一種煤泥、木屑混合方法及其專用設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種煤泥、木屑混合成型機及采用該成型機制備煤泥木屑混合型料的方法。煤泥、木屑混合成型機主要由底座、電機，煤泥進料口、木屑進料口、吹風口、粘結劑添加口、攪拌器、儲料箱、模具、壓縮器組成。該成型機可用于將煤礦廢棄的煤泥以及木材加工廠廢棄的木屑再次深加工成新型燃料，可以提高煤炭和木材的利用率，減少工業廢料造成的污染，產出的燃料運輸方便，可燃性好。
【專利說明】一種煤泥、木屑混合方法及其專用設備
[0001]【【技術領域】】
本發明涉及一種混合工藝及其專用設備，具體涉及一種煤泥、木屑混合成型機及采用該成型機制備煤泥木屑混合型料的方法。
[0002]【【背景技術】】
煤泥是煤粉含水形成的半固體物，是煤炭生產過程中的一種產品，常出自煉焦煤選煤廠的浮選尾煤、動力煤洗煤廠的洗選煤泥、煤炭水力輸送后產出的煤泥等。我國是煤炭大國，煤炭是我國使用最多、最重要的能源，而每年煤炭工業排出的煤泥量無法估量。煤泥有以下幾個特點:1、粒度細、微粒含量多；2、持水性強，水分含量高；3、含熱量高，甚至超過一些低熱質動力煤；4、黏性較大、灰分高。
[0003]煤泥的堆放、貯存和運輸都比較困難，遇水即流失，風干即飛揚，并且由于煤泥具有高水分、高粘性、高持水性等諸多不利條件，很難實現工業應用，長期被熱電廠、工廠拒之門外，多數被當做廢棄物處理，不但浪費了寶貴的煤炭資源，而且造成了嚴重的環境污染，有時甚至制約了洗煤廠的正常生產，成為選煤廠棘手的問題。
[0004]隨著中國木材行業的迅猛發展，木材加工過程中不斷地產生大量廢材，包括樹皮、板邊、鋸屑、碎片、心材、砂光粉等各種各樣的廢木料。其中，鋸屑、砂光粉等統稱木屑，是木材進行切割、剖光等工序過程中產生的顆粒狀粉塵。造紙企業一般將木屑、竹屑、竹枝等送到鍋爐燃燒，這種處理方法不僅不能使資源得到充分利用，還會造成環境的污染。
[0005]隨著資源日益匱乏，能源日漸短缺，如何提高能源的利用率是人類不得不面對的問題，而煤泥和木屑都是具有高燃燒值的材料，如何將其充分的加以利用，變為可供使用的能源，這是亟待解決的問題。
[0006]【
【發明內容】
】
為了對煤泥和木屑進行綜合利用，本發明創造性地提出了將煤泥和木屑混合后壓縮成型的方法，并提出了一種用于煤泥木屑混合成型的專用設備。
[0007]本發明是這樣實現的:
一種煤泥、木屑混合成型機，其主要由底座、電機、煤泥進料口、木屑進料口、吹風口、粘結劑添加口，攪拌器、儲料箱、模具、壓縮器組成，所述煤泥進料口寬度為l(T20cm，所述木屑進料口寬度為l(T20cm，所述煤泥進料口在木屑進料口上方10-30cm處，粘結劑添加口噴頭直徑為5-lOcm，可以噴灑出霧狀粘結劑，粘結劑添加口在木屑進料口下方40-50cm處，所述吹風口直徑10-30cm，在木屑進料口下方50-70cm處。
[0008]優選地，所述煤泥進料口寬度為16cm，所述木屑進料口寬度為16cm，所述煤泥進料口在木屑進料口上方20cm處，粘結劑添加口噴頭為多孔圓噴頭，直徑為8cm，可以噴灑出霧狀粘結劑，粘結劑添加口在木屑進料口下方45cm處，所述吹風口直徑20cm，在木屑進料口下方60cm處。
