技术领域
[0001] 本
发明涉及加气
混凝土砌块领域，更具体地说，它涉及一种钒冶炼渣生产加气混凝土砌块及其制备方法。
背景技术
[0002] 加气混凝土砌块是以
粉煤灰，石灰，
水泥，
石膏、矿渣等为主要原料，加入适量发气剂，调节剂，气泡稳定剂，经配料搅拌，浇注，静停，切割和高压蒸养等工艺过程而制成的一种
多孔混凝土制品。而在选择何种发气剂、调节剂或气泡稳定剂时就存在很多做法了，且对于加气混凝土砌块成品的性能具有较大影响。
[0003] 另外，工厂机械化生产时，切割后的加气混凝土砌块都是成堆码在一起，然后一起送入蒸压釜中蒸压，此时位于码堆中间的加气混凝土砌块的蒸压效果就必然会受到影响，码堆中间的加气混凝土砌块因为没有蒸压充分而出现不合格情况，造成浪费。
发明内容
[0004] 针对
现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钒冶炼渣生产加气混凝土砌块及其制备方法，其至少解决了部分上述技术问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:
[0006] 一种钒冶炼渣生产加气混凝土砌块，其配方包括：
[0007] 基本原料，所述基本原料的组分及其
质量份数为：钒冶炼渣40-50份、
硅砂20-30份、生石灰5-15份、石膏3-5份、
水泥8-15份；
[0008] 添加剂，所述添加剂为
铝粉和洗衣粉，所述铝粉为所述基本原料总质量的0.5-1.2‰，所述洗衣粉为所述基本原料总质量的0.05-0.1‰；
[0009]
溶剂，所述溶剂为水，所述水与所述基本原料的水料质量比为0.6-0.7。
[0010] 通过上述配方，能够消耗较多钒冶炼渣，对于废弃物利用和节能环保方面具有很好地效果，并且通过选择合适的添加剂，铝粉和洗衣粉，能够使得活性铝≥99％，油脂≤2.8％，30分钟发气率≥99％，对于所生产的钒冶炼渣生产加气混凝土砌块具有良好的抗压强度、抗裂性能和防
辐射性能。
[0011] 本发明还提供一种一种钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备方法，具体方案如下：
[0012] 一种钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备方法，按照前述中所述基本原料、添加剂和溶剂的组分及其质量份数，进行称取，并将所述水分成99％-99.9％的第一次用水和0.1-1％的第二次用水，再按以下步骤进行制备：
[0013] (1)将钒冶炼渣、硅砂、石膏和第一次用水进行混合粉磨，制备成料浆；
[0014] (2)将生石灰经
破碎、粉磨，得到生石灰粉；
[0015] (3)将铝粉、洗衣粉和第二次用水，进行第一次搅拌形成铝粉悬浮液；
[0016] (4)将步骤(1)制备的料浆加入到搅拌锅内，再加入水泥和步骤(2)制备的生石灰粉，进行第二次搅拌，得到浆料；
[0017] (5)往搅拌锅的浆料中加入步骤(3)制备的铝粉悬浮液，进行第三次搅拌后，进行浇注入模，然后移入
蒸汽养护房中静停，再进行
拆模和切割，得到加气混凝土砌块湿模；
[0018] (6)将加气混凝土砌块湿模移至蒸压釜中进行蒸压，得到加气混凝土砌块成品。
[0019] 采用上述方案，实现对钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备，工艺简单、操作方便、没有污染、对钒冶炼渣消耗量大，便于机械化生产。
[0020] 进一步优选为：
[0021] 步骤(1)中所述钒冶炼渣、硅砂、石膏粉磨后的粒度为180目～200目，步骤(2)中所述生石灰粉的粒度为200目～250目；和/或
[0022] 步骤(3)中所述第一次搅拌的时间为30-40秒，步骤(4)中所述第二次搅拌的搅拌速度为800～1000转/分，搅拌时间为1-2分钟，步骤(5)中所述第三次搅拌的时间为40-50秒；和/或
[0023] 步骤(5)中所述
蒸汽养护房的
温度为70-80℃，静停时间为1.5-2.5小时；步骤(6)中所述蒸压釜的
蒸汽压力为1.1-1.3MPa，蒸压时间为7-8小时。
[0024] 采用上述方案，对工艺方法进行严格参数要求，能够确保加气混凝土砌块具备良好的抗压强度、抗裂性能和防辐射性能，其成品质量更高。
