一种利用低压过热蒸汽生产混凝土砌块的装置及生产方法

技术领域

本发明涉及混凝土砌块加工技术领域，具体涉及一种利用低压过热蒸汽生产混凝土砌块的装置及生产方法。

背景技术

加气砖即是“蒸压加气混凝土砌块”的简称，加气砖是通过高温蒸压设备工艺生产的加气混凝土砌块，加气砖蒸压养护的装置主要通过蒸压釜来进行，通过向蒸压釜内通入高温高压水蒸气，同时根据工艺要求进行抽真空、升温升压、恒温恒压、降温降压四个过程，从而对加气砖进行养护。

对加气砖进行升温升压养护的过程使用的蒸汽是饱和蒸汽，实际厂家生产过程会考虑生产成本，将其他需要泄压的蒸压釜釜内蒸汽倒入需要升温升压的釜内，这样能提高蒸汽使用效率，但是其它釜内倒来的蒸汽含水量高，达不到饱和蒸汽的质量，升温升压过程会出现压力升高，温度难以上升的现象，导致压力与温度不匹配，尤其是压力在0.1-0.6MPa期间，比较常见；

即使升温升压全部使用饱和蒸汽，相对低温的釜体、蒸养小车和坯体表面与饱和蒸汽进行热交换，产生大量冷凝水，也会出现压力上升、温度不升或难升的现象，无论是哪一种原因导致的压力与温度不匹配的现象，都容易导致砌块强度降低，甚至由于砌块蒸不透出现砌块内部生心现象。

为此我们提出一种利用低压过热蒸汽生产混凝土砌块的装置及生产方法，以解决上述问题。

发明内容

为此，本发明提供一种利用低压过热蒸汽生产混凝土砌块的装置及生产方法，以解决现有技术中的上述缺陷。

一种利用低压过热蒸汽生产混凝土砌块的装置，包括蒸压釜、顺次连接的抽真空分气缸、缓气分气缸、倒气分气缸以及集气分气缸，所述抽真空分气缸和集气分气缸均通过气管与所述蒸压釜连接，所述倒气分气缸和其他所述蒸压釜之间通过第一气管连接，所述集气分气缸通过第二气管连接外接的低压过热蒸汽，所述第二气管的出气端一侧设置有第一气阀，所述缓气分气缸和倒气分气缸之间通过第四气管连接，所述第四气管上设置有第三气阀，所述倒气分气缸和集气分气缸之间通过第五气管连接，所述第五气管上设置有第四气阀，所述集气分气缸通过第六气管连通着高温高压饱和蒸汽，所述第六气管上设置有第五气阀。

优选的，外接的低压过热蒸汽来自水泥厂提供的水泥余热。

一种利用低压过热蒸汽生产混凝土砌块的生产方法，包括以下步骤：

S100、原材料处理：

将石英砂尾矿、脱硫石膏和废浆按照质量配比制成砌块浆料，并准备石灰粉、水泥以及铝粉浆料；

S200、配料浇注：

将砌块浆料、石灰粉、水泥以及铝粉浆料按照配比称量进入称量容器内，并先后将上述原材料注入搅拌机内搅拌形成混合浆料，过程中通入低压蒸汽，将混合浆料注入模具车内，完成配料浇注；

S300、静停养护：

注入混合浆料的模具车由摆渡车运输至静停室内进行养护，混合浆料经过发气、稠化和硬化过程变成具备切割条件的坯体；

S400、坯体切割：达到切割硬度的坯体切割成各种尺寸后，编组入蒸压釜；

S500、蒸压养护：坯体进入蒸压釜内需要经过四个过程，分别是抽真空过程、升温升压过程、恒温恒压过程、降温降压过程；

其中，升温升压过程：通入饱和蒸汽，时间需要1.5-2.5小时，釜内压力升至1.1-1.3MPa，温度达到184-191℃，升温升压过程速度前慢后快，注意要保持压力和温度匹配，具体过程如下：

往蒸压釜10中倒入其他蒸压釜泄压的蒸汽，使蒸压釜10的温度升高；当蒸压釜10出现温度滞后压力的情况，尤其是0.1-0.6MPa期间，停止其余蒸压釜泄压，并往蒸压釜10中通入低压过热蒸汽，所述低压过热蒸汽可为水泥厂提供的水泥余热，压力为0.5-0.7MPa，温度280-320℃，充气过程中蒸压釜10内温度会慢慢上升，直至与温度与压力匹配，停止充入低压过热蒸汽，再通入高温饱和蒸汽继续升温升压至釜内压力1.1-1.3MPa、温度184-191℃，蒸压釜进入恒温恒压状态。