[0009]作為本發明專利的一種優選方案，所述底座采用生鐵鑄成，底座上配有穿孔，用螺絲固定在地面上，在底座與地面之間，放置5cm高的木板或者橡膠墊，可以減少機器在運轉中的震湯。[0010]作為本發明的一種優選方案,所述電機使用380V三相電機,功率10KW,電機負責由三角帶及齒輪將動力傳導到攪拌器上。
[0011]作為本發明的一種優選方案，所述煤泥進料口煤泥的傳送方式為橡膠傳送帶，傳送帶傳送速度為20cm/s-240cm/s，根據煤泥木屑比例進行區間調整。
[0012]作為本發明的一種優選方案，所述木屑進料口木屑的傳送方式為橡膠傳送帶，傳送帶傳送速度為20cm/s-240cm/s，根據煤泥木屑比例進行區間調整。
[0013]作為本發明的一種優選方案，所述吹風口吹風機動力由電機提供，在吹風口放置金屬制防塵網，可以防止煤泥及木屑進入吹風機，吹風機風力為5m/s-20m/s，根據煤泥木屑的比例進行區間調節。
[0014]作為本發明的一種優選方案，所述粘結劑添加口為淋浴噴頭狀，噴灑粘結劑的速度為5ml/s-20ml/s，根據煤泥木屑的比例進行區間調節。
[0015]作為本發明的一種優選方案，所述攪拌器的動力由電機提供，電機和攪拌器之間有差速器，將攪拌機轉速控制到300r/min-800r/min，根據煤泥木屑的比例進行區間調節。
[0016]作為本發明的一種優選方案，所述儲料箱的容積為0.5m3，儲料箱上方為長方體，體長為120cm，寬為90cm，下方為等三角體，在儲料箱裝滿，向模具中傾倒混合料時，可以均勻的將混合料撒在模具上，方便模具成型。
[0017]作為本發明的一種優選方案，所述模具為圓柱體形狀，長120cm，直徑9cm。模具采用錳、鉻混合自由鍛打成型，此模具耐磨性好，剛性強。模具中，模具分為兩個部分，上下模具都為半個圓柱體，兩部分組合成一個完整的成型模具，每隔30cm有一個2cm高的三角形突起，使成型的燃料能夠容易斷開，便于燃燒；10排模具為一個模具組；模具的下半部分固定在一個可移動地槽上，每次壓縮成型后，地槽縱向移動到儲料箱正下方，來添加煤木混合料；上半部分模具在側方有擋板，可以將成型的燃料與下半部分模具分離，待下半部分模具完全離開上半部分模具，燃料由于重力的作用會掉落下來，等待工人收集并裝箱處理。
[0018]作為本發明的一種優選方案，所述壓縮器為液壓泵驅動壓縮杠桿提供壓力，液壓泵使用三相380V電壓，產生的壓強為50MPa-70MPa。
[0019]本發明提供了一種體積小、重量輕、耗能低、產量高的煤木燃料混合成型機，本發明的一大特點是煤木混合攪拌時間短，在煤泥、木屑進入攪拌器時，在吹風機的風力作用下以及煤泥及木屑的重力差，會使煤泥、木屑在空中有足夠的混合時間，這樣在煤泥、木屑下落到攪拌器下部時候，已經大部分混合充分，之后再次用攪拌器加以攪拌，使煤泥木屑混合時間大幅減小。混合充分的煤木混合料儲存到儲料箱中，由儲料箱將混合料添加到模具中，這樣可以使攪拌器不間斷運行，大大的提高了產能。
[0020]另一方面，本發明還提供了利用上述煤泥、木屑混合成型機來對煤泥和木屑進行混合成型的方法:
