【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地质聚合物加工，具体是一种地质聚合物加工装置及其加工方法。
技术介绍
1、地质聚合物是采用天然矿物或固体废弃物制备成的以硅氧四面体与铝氧四面体聚合而成的具有非晶态和准晶态特征的三维网络凝胶体，属于非金属材料，具有优秀的机械性能和耐酸碱、耐火、耐高温的性能。地质聚合物多以具有火山灰反应活性的硅铝酸盐矿物为原料，目前已经拓展到粉煤灰、矿渣和垃圾焚烧飞灰等固体废弃物。
2、现目前加工地质聚合物的方式主要是采用球磨机将原料磨碎，再对磨碎的原料添加激发剂等的操作，但只采用球磨机耗能较高，且在原料被磨碎后再添加激发剂的操作比较耗时，同时可能会由于添加激发剂过量导致激发剂被浪费，为此有必要提出一种地质聚合物加工装置及其加工方法。
技术实现思路
1、为了解决上述在将原料磨碎后再添加激发剂比较耗时的问题，本专利技术的目的是提出一种地质聚合物加工装置及其加工方法，通过原料自身重力对升降板压迫，将激发剂通过通孔根据原料的重量定量喷出，通过搅拌叶对原料和激发剂进行搅拌。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种地质聚合物加工装置，包括煅烧室，煅烧室底部设有锟压机，煅烧室顶部设有煅烧进料口，煅烧室底部设有煅烧出料口，煅烧出料口连通有锟压进料口，锟压进料口位于锟压机顶部，锟压机底部设有锟压出料口，锟压机底部固定连接有用于对原料以粒径大小为标准进行分离的过滤室，锟压出料口连通有过滤进料口，过滤室一侧连通有球磨机，过滤室靠近球磨机一侧设有第一过滤出料口，过滤室底部
3、基础方案的原理是：原料从煅烧进料口进入煅烧室进行煅烧，在煅烧完毕后，原料从煅烧出料口通过锟压进料口进入锟压机，此时原料被锟压机初步磨碎，初步磨碎的原料通过锟压出料口和过滤进料口进入过滤室，在过滤室的过滤作用下将原料分为已过筛原料和未能过筛原料，此时已过筛原料通过第二过滤出料口进入传送带顶部的特制框体，未能过筛原料通过第一过滤出料口和球磨进料口进入球磨机进行二次磨碎，二次磨碎后的原料通过球磨出料口进入特制框体。初步磨碎和二次磨碎的原料进入框体后，框体对原料进行激发剂的添加和混合，在原料与激发剂充分混合后，通过振捣棒对原料进行振捣，最后将原料送入恒温箱中进行养护，完成地质聚合物的加工。
4、基础方案的有益效果是：1.对原料进行煅烧的操作，能够除去原料内部的水分，便于后续的初步磨碎操作。
5、2.将原料进行根据粒径大小进行过滤的操作，使得原料的精细度得到了保证，进而使得激发剂与原料混合时能够更加充分。
6、3.对原料进行初次磨碎和二次磨碎的操作，在对不同精细度的原料进行不同处理的同时，减少了球磨机的运作时间，进而减少了装置整体的能耗。
7、4.对原料进行初步混合的设计，使得在原料进入特制框体时就能在激发剂和辅助剂的作用下进行初步反应，便于后续操作。
8、进一步，特制框体包括升降板和外壳，升降板表面设有螺纹孔，外壳底部设有与螺纹孔对应的转孔，转孔顶部设有与螺纹孔对应的螺纹杆，螺纹杆顶部四周固定连接有搅拌叶，外壳内壁设有与外壳对应的升降槽，外壳内底壁和升降板底部之间为储液腔，储液腔内部放置有激发剂和辅助剂，且外壳内壁四周设有若干通孔，外壳内壁设有管道，管道一端与储液腔连通，管道另一端与通孔连通。
9、基础方案的原理及有益效果是：原料进入特制框体后，原料由于自身的重量对升降板产生压迫，此时升降板下降，对升降槽内部的激发剂和辅助剂产生挤压，从而使得激发剂和辅助剂通过通孔喷射到原料中，同时由于升降板下降，螺纹孔带动螺纹杆在转孔的限位作用下转动，从而带动搅拌叶转动，对原料、激发剂和辅助剂进行混合搅拌，根据原料自身重量的不同，此设计能实现激发剂和辅助剂的定量喷射；