[0025] 进一步优选为：在步骤(6)之前，还对所述加气混凝土砌块湿模通过分散装置进行分散。
[0026] 采用上述技术方案，在送入蒸压釜中蒸压之前，将加气混凝土砌块湿模近进行分散，使得每一块加气混凝土砌块得到充分蒸压，确保成品质量。
[0027] 进一步优选为：所述分散装置包括
[0028] 第一承托台，用于承托所述加气混泥土砌块湿模，所述第一承托台包括多个第一承托板，多个所述第一承托板成矩形状分布；
[0029] 第一分散机构，固定在所述第一承托台的下方，用于实现多个所述第一承托板在第一方向上的分散；
[0030] 第二承托台，设置在所述第一分散机构的下方，所述第二承托台包括多个第二承托板，多个所述第二承托板成线性分布；
[0031] 第二分散机构，固定在所述第二承托台的下方，用于实现多个所述第二承托板在第二方向上的分散；所述第二方向与所述第一方向垂直；
[0032] 其中，在所述第二方向上，多个所述第一承托板位于同一个所述第二承托板上；在所述第一方向上，每个所述第一承托板分别位于不同的所述第二承托板上。
[0033] 进一步优选为：还包括
底板，所述第二分散机构包括第二滑轨、第二滑块、第二
丝杆、第二移动块、第二固定块和第二传动机构；
[0034] 所述第二滑轨为两个，且设置在所述底板上，每个所述第二承托板下面都分别设有两个所述第二滑块，所述第二滑块能够在所述第二滑轨上滑动；
[0035] 所述第二移动块固定在所述第二承托板上，所述第二固定块固定在所述底板上；所述第二丝杆一端通过所述第二固定块固定在所述底板上，并与所述第二传动机构相连，另一端穿过所述第二移动块；
[0036] 所述第二移动块上对应设置有与所述第二丝杆配合的
螺纹结构，通过所述第二丝杆与所述第二移动块配合以及所述第二滑轨与所述第二滑块的配合，来实现多个所述第二承托板在所述第二方向上的分散。
[0037] 进一步优选为：所述第二移动块为一个，且设置在所述第二方向末端的一个所述第二承托板上，所述第二承托板之间设置有第二连接件，所述第二连接件包括第二连接块和第二连接座，所述第二连接块和所述第二连接座分别固定设置在相邻的两个所述第二承托板上，所述第二连接块通过带动所述第二连接座，进而带动与所述第二连接座固定的第二承托板运动。
[0038] 进一步优选为：所述第一分散机构包括第一滑轨、第一滑块、第一丝杆、第一移动块、第一固定块和第一传动机构；每个所述第二承托板上面分别设有两个所述第一滑轨、一个所述第一丝杆、一个所述第一固定块和一个所述第一传动机构；每个所述第一承托板下面分别设有两个所述第一滑块，所述第一滑块能够在所述第一滑轨上滑动；所述第一移动块固定在所述第一承托板上，所述第一丝杆一端通过所述第一固定块固定在所述第二承托板上，并与所述第一传动机构相连，另一端穿过所述第一移动块；
[0039] 所述第一移动块上对应设置有与所述第一丝杆配合的螺纹结构，通过所述第一丝杆与所述第一移动块配合以及所述第一滑轨与所述第一滑块的配合，来实现多个所述第一承托板在所述第一方向上的分散。
[0040] 进一步优选为：在同一个所述第二承托板上，所述第一移动块为一个，且设置在所述第一方向末端的一个所述第一承托板上，所述第一承托板之间设置有第一连接件，所述第一连接件包括第一连接块和第一连接座，所述第一连接块和所述第一连接座分别固定设置在相邻的两个所述第一承托板上，所述第一连接块通过带动所述第一连接座，进而带动与所述第一连接座固定的第一承托板运动。
[0041] 进一步优选为：所述第二承托板和所述第一承托板的运动速度均为先匀速增大后匀速减小，且所述第二承托板的最大运动速度大于所述第一承托板的最大运动速度。
[0042] 采用上述方案，避免分散时，加气混凝土砌块湿模倒塌或者出现严重倾斜。
[0043] 综上所述，本发明具有以下有益效果：首先，利用本发明生产的加气混凝土砌块容重低，具有良好的抗压强度、抗裂性能和防辐射性能，且工艺简单、操作方便、没有污染、对钒冶炼渣消耗量大，便于机械化生产；本发明不仅具有能有效利用提钒尾渣废弃物作为生产加气混凝土砌块原料的优点，同时对减少了土地占用和环境污染、变废为宝、节省