將煤泥傳送帶的傳送速度調整到70cm/s,將木屑傳送帶的傳送速度調整到30cm/s,粘結劑使用的是有機粘結劑，將添加速度調整到lOml/s，吹風口的風速調整到8m/s ;煤泥、木屑以及有機粘結劑會在風力的作用下在攪拌器上方進行有效的混合，之后由于重力作用落到攪拌器下方，在攪拌器扇葉的作用下再次進行混合；混合充分后，混合料傳送履帶將混合料添加到儲料箱中，當儲料箱達到儲料箱標準線即0.4m3儲量時,履帶停止傳送；模具下半部分由地槽滑動到儲料箱正下方，儲料箱傾倒混合料后履帶繼續傳送混合料；下半部分模具攜帶混合料由地槽滑動到上半部分模具下方后，壓縮器進行壓縮操作，混合料成型后即得到最終產品。
[0021]所述有機粘結劑為木質素磺酸鈣、羧甲基纖維素鈉、田菁粉、纖維素粉中的一種或多種。
[0022]所述煤泥加工前需要進行晾曬處理，將煤泥的含水量控制在5%_8%之間，之后進行粉碎處理，使煤泥顆粒大小在5mm-8_之間。 [0023]所述木屑在加工前需要進行晾曬處理，將煤泥的含水量控制在8%_10%之間，之后將木屑中包含的木塊進行粉碎處理，延展面積為5-8平方厘米。
[0024]本發明的一大特點是在煤泥、木屑進入攪拌器時，在吹風機的風力作用下以及煤泥及木屑的重力差，會使煤泥、木屑在空中有足夠的混合時間，這樣在煤泥、木屑下落到攪拌器下部時候，已經大部分混合充分，提高攪拌機產出混合料的速度。普通單組成型模具的成型機器中，攪拌器需要等待模具壓縮成型后再進行混合料的添加，本發明專利使用了儲料箱，將混合料存放到儲料箱中，由儲料箱間接進行混合料的添加工作，大大提高了生產效率。
[0025]本發明創造性地將煤泥和木炭混合后壓縮成型，產品可以作為燃料使用，解決了資源浪費及環境污染的問題。并且，本發明采用了添加有機粘結劑的冷壓成型工藝，采用中壓操作，具有成本低廉、粘結性好，成型穩定的優點。
[0026]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1為本發明的煤泥、木屑混合成型機結構示意圖。
[0027]各附圖標記說明如下:
I——底座；2——電機；3——差速器；4——煤泥進料口 ；5——木屑進料口 ；6——傳送履帶；7——吹風口 ；8——粘結劑添加口 ；9——攪拌器；10——攪拌器扇葉；11——儲料箱；12—混合料傳送履帶；13—模具；14一一壓縮器；15—機器固定支架。
[0028]【【具體實施方式】】
下面通過具體實施例，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。
[0029]如圖1所示，一種煤泥、木屑混合成型機，其包括底座(1)、電機(2)、差速器(3)、煤泥進料口(4)、木屑進料口(5)、傳送履帶(6)、吹風口(7)、粘結劑添加口(8)、攪拌器(9)、攪拌器扇葉(10)、儲料箱(11)、混合料傳送履帶(12)、模具(13)、壓縮器(14)、機器固定支架(15)。
[0030]其中，煤泥進料口寬度為16cm，木屑進料口寬度為16cm，煤泥進料口在木屑進料口上方20cm處，粘結劑添加口噴頭為多孔圓噴頭，直徑為8cm，可以噴灑出霧狀粘結劑，粘結劑添加口在木屑進料口下方45cm處，吹風口直徑20cm，在木屑進料口下方60cm處。