10、进而能够实现原料的不断往下掉落的同时带动激发剂和辅助剂不断喷出且搅拌叶不断搅拌的效果，并达到不断喷出的激发剂和辅助剂不断地被搅拌至原料的内部，减少搅拌不充分的可能性，并且随着投入的原料越重，所喷出的激发剂和辅助剂将会越多，进而搅拌叶搅拌的速率越快，从而达到投入的原料越多越不会存在搅拌不匀的效果，由此实现搅拌效率和激发剂和辅助剂投入量与原料量呈正比。
11、进一步，升降板四周设有防水硅胶层。
12、基础方案的原理及有益效果是：防水硅胶层的设计，增强了升降板与升降槽之间的密封性，进而使得升降板被压迫时对激发剂和辅助剂产生压迫时，减少了激发剂和辅助剂从升降板位置渗出，和已经与激发剂充分混合后的原料接触的可能性，从而减少了激发剂和辅助剂被不必要消耗的可能性。
13、进一步，激发剂采用naoh和na2sio3的混合溶液。
14、基础方案的原理及有益效果是：使用naoh和na2sio3作激发剂可使得地质聚合物的抗压强度更高，且耗碱量相较于单一的碱激发剂更少。
15、进一步，辅助剂包括缓凝剂和减水剂。
16、基础方案的原理及有益效果是：缓凝剂能够延长地质聚合物的凝结时间，使地质聚合物保持塑性，便于后续操作；减水剂能够减少地质聚合物的单位用水量，并增加地质聚合物的强度。
17、进一步，过滤室底部和球磨机两侧均设有支撑架。
18、基础方案的原理及有益效果是：支撑架将过滤室和球磨机架起的设计，使得被磨碎的原料能够根据自身的重力掉落至特制框体内部。
19、进一步，过滤室内底壁设有滤网和支撑网，滤网固定连接有分流板，分流板底部固定连接有支撑杆，支撑杆与支撑网固定连接，过滤室靠近第一过滤出料口一侧设有风扇，风扇与控制器信号连接。
20、基础方案的原理及有益效果是：风扇首先将被初步磨碎的原料吹散，被吹散的原料掉落在分流板和滤网上方，此时原料被过滤，颗粒较大的原料通过第一出料口进入球磨机，颗粒较小的原料通过第二出料口进入特制框体。在原料掉落到分流板和滤网上时，原料会对分流板和滤网产生压迫力，使得分流板和滤网对支撑杆和支撑网进行压迫，此时支撑杆和支撑网会对分流板和滤网产生反作用力，达到抖动分流板和滤网的目的，从而分流板和滤网对原料进行抖动，进一步提高了过滤效率。
21、进一步，煅烧室包括井式电阻炉，井式电阻炉顶部设有电阻炉进料口，井式电阻炉底部设有电阻炉出料口，井式电阻炉与煅烧室内壁转动连接，井式电阻炉与控制器信号连接。
22、基础方案的原理及有益效果是：井式电阻炉内部自带通风装置，且采用多区控制，使得炉内原料能均匀受热，且使用电作为能源，环保无污染。
23、进一步，一种地质聚合物的加工方法，包括以下步骤：
24、步骤一，煅烧磨碎：将原料放入煅烧室煅烧2小时，随后将原料放入锟压机初步磨碎；
25、步骤二，过筛球磨：将初步磨本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地质聚合物加工装置，其特征在于：包括煅烧室，煅烧室底部设有锟压机，煅烧室顶部设有煅烧进料口，煅烧室底部设有煅烧出料口，煅烧出料口连通有锟压进料口，锟压进料口位于锟压机顶部，锟压机底部设有锟压出料口，锟压机底部固定连接有用于对原料以粒径大小为标准进行分离的过滤室，锟压出料口连通有过滤进料口，过滤室一侧连通有球磨机，过滤室靠近球磨机一侧设有第一过滤出料口，过滤室底部设有第二过滤出料口，过滤室底部设有传送带，传送带顶部放置有若干用于对原料进行初步混合处理的特制框体，煅烧室信号连接有控制器，锟压机、过滤室、球磨机和传送带均与控制器信号连接，控制器一侧放置有收纳箱和恒温箱，收纳箱内部放置有若干振捣棒。