能源、降低了加气混凝土砌块生产成本等方面都有较大的意义。其次，本发明通过在蒸压前对加气混凝土砌块湿模进行分散，使得码堆的砌块能够完全分散，其中部的砌块也能够充分地进行蒸压，确保整堆砌块成品质量完全合格，避免因为码堆中间的砌块不能与蒸压空气进行充分
接触而得不到有效蒸压；并且本发明地分散装置是实现自动分散砌块，能够很好地契合到现代机械化生产中。
附图说明
[0044] 图1是本发明中一
实施例的钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备方法中分散装置的使用状态立体图；
[0045] 图2是本发明中一实施例的钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备方法中分散装置的另一使用状态立体图；
[0046] 图3是本发明中一实施例的钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备方法中分散装置的立体结构示意图；
[0047] 图4是本发明中一实施例的钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备方法中分散装置的另一立体结构示意图；
[0048] 图5是本发明中一实施例的钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备方法中分散装置的背面部分立体结构示意图；
[0049] 图6是本发明中一实施例的钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备方法中分散装置的部分立体结构示意图；
[0050] 图7是本发明中一实施例的钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备方法中分散装置的第一承托板立体结构示意图；
[0051] 图8是本发明中一实施例的钒冶炼渣生产加气混凝土砌块的制备方法的工艺
流程图；
[0052] 图中，10、第一承托台；20、第二承托台；30、第一分散机构；40、第二分散机构；50、底板；60、加气混泥土砌块湿模；11、第一承托板；12、第一连接件；121、第一连接块；122、第一连接座；21、第二承托板；22、第二连接件；221、第二连接块；222、第二连接座；31、第一滑轨；32、第一滑块；33、第一丝杆、34、第一移动块；35、第一固定块；36、第一传动机构；41、第二滑轨；42、第二滑块；43、第二丝杆；44、第二移动块；45、第二固定块；46、第二传动机构。
具体实施方式
[0053] 下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
[0054] 参考图1至图8，在本发明的一个实施例中，提供了一种钒冶炼渣生产加气混凝土砌块及其制备方法，其配方组成为
[0055] 基本原料：钒冶炼渣40％～50％、硅砂20％～30％、生石灰8％～15％、石膏3％～5％、水泥8％～15％,所述的百分比为重量百分比；
[0056] 添加剂：以基本原料100％计，铝粉为基本原料的0.8-1.2‰、洗衣粉为0.05-0.1‰，所述的百分比为重量百分比；
[0057] 溶剂，可以为水，所述水与所述基本原料的水料质量比为0.6-0.7。
[0058] 在本发明的一个实施例中，选取钒冶炼渣40kg，硅砂30kg，生石灰12kg，石膏3kg，水泥15kg，铝粉100g，洗衣粉5g和水60升；在本发明的另一个实施例中，钒冶炼渣50kg，硅砂20kg，生石灰15kg，石膏4kg，水泥11kg，铝粉120g，洗衣粉8g和水70升；在本发明的另一个实施例中，钒冶炼渣45kg，硅砂27kg，生石灰8kg，石膏5kg，水泥15kg，铝粉80g，洗衣粉10g和水
65升。
[0059] 通过上述配方获得的加气混凝土砌块，容重低，具有良好的抗压强度、抗裂性能和防辐射性能，且工艺简单、操作方便、没有污染、对钒冶炼渣消耗量大，便于机械化生产。
[0060] 上述配方通过以下方法制备，可再次参考图8；
[0061] 将所述水分成99％-99.9％的第一次用水和0.1-1％的第二次用水，再按以下步骤进行制备：
[0062] (1)将钒冶炼渣、硅砂、石膏和第一次用水进行混合粉磨粉磨到180目～200目制备成料浆贮存备用；