[0031]底座采用生鐵鑄成，底座上配有穿孔，可用螺絲固定在地面上，在底座與地面之間，放置5cm高的木板或者橡膠墊，可以減少機器在運轉中的震蕩。電機使用380V三相電機，功率10KW，電機負責由三角帶及齒輪將動力傳導到攪拌器上。電機和攪拌器之間有差速器，將攪拌機轉速控制到300r/min-800r/min，根據煤泥木屑的比例進行區間調節。煤泥進料口的煤泥的傳送方式為橡膠傳送帶，傳送帶傳送速度為20cm/s- 240 cm/s，根據煤泥木屑比例進行區間調整。木屑進料口的木屑的傳送方式為橡膠傳送帶，傳送帶傳送速度為20cm/s- 240 cm/s，根據煤泥木屑比例進行區間調整。吹風口的吹風機的動力由電機提供，在吹風口放置金屬制防塵網，可以防止煤泥及木屑進入吹風機，吹風機風力為5m/s-20m/s，根據煤泥木屑的比例進行區間調節。粘結劑添加口為淋浴噴頭狀，噴灑粘結劑的速度為5ml/s-20ml/s,根據煤泥木屑的比例進行區間調節。儲料箱的容積為0.5m3，儲料箱上方為長方體，體長為120cm，寬為90cm，下方為等三角體，在儲料箱裝滿，向模具中傾倒混合料時，可以均勻的將混合料撒在模具上，方便模具成型。壓縮器通過液壓泵驅動壓縮杠桿以提供壓力，液壓泵使用三相380V電壓，產生的壓強為50MPa-70MPa。
[0032]模具為圓柱體形狀，長120cm，直徑9cm。模具采用錳、鉻混合自由鍛打成型，此模具耐磨性好，剛性強。模具中，模具分為兩個部分，上下模具都為半個圓柱體，兩部分組合成一個完整的成型模具，每隔30cm有一個2cm高的三角形突起，使成型的燃料能夠容易斷開，便于燃燒；10排模具為一個模具組；模具的下半部分固定在一個可移動地槽上，每次壓縮成型后，地槽縱向移動到儲料箱正下方，來添加煤木混合料；上半部分模具在側方有擋板，可以將成型的燃料與下半部分模具分離，待下半部分模具完全離開上半部分模具，燃料由于重力的作用會掉落下來，等待工人收集并裝箱處理。
[0033]本發明所需材料之一為煤泥。加工前，需要將煤泥先進行晾曬處理，將煤泥的含水量控制在5%-8%之間，之后進行粉碎處理，使煤泥顆粒大小在之間。
[0034]本發明所需材料之二為木屑。加工前，需要將木屑進行晾曬處理，將煤泥的含水量控制在8%-10%之間，之后將木屑中包含的木塊進行粉碎處理，使其形狀接近樹葉形的木屑，延展面積8平方厘米為最佳。
[0035]將煤泥傳送帶的傳送速度調整到70cm/s，將木屑傳送帶的傳送速度調整到30cm/s，粘結劑使用的是木質素磺酸鈣，將添加速度調整到lOml/s，吹風口的風速調整到8m/s ；煤泥、木屑以及有機粘結劑會在風力的作用下在攪拌器上方進行有效的混合，之后由于重力作用落到攪拌器下方，在攪拌器扇葉的作用下再次進行混合，混合充分后，混合料傳送履帶將混合料添加到儲料箱中，當儲料箱達到儲料箱標準線即0.4m3儲量時,履帶停止傳送。模具下半部分由地槽滑動到儲料箱正下方，儲料箱傾倒混合料后履帶繼續傳送混合料；下半部分模具攜帶混合料由地槽滑動到上半部分模具下方后，壓縮器進行壓縮操作，混合料成型后即為本發明專利的產出物。成型后，下半部分模具滑動到儲料箱下方，當完全脫離上半部分模具后，產出物由于重力作用脫落下來，由操作工收集并裝箱處理。
[0036]經檢測，采用此種方法制備得到的煤泥木屑型材的熱值可達到80-90兆焦/千克，完全可以滿足作為燃料的要求。
[0037]本發明專利的一大特點是在煤泥、木屑進入攪拌器時，在吹風機的風力作用下以及煤泥及木屑的重力差，會使煤泥、木屑在空中有足夠的混合時間，這樣在煤泥、木屑下落到攪拌器下部時候，已經大部分混合充分，提高攪拌機產出混合料的速度。普通單組成型模具的成型機器中，攪拌器需要等待模具壓縮成型后再進行混合料的添加，本發明專利使用了儲料箱，將混合料存放到儲料箱中，由儲料箱間接進行混合料的添加工作，大大提高了生產效率。