优选的，步骤S100中，石灰粉为石灰用球磨机研磨成细度为0.08mm方孔筛筛余小于15％的石灰粉；水泥采用42.5普通硅酸盐水泥；发气材料使用的是铝粉膏，铝粉膏与水制备成铝粉浆料。

优选的，步骤S200中，先将砌块浆料注入搅拌机搅拌，后将水泥和石灰粉注入搅拌机搅拌60S后通入低压蒸汽，当搅拌罐内混合后的浆料温度达到35℃时，停止通入蒸汽，当搅拌罐内混合后的浆料温度达到40℃时，注入铝粉浆料，铝粉浆料在搅拌罐内搅拌30S后混合浆料全部注入模具车内。

优选的，步骤S100中，原材料的质量配比为：石英砂尾矿65-75份，石灰12-16份；水泥13-18份，脱硫石膏2-4份，废浆5-8份；铝粉0.1-0.15份。

优选的，步骤S300的整个过程需要2小时，静停室环境保持温度40-55℃，湿度0.7-0.9。

优选的，步骤S500的抽真空过程：使用真空泵对蒸压釜进行抽真空，釜内大部分空气和坯体内部部分空气被排出，形成负压状态，整个过程20-30分钟，抽成-0.06MPa。

优选的，步骤S500的所述恒温恒压过程：此过程坯体中心部分少量尚未达到恒温温度的部分将在恒温阶段前期达到与外层一致的温度，整个过程坯体充分进行水热合成反应，生成足够的水化产物并达到必要的结晶度、使坯体完成向成品的转换，并获得良好的性能，此过程压力1.1-1.3MPa，温度达到184-191℃，保持5-9小时。

优选的，步骤S500的所述降温降压过程：恒温恒压结束后，打开倒汽阀门进行倒汽，当釜内压力泄至0.3MPa时，打开泄压阀，全力泄压。

本发明具有如下优点：

本发明通过蒸压釜、顺次连接的抽真空分气缸、缓气分气缸、倒气分气缸以及集气分气缸以及各种阀间的配合，在生产加气混凝土砌块的蒸压养护环节的升温升压过程中，通过对其他蒸压釜泄压的蒸汽以及水泥厂提供的水泥余热的低压过热蒸汽的调配，使升温升压过程速度前慢后快，保持压力和温度匹配，从而提高加气混凝土砌块的生产品质，并提高对能源的利用率。

附图说明

图1为本发明装置的连接结构示意图。

图中：

1-抽真空分气缸；2-缓气分气缸；3-倒气分气缸；4-集气分气缸；5-第一气管；6-第二气管；8-第一气阀；10-蒸压釜；11-第五气管；12-第四气阀；13-第四气管；14-第三气阀；15-第六气管；16-第五气阀。

具体实施方式

为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明提供了一种利用低压过热蒸汽生产混凝土砌块的装置，包括蒸压釜10、顺次连接的抽真空分气缸1、缓气分气缸2、倒气分气缸3以及集气分气缸4，所述抽真空分气缸1和集气分气缸4均通过气管与所述蒸压釜10连接，所述倒气分气缸3和其他所述蒸压釜10之间通过第一气管5连接，所述集气分气缸4通过第二气管6连接外接的低压过热蒸汽，外接的低压过热蒸汽来自水泥厂提供的水泥余热。所述集气分气缸4通过第六气管15连通着高温高压饱和蒸汽，所述第六气管15上设置有第五气阀16。

所述第二气管6的出气端一侧设置有第一气阀8，所述缓气分气缸2和倒气分气缸3之间通过第四气管13连接，所述第四气管13上设置有第三气阀14，所述倒气分气缸3和集气分气缸4之间通过第五气管11连接，所述第五气管11上设置有第四气阀12。

一种利用低压过热蒸汽生产混凝土砌块的生产方法，包括原材料处理、配料浇注、静停养护、坯体切割以及蒸压养护五个步骤。具体的：

S100、原材料处理：

将石英砂尾矿、脱硫石膏和废浆按照质量配比制成砌块浆料，并准备石灰粉、水泥以及铝粉浆料。

石灰粉为石灰用球磨机研磨成细度为0.08mm方孔筛筛余小于15％的石灰粉；

水泥采用42.5普通硅酸盐水泥；

发气材料使用的是铝粉膏，铝粉膏与水制备成铝粉浆料。

上述原材料的质量配比为：石英砂尾矿65-75份，石灰12-16份；水泥13-18份，脱硫石膏2-4份，废浆5-8份；铝粉0.1-0.15份。

S200、配料浇注：

将砌块浆料、石灰粉、水泥以及铝粉浆料按照配比称量进入称量容器内，先将砌块浆料注入搅拌机搅拌，后将水泥和石灰粉注入搅拌机搅拌60S后通入低压蒸汽，当搅拌罐内混合后的浆料温度达到35℃时，停止通入蒸汽，当搅拌罐内混合后的浆料温度达到40℃时，注入铝粉浆料，铝粉浆料在搅拌罐内搅拌30S后混合浆料全部注入模具车内，完成配料浇注；