[0063] (2)将生石灰经破碎、粉磨到200目～250目到生石灰粉，贮存备用，；
[0064] (3)将铝粉、洗衣粉和第二次用水，进行第一次搅拌30～40秒，形成铝粉悬浮液；
[0065] (4)将步骤(1)制备的料浆加入到搅拌锅内，再加入水泥和步骤(2)制备的生石灰粉，进行第二次搅拌，以800～1000转/分的速度快速搅拌1～2分钟得到浆料；
[0066] (5)往搅拌锅的浆料中加入步骤(3)制备的铝粉悬浮液，进行第三次搅拌后，40～50秒后快速进行浇注入模，然后移入70～80℃的蒸汽养护房中静停1.5～2.5小时，再进行拆模和切割，得到加气混凝土砌块湿模；
[0067] (6)将加气混凝土砌块湿模移至在蒸汽压力1.2MPa的蒸压釜中进行蒸压，7～8小时出釜即可成品出厂，得到加气混凝土砌块成品。
[0068] 其中，所用主要原料质量要求为：
[0069] 水泥：优选为GB175标准中规定的P.O42.5R水泥；
[0070] 生石灰：优选为JC/T621标准规定的生石灰，磨细后0.08mm方孔筛筛余量≤15％，消解温度≥80℃，消解时间5～15分钟，有效
钙含量≥75％，
氧化镁含量≤5％；
[0071] 铝粉：优选为活性铝≥99％，油脂≤2.8％，30分钟发气率≥99％；
[0072] 硅砂：优选为
二氧化硅含量≥80％，粒度≤4mm。
[0073] 石膏：优选为
脱硫石膏，二水
硫酸钙含量≥85％，附着水≤16％；
[0074] 洗衣粉：优选为苯磺酸钠类洗衣粉。
[0075] 通过破损或粉磨限定钒冶炼渣、硅砂、石膏和生石灰粉的粒度，有利于加气混凝土砌块砖各组分的搅拌分散均匀，使得加气混凝土砌块砖的
密度更加均匀，减少石粉容易沉降而聚集到某处导致加气混凝土砌块砖的质量受到影响的情况，有利于增强加气混凝土砌块砖的抗压强度。通过铝粉和洗衣粉制成的铝粉悬浮液，能够有利于提高加气混凝土砌块砖中的泡孔的
稳定性以及均匀度，从而进一步提高加气混凝土砌块砖的密度均匀度，使得加气混凝土砌块砖的抗压强度增强。
[0076] 可选地，在步骤(6)之前，还对所述加气混凝土砌块湿模通过分散装置进行分散，这样就能够确保加气混凝土砌块湿模中间部分的砌块也能得到很好地蒸压，确保成品的质量。需要指出的是，砌块从浇注入模到蒸汽养护房，随后进行拆模和切割，本发明提供的分散装置完全可以作为模具的底部，也就是将模具的
侧壁和顶板拆除后，切割和分散步骤都是在分散装置上完成的，这样也避免了将砌块从模具转移到分散装置的工序，也就避免了因此而导致对砌块的损毁。当然分散装置在进行分散时候，需要在每个传动机构上接入驱动装置，以及连接控制装置，比如
电机和PLC控制系统，此为通用技术，在此不予展开阐述。
[0077] 具体地，再次参考图1至图7，分散装置包括：
[0078] 第一承托台10，用于承托加气混泥土砌块湿模60，第一承托台10包括多个第一承托板11，多个第一承托板11成矩形状分布；比如九块第一承托板11，分布成3*3的矩形状；
[0079] 第一分散机构30，固定在第一承托台10的下方，用于实现多个第一承托板11在第一方向上的分散；
[0080] 第二承托台20，设置在第一分散机构30的下方，第二承托台20包括多个第二承托板21，多个第二承托板21成线性分布；比如三块第二承托版线性分布在同一水平面上。
[0081] 第二分散机构40，固定在第二承托台20的下方，用于实现多个第二承托板21在第二方向上的分散；第二方向与第一方向垂直；
[0082] 其中，在第二方向上，多个第一承托板11位于同一个第二承托板21上；在第一方向上，每个第一承托板11分别位于不同的第二承托板21上。需要指出的是，第一方向为图4中的A方向，第二方向为图4中的B方向。
[0083] 在分散装置工作时，先进行第二方向，也就是B方向的分散，由于第二承托版21为线性分布，也就实现将混凝土砌块分散成排，例如三排。再进行第一方向，也就是A方向的分散，将每一排的混凝土砌块分散成数块，比如三块，这样就实现了将混凝土砌块完全分散的效果，例如将码堆的混凝土砌块分散成3*3的矩形状分布的9块，这样中间
位置的混凝土砌块就裸露出来，再进入蒸压釜蒸压时，能够得到与气流的充分接触，实现有效完全地蒸压效果，确保成品的质量。