[0038]本發明專利同樣適合其他可燃物的成型操作。
【權利要求】
1.一種煤泥、木屑混合成型機，其主要由底座、煤泥進料口、木屑進料口、粘結劑添加口、吹風口、電機、攪拌器、儲料箱、混合料傳送履帶、模具、壓縮器組成，所述煤泥進料口寬度為l(T20cm，所述木屑進料口寬度為l(T20cm，所述煤泥進料口在木屑進料口上方10-30cm處，粘結劑添加口噴頭直徑為5-lOcm，可以噴灑出霧狀粘結劑，粘結劑添加口在木屑進料口下方40-50cm處，所述吹風口直徑10-30cm，在木屑進料口下方50_70cm處。
2.根據權利要求1所述的煤泥、木屑混合成型機，其特征在于:所述吹風口處放置金屬制防塵網，吹風機風力為5m/s- 20m /s，所述電機使用380V三相電機，功率10KW，所述攪拌器的動力由電機提供，電機和攪拌器之間有差速器，將攪拌機轉速控制在300r/min-800r/mirio
3.根據權利要求1所述的煤泥、木屑混合成型機，其特征在于:所述煤泥進料口的煤泥的傳送方式為橡膠傳送帶，傳送帶傳送速度為20cm/s-240cm/s ;所述木屑進料口的木屑的傳送方式為橡膠傳送帶，傳送帶傳送速度為20cm/s-240cm/s ;所述壓縮器為液壓泵，液壓泵使用三相380V電壓，產生的壓強為50MPa-70MPa。
4.根據權利要求1所述的煤泥、木屑混合成型機，其特征在于:所述儲料箱的容積為0.5m3，儲料箱上方為長方體，長為120cm，寬為90cm，下方為等三角體，在儲料箱裝滿，向模具中傾倒混合料時，可以均勻的將混合料撒在模具上，方便成型，所述模具為圓柱體形狀，長120cm，直徑9cm，模具采用錳、鉻混合自由鍛打成型。
5.一種利用權利要求1-4任意一項所述的煤泥、木屑混合成型機來對煤泥和木屑進行混合成型的方法，其包括如下步驟:將煤泥傳送帶的傳送速度調整到70cm/s，將木屑傳送帶的傳送速度調整到30cm/s，粘結劑使用的是有機粘結劑，將添加速度調整到lOml/s，吹風口的風速調整到8m/s ;煤泥、木屑以及有機粘結劑在風力的作用下在攪拌器上方進行有效的混合，之后由于重力作用落到攪拌器下方，在攪拌器扇葉的作用下再次進行混合；混合充分后，混合料傳送履帶將混合料添加到儲料箱中，當儲料箱達到標準儲量時，履帶停止傳送；模具下半部分由地槽滑動到儲料箱正下方，儲料箱傾倒混合料后履帶繼續傳送混合料；下半部分模具攜帶混合料由地槽滑動到上半部分模具下方后，壓縮器進行壓縮操作，混合料成型后即得到最終產品。
6.根據權利要求5所述的煤泥、木屑混合成型方法，其特征在于:所述有機粘結劑為木質素磺酸鈣、羧甲基纖維素鈉、田菁粉、纖維素粉中的一種或多種。
7.根據權利要求5所述的煤泥、木屑混合成型方法，其特征在于:所述煤泥加工前需要進行晾曬處理，將煤泥的含水量控制在5%-8%之間，之后進行粉碎處理，使煤泥顆粒大小在5mm-8mm之間；所述木屑在加工前需要進行晾曬處理，將煤泥的含水量控制在8%_10%之間，之后將木屑中包含的木塊進行粉碎處理，延展面積為5-8平方厘米。
【文檔編號】C10F7/06GK103657499SQ201310580023
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】張京三 申請人:張京三