发明的安装架侧视结构示意图；
图4为本发明的图3中A处放大结构示意图；
图5为本发明的自动输送机构结构示意图；
图6为本发明的连接座结构示意图；
图7为本发明的图6中B处放大结构示意图；
图8为本发明的安装架俯视结构示意图。
附图标记：
1、破碎筛分机构；2、分切机构；21、分切电机；22、分切杆；3、输送带；4、成型机构；41、成型腔；42、配合板；43、连接齿条；44、传动齿轮；45、配合齿条；5、安装架；6、自动输送机构；61、输送电机；62、螺纹杆；63、连接座；64、配合杆；65、连接块；66、夹持杆；67、传动杆；68、安装槽；69、抬起块；610、卡块；611、卡槽；612、连接弹簧柱。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1至图8所示，本发明实施例提供了一种用于路面径流的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，一种用于路面径流的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，其特征在于；包括以下步骤；
（1）生物炭制备：将预处理干燥过的生物炭原料粉碎，过60目筛，置入真空管式炉中进行高温裂解，保持在一定温度上2个小时后，自然降温即得到生物炭，裂解全程中充氮气气氛保护；
（2）原料预处理：将生物炭置于干燥机中进行干燥处理，随后将干燥完成后和钢渣分别置于破碎筛分机中进行破损筛分，选取颗粒直径为3—5mm的钢渣与生物炭备用，小于3mm的颗粒物被自然筛选出来，落入破损筛分机底部；
（3）原料二次处理：将小于3mm的颗粒物进行收集，分别进行人为混合，在进行混合过程中添加粘合剂，将混合完成后的原料置于颗粒处理装置中，使其进行二次分切从而便于使用；
（4）计量搅拌：将钢渣、高温黏合剂和生物炭经称重车称重，按照一定比例通过输送机构转运至搅拌机构中，通过搅拌机构将钢渣和生物炭进行充分搅拌，将搅拌后的材料输送至成型机仓中；
（5）成型干燥：原料注入装配模具中，将成型机仓继续加压，压成成型成砖培，将加压获得的砖培置于窑内进行干燥，从而将砖培进行脱水使其干燥成型；
上述步骤（3）中所述颗粒物理装置包括用于对原料进行初步造粒的破碎筛分机构1、用于对不符合要求的颗粒物进行粘接混合成型的成型机构4、用于对成型后的颗粒物进行移动的自动输送机构6、用于对成型后的颗粒物进行分切的分切机构2、用于对分切后的颗粒物进行排出的输送带3和用于自动输送机构6、分切机构2、成型机构4和输送带3安装的安装架5。
工作时，该装置在使用时不仅仅可以将不合格的颗粒进行二次加工，使得二次加工后的颗粒物可以符合要求，降低了颗粒的不合格率，提高了原料的使用率，同时在进行操作时，不需要人为过多的操作，只需要不断添加原料即可，简化了操作步骤，提高了生产速度。
具体的，所述成型机构4包括成型腔41，所述成型腔41安装在安装架5的一端，且成型腔41与安装架5之间滑动连接，所述成型腔41的两侧设置有配合板42，所述成型腔41的底部设置有配合齿条45，所述配合齿条45的一侧设置有传动齿轮44，所述传动齿轮44的下方设置有连接齿条43。
具体的，所述配合板42呈弧形设置，所述成型腔41贯穿设置在安装架5中，所述连接齿条43与配合齿条45错位设置。
工作时，当夹持杆66移动到成型腔41处时可以自动对成型后的颗粒块进行夹持。
具体的，所述分切机构2包括输送带3，所述输送带3设置在安装架5中，且输送带3位于安装架5的另外一端，所述输送带3的上方设置有分切杆22，所述分切杆22的端部设置有分切电机21。
工作时，通过分切杆22可以与输送带3的配合，可以等距将颗粒物块进行切割。
具体的，所述分切杆22上等角度阵列分布若干个分切刀。