S300、静停养护：

注入混合浆料的模具车由摆渡车运输至静停室内进行养护，混合浆料经过发气、稠化和硬化过程变成具备切割条件的坯体。

整个过程需要2小时，静停室环境保持温度40-55℃，湿度0.7-0.9。

S400、坯体切割：达到切割硬度的坯体切割成各种尺寸后，编组入蒸压釜。

S500、蒸压养护：坯体进入蒸压釜内需要经过四个过程，分别是抽真空过程、升温升压过程、恒温恒压过程、降温降压过程。

其中，抽真空过程使用真空泵对蒸压釜进行抽真空，釜内大部分空气和坯体内部部分空气被排出，形成负压状态，整个过程20-30分钟，抽成-0.06MPa。

其中，升温升压过程：通入饱和蒸汽，时间需要1.5-2.5小时，釜内压力升至1.1-1.3MPa，温度达到184-191℃，升温升压过程速度前慢后快，注意要保持压力和温度匹配，具体过程如下：

往蒸压釜10中倒入其他蒸压釜泄压的蒸汽，使蒸压釜10的温度升高；当蒸压釜10出现温度滞后压力的情况，尤其是0.1-0.6MPa期间，停止其余蒸压釜泄压，并往蒸压釜10中通入低压过热蒸汽，所述低压过热蒸汽可为水泥厂提供的水泥余热，压力为0.5-0.7MPa，温度280-320℃，充气过程中蒸压釜10内温度会慢慢上升，直至与温度与压力匹配，停止充入低压过热蒸汽，再通入高温饱和蒸汽继续升温升压至釜内压力1.1-1.3MPa、温度184-191℃，蒸压釜进入恒温恒压状态。

本发明实施例中，初始时，为了提高能源的利用率，关闭第一气阀8、第三气阀14以及第五气阀16，打开第四气阀12，其他蒸压釜10泄压排出的蒸汽经倒气分气缸3和集气分气缸4被分配至蒸压釜10中。

当蒸压釜10中出现温度滞后压力的情况时，尤其是0.1-0.6MPa期间，关闭第四气阀12，并打开第一气阀8和第三气阀14，此时水泥厂外接的低压过热蒸汽经集气分气缸4进入蒸压釜10中，充气过程中蒸压釜10内温度压力会慢慢上升，温度与压力逐步匹配。同时，其他蒸压釜10泄压的蒸汽从倒气分气缸3进入缓气分气缸2中暂存，以便加以利用，从而提高对能源的利用率。

当蒸压釜10中的压力没有达到0.6MPa前，如果其他蒸压釜10中的压力还有多余，可以继续往蒸压釜10中通入此蒸汽，并采用上述的方式保持蒸压釜10中压力和温度的匹配。当蒸压釜10中的压力达到0.6兆帕，就需要关停第一气阀8并打开第五气阀16，使高温高压的饱和气体通过第六气管15进入蒸压釜10中，直至蒸压釜10中的温度达到阙值，即恒温状态，此时的压力达1.1到1.2兆帕，完成整个的升温过程。

其中，恒温恒压过程：此过程坯体中心部分少量尚未达到恒温温度的部分将在恒温阶段前期达到与外层一致的温度，整个过程坯体充分进行水热合成反应，生成足够的水化产物并达到必要的结晶度、使坯体完成向成品的转换，并获得良好的性能，此过程压力1.1-1.3MPa，温度达到184-191℃，保持5-9小时。

其中，降温降压过程：恒温恒压结束后，打开倒气阀门进行倒气，当釜内压力泄至0.3MPa时，打开泄压阀，全力泄压。

本发明通过蒸压釜、顺次连接的抽真空分气缸、缓气分气缸、倒气分气缸以及集气分气缸以及各种阀间的配合，在生产加气混凝土砌块的蒸压养护环节的升温升压过程中，通过对其他蒸压釜泄压的蒸汽以及水泥厂提供的水泥余热的低压过热蒸汽的调配，使升温升压过程速度前慢后快，保持压力和温度匹配，从而提高加气混凝土砌块的生产品质，并提高对能源的利用率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。