[0084] 可选地，还包括底板50，第二分散机构40包括第二滑轨41、第二滑块42、第二丝杆43、第二移动块44、第二固定块45和第二传动机构46；
[0085] 第二滑轨41为两个，且设置在底板50上，每个第二承托板21下面都分别设有两个第二滑块42，第二滑块42能够在第二滑轨41上滑动；
[0086] 第二移动块44固定在第二承托板21上，第二固定块45固定在底板50上；第二丝杆43一端通过第二固定块45固定在底板50上，并与第二传动机构46相连，另一端穿过第二移动块44；
[0087] 第二移动块44上对应设置有与第二丝杆43配合的螺纹结构，通过第二丝杆43与第二移动块44配合以及第二滑轨41与第二滑块42的配合，来实现多个第二承托板21在第二方向上的分散。
[0088] 通过接入驱动装置电机，由第二传动机构46带动第二丝杆43转动，第二移动块44的螺纹结构实现将第二承托板21向第二方向移动，第二滑轨41与第二滑块42能够确保第二承托板21的移动方向。
[0089] 可选地，再次参考图5，第二移动块44为一个，且设置在第二方向末端的一个第二承托板21上，第二承托板21之间设置有第二连接件22，第二连接件22包括第二连接块221和第二连接座222，第二连接块221和第二连接座222分别固定设置在相邻的两个第二承托板21上，第二连接块221通过带动第二连接座222，进而带动与第二连接座222固定的第二承托板21运动。
[0090] 通过在第二方向末端的那个第二承托板21上设置第二移动块44，而第二承托板21直接设置第二连接件22，由第二方向末端的那个第二承托板21带动与之相邻的都在第二方向上的其他第二承托板21运动起来，并且第二连接座222还能够起到限位的作用，也就避免相邻两个第二承托板21之间距离过大，导致需要极大的蒸压空间。
[0091] 可选地，第一分散机构30包括第一滑轨31、第一滑块32、第一丝杆33、第一移动块34、第一固定块35和第一传动机构36；每个第二承托板21上面分别设有两个第一滑轨31、一个第一丝杆33、一个第一固定块35和一个第一传动机构36；每个第一承托板11下面分别设有两个第一滑块32，第一滑块32能够在第一滑轨31上滑动；第一移动块34固定在第一承托板11上，第一丝杆33一端通过第一固定块35固定在第二承托板21上，并与第一传动机构36相连，另一端穿过第一移动块34；
[0092] 第一移动块34上对应设置有与第一丝杆33配合的螺纹结构，通过第一丝杆33与第一移动块34配合以及第一滑轨31与第一滑块32的配合，来实现多个第一承托板11在第一方向上的分散。
[0093] 通过再次接入驱动装置电机，由第一传动机构36带动第一丝杆33转动，第一移动块34的螺纹结构实现将第一承托板11向第一方向移动，第一滑轨31与第一滑块32能够确保第一承托板11的移动方向。
[0094] 可选地，再次参考图6，在同一个第二承托板21上，第一移动块34为一个，且设置在第一方向末端的一个第一承托板11上，第一承托板11之间设置有第一连接件12，第一连接件12包括第一连接块121和第一连接座122，第一连接块121和第一连接座122分别固定设置在相邻的两个第一承托板11上，第一连接块121通过带动第一连接座122，进而带动与第一连接座122固定的第一承托板11运动。
[0095] 通过在第一方向末端的那个第一承托板11上设置第一移动块34，而第一承托板11直接设置第一连接件12，由第一方向末端的那个第一承托板11带动与之相邻的都在第一方向上的其他第一承托板11运动起来，并且第一连接座122还能够起到限位的作用，也就避免相邻两个第一承托板11之间距离过大，导致需要极大的蒸压空间。
[0096] 可选地，第二承托板21和第一承托板11的运动速度均为先匀速增大后匀速减小，避免分散时，加气混凝土砌块湿模倒塌或者出现严重倾斜。且第二承托板21的最大运动速度大于第一承托板11的最大运动速度。由于第一方向的运动时候，码堆的砌块已经实现了分排分散，这时候再对成排的砌块分散成成块，如果速度过大，由于成排砌块的质量比码堆砌块质量小，则会容易发生倾倒。
[0097] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。