具体的，所述自动输送机构6包括两个限位组件和输送组件， 每个所述输送组件均包括螺纹杆62，所述螺纹杆62设置在两侧安装架5中，且每个所述螺纹杆62外螺纹配合设置有连接座63，所述连接座63底部设置有传动杆67，所述传动杆67与连接齿条43连接，所述连接座63中开设有连接槽，所述连接槽内设置有连接弹簧柱612，所述连接弹簧柱612外设置有配合杆64，且配合杆64与连接座63滑动连接，所述配合杆64内侧设置有夹持杆66，所述配合杆64和夹持杆66之间设置有连接块65。
具体的，所述限位组件包括安装槽68，所述安装槽68开设在配合杆64内壁中，且安装槽68内滑动连接有卡块610，所述连接座63顶面开设有卡槽611，所述卡槽611和卡块610配合连接，所述卡块610底部设置有抬起块69，所述抬起块69与安装架5连接。
具体的，所述卡块610横截面呈L型，所述安装架5与卡块610接触面呈斜面设置。
工作时，通过自动输送机构6可以将成型机构4中的颗粒物进行自动转移，从而便于分切机构2进行分切，并且在通过自动输送机构6进行输送时不需要人为过多干预操作，只需要不断向成型机构4中添加原料即可，在使用时，通过输送组件可以带动夹持杆66移动，当移动到成型后的颗粒物处时，此时夹持杆可以自动将颗粒物进行夹持，随后再通过输送机构移动到分切机构2处，当移动到分切机构2处时，夹持杆66会自动松掉对颗粒物块的夹持力，此时颗粒物落入到输送带3上，再通过分切机构2不断分切和输送带3的输送，可以达到等大小切割的作用，从而使得每个切出来的颗粒物大小都是相同的，且符合尺寸要求，增加了造粒速度。
工作原理；在使用时首先将原料置于破碎筛分机构1中，进行初次造粒，在破碎筛分机底部设置滤网，小于规定尺寸的颗粒物被过滤出来，将过滤出来的颗粒物添加粘合剂，将添加粘合剂后的颗粒物注入成型腔41中，在成型腔41的作用下颗粒物变成了颗粒物块，各个细小的颗粒物之间受到粘合剂的作用都被粘连在一起变成了颗粒物块，且受到成型腔41的作用，每次形成的颗粒物块尺寸都相同，随后启动输送电机61，输送电机61转动带动螺纹杆62转动，由于螺纹杆62与连接座63螺纹配合，当螺纹杆62转动后会带动连接座63移动，当连接座63移动时，与连接座63连接的传动杆67会同步移动，由于传动杆67与连接齿条43连接，此时连接齿条43会跟随进行移动，当连接齿条43移动后会带动传动齿轮44转动，传动齿轮44转动带动与之啮合的配合齿条45移动，从而使得配合齿条45带动成型腔41向下移动，便于夹持杆66对颗粒物块进行夹持，并且当连接座63移动时，设置在连接座63上的配合杆64和夹持杆66会同步移动，当配合杆64移动到配合板42处时，此时由于配合板42呈弧形设置，配合杆64受到配合板42作用会向内位移，当配合杆64位移到一定位置时，此时设置在配合杆64上的卡块610会卡入到卡槽611中，从而对配合杆64的位置进行固定，同时在配合杆64向内移动时可以对颗粒物块起到夹持的作用，从而完成对颗粒物块进行自动夹持的作用，此时输送电机61反转，连接座63复位，当连接座63移动到一定位置时，此时设置在安装架5上地抬起块69会对卡块610提供向上的作用力，使得卡块610从卡槽611中脱离，当卡块610从卡槽611中脱离后，配合杆64在连接弹簧柱612的作用下复位，夹持杆66解除对颗粒物块的夹持力，此时颗粒物块落入到输送带3上，输送带3移动带动颗粒物块移动到分切杆22下，在分切杆22中分切刀的作用下完成自动分切，由于分切刀尺寸不变，从而可以保证每块颗粒物尺寸都符合要求；
该装置在使用时不仅仅可以将不合格的颗粒进行二次加工，使得二次加工后的颗粒物可以符合要求，降低了颗粒的不合格率，提高了原料的使用率，同时在进行操作时，不需要人为过多的操作，只需要不断添加原料即可，简化了操作步骤，提高了生产速度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种用于路面径流生态阻控的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，其特征在于；包括以下步骤；
（1）生物炭制备：将预处理干燥过的生物炭原料粉碎，过60目筛，置入真空管式炉中进行高温裂解，保持在一定温度上2个小时后，自然降温即得到生物炭，裂解全程中充氮气气氛保护；