2.根据权利要求1所述的地质聚合物加工装置，其特征在于：特制框体包括升降板和外壳，升降板表面设有螺纹孔，外壳底部设有与螺纹孔对应的转孔，转孔顶部设有与螺纹孔对应的螺纹杆，螺纹杆顶部四周固定连接有搅拌叶，外壳内壁设有与外壳对应的升降槽，外壳内底壁和升降板底部之间为储液腔，储液腔内部放置有激发剂和辅助剂，且外壳内壁四周设有若干通孔，外壳内壁设有管道，管道一端与储液腔连通，管道
3.根据权利要求2所述的地质聚合物加工装置，其特征在于：升降板四周设有防水硅胶层。
4.根据权利要求3所述的地质聚合物加工装置，其特征在于：激发剂采用NaOH和Na2SiO3的混合溶液。
5.根据权利要求4所述的地质聚合物加工装置，其特征在于：辅助剂包括缓凝剂和减水剂。
6.根据权利要求5所述的地质聚合物加工装置，其特征在于：过滤室底部和球磨机两侧均设有支撑架。
7.根据权利要求6所述的地质聚合物加工装置，其特征在于：过滤室内底壁设有滤网和支撑网，滤网固定连接有分流板，分流板底部固定连接有支撑杆，支撑杆与支撑网固定连接，过滤室靠近第一过滤出料口一侧设有风扇，风扇与控制器信号连接。
8.根据权利要求7所述的地质聚合物的加工方法，其特征在于：煅烧室包括井式电阻炉，井式电阻炉顶部设有电阻炉进料口，井式电阻炉底部设有电阻炉出料口，井式电阻炉与煅烧室内壁转动连接，井式电阻炉与控制器信号连接。
9.一种地质聚合物的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的地质聚合物的加工方法，其特征在于：步骤四中，在使用振捣棒时，需快速插入原料中，且在取出时需要缓慢取出。
...【技术特征摘要】
1.一种地质聚合物加工装置，其特征在于：包括煅烧室，煅烧室底部设有锟压机，煅烧室顶部设有煅烧进料口，煅烧室底部设有煅烧出料口，煅烧出料口连通有锟压进料口，锟压进料口位于锟压机顶部，锟压机底部设有锟压出料口，锟压机底部固定连接有用于对原料以粒径大小为标准进行分离的过滤室，锟压出料口连通有过滤进料口，过滤室一侧连通有球磨机，过滤室靠近球磨机一侧设有第一过滤出料口，过滤室底部设有第二过滤出料口，过滤室底部设有传送带，传送带顶部放置有若干用于对原料进行初步混合处理的特制框体，煅烧室信号连接有控制器，锟压机、过滤室、球磨机和传送带均与控制器信号连接，控制器一侧放置有收纳箱和恒温箱，收纳箱内部放置有若干振捣棒。
2.根据权利要求1所述的地质聚合物加工装置，其特征在于：特制框体包括升降板和外壳，升降板表面设有螺纹孔，外壳底部设有与螺纹孔对应的转孔，转孔顶部设有与螺纹孔对应的螺纹杆，螺纹杆顶部四周固定连接有搅拌叶，外壳内壁设有与外壳对应的升降槽，外壳内底壁和升降板底部之间为储液腔，储液腔内部放置有激发剂和辅助剂，且外壳内壁四周设有若干通孔，外壳内壁设有管道，管道一端与储液腔连通，管道另一端与通孔连通。
3.根据权利要求2所...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐卓君，谢小龙，吴晶晶，贺敏，张永杰，宾佳，刘炳浩，申权，徐博文，张嘉皓，葛颂，唐猜，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：
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