（2）原料预处理：将生物炭置于干燥机中进行干燥处理，随后将干燥完成后的生物炭和钢渣分别置于破碎筛分机中进行破碎筛分，选取颗粒直径为3—5mm的钢渣与生物炭备用，小于3mm的颗粒物被自然筛选出来，落入破碎筛分机底部；
（3）原料二次处理：将小于3mm的颗粒物进行收集，分别进行人为混合，在进行混合过程中添加粘合剂，将混合完成后的原料置于颗粒处理装置中，使其进行二次分切从而便于使用；
（4）计量搅拌：将钢渣、高温黏合剂和生物炭经称重车称重，按照一定比例通过输送机构转运至搅拌机构中，通过搅拌机构将钢渣和生物炭进行充分搅拌，将搅拌后的材料输送至成型机仓中；
（5）成型干燥：原料注入装配模具中，将成型机仓继续加压，压成成型砖培，将加压获得的砖培置于窑内进行干燥，从而将砖培进行脱水使其干燥成型；
上述步骤（3）中所述颗粒处理装置包括用于对原料进行初步造粒的破碎筛分机构（1）、用于对不符合要求的颗粒物进行粘接混合成型的成型机构（4）、用于对成型后的颗粒物进行移动的自动输送机构（6）、用于对成型后的颗粒物进行分切的分切机构（2）、用于对分切后的颗粒物进行排出的输送带（3）和用于自动输送机构（6）、分切机构（2）、成型机构（4）和输送带（3）安装的安装架（5），所述成型机构（4）包括成型腔（41），所述成型腔（41）安装在安装架（5）的一端，且成型腔（41）与安装架（5）之间滑动连接，所述成型腔（41）的两侧设置有配合板（42），所述成型腔（41）的底部设置有配合齿条（45），所述配合齿条（45）的一侧设置有传动齿轮（44），所述传动齿轮（44）的下方设置有连接齿条（43），所述分切机构（2）包括输送带（3），所述输送带（3）设置在安装架（5）中，且输送带（3）位于安装架（5）的另外一端，所述输送带（3）的上方设置有分切杆（22），所述分切杆（22）的端部设置有分切电机（21），所述自动输送机构（6）包括限位组件和输送组件， 每个所述输送组件均包括螺纹杆（62），所述螺纹杆（62）设置在两侧安装架（5）中，且每个所述螺纹杆（62）外螺纹配合设置有连接座（63），所述连接座（63）底部设置有传动杆（67），所述传动杆（67）与连接齿条（43）连接，所述连接座（63）中开设有连接槽，所述连接槽内设置有连接弹簧柱（612），所述连接弹簧柱（612）外设置有配合杆（64），且配合杆（64）与连接座（63）滑动连接，所述配合杆（64）内侧设置有夹持杆（66），所述配合杆（64）和夹持杆（66）之间设置有连接块（65）。
2.根据权利要求1所述的一种用于路面径流生态阻控的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，其特征在于；所述配合板（42）呈弧形设置，所述成型腔（41）贯穿设置在安装架（5）中，所述连接齿条（43）与配合齿条（45）错位设置。
3.根据权利要求1所述的一种用于路面径流生态阻控的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，其特征在于；所述分切杆（22）上等角度阵列分布若干个分切刀。
4.根据权利要求1所述的一种用于路面径流生态阻控的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，其特征在于；所述限位组件包括安装槽（68），所述安装槽（68）开设在配合杆（64）内壁中，且安装槽（68）内滑动连接有卡块（610），所述连接座（63）顶面开设有卡槽（611），所述卡槽（611）和卡块（610）配合连接，所述卡块（610）底部设置有抬起块（69），所述抬起块（69）与安装架（5）连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于路面径流生态阻控的生物炭－钢渣透水砖的制备方法，其特征在于；所述卡块（610）横截面呈L型，所述安装架（5）与卡块（610）接触面呈斜面设置。
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