高速保温造粒混合机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种生产含碳特种耐火材料的混合设备，由混料腔、搅拌装置和传动装置、出料装置组成。具有高效、保温、造粒、混合均匀等特点。机内设有搅拌叶轮和高速转子，以合理的形状和转速加之圆锥形轴帽的作用，形成了有利于混合的物料流，并可在结合剂的作用下产生造粒效果，同时设有加热物料的保温层。这些措施实现了在特种耐火材料生产中混合的高质量和高效率，大大提高了制品的使用性能和延长了使用寿命。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种耐火材料生产的混合设备，尤其适用于几种物料比重相差悬殊、树脂为结合剂的如镁碳质等含碳耐火材料生产中的泥料混合。目前，耐火材料工业生产中的混合设备主要有轮碾机、混砂机、行星式混合机等。代表耐火材料发展方向的特种耐火材料生产中解决混料问题是重要环节。以镁碳质含碳耐火材料为例，原料组分有比重较大的镁砂和比重很小的、易于漂浮的石墨，所以很难混合均匀，而且是以树脂为结合剂，它对温度有一定的要求，因为温度过低，流动性差，不利于混合，温度过高会产生固化。对于特种耐火材料生产中的混合，轮碾机和混砂机根本就不适用，过去只能采用750型行星式混合机生产镁碳质等含碳耐火材料。从750型行星式混合机的结构特点和操作原理看，物料流线基本上是水平曲线运动，难于将比重相差悬殊的物料(如镁砂和石墨)混合均匀；无明显的造粒效果；无保温设施，不能满足保温(如树脂结合剂)要求；所以混料时间长，效率低，质量差，并且受环境温度限制，不利于提高制品的性能和使用寿命。针对上述存在的问题，本技术的目的在于设计一种新型的高速保温造粒混合机，能适应含碳耐火材料的特点，在不同混合阶段可以变速，对物料有保温作用，混合过程中在结合剂的作用下能产生造粒效果，所以混合速度快、效率高、效果好，从而提高了制品的使用性能和延长了使用寿命。为实现上述目的，本技术采取的技术措施和产生的积极效果是(1)搅拌叶轮是采用双级变速电机驱动，这样可以根据需要来实现不同混合阶段的不同搅拌速度。(2)在料槽底部和四周设有保温层，根据材料的性能和环境的需要进行温度调节，对物料进行加热和保温。这样可保证物料均匀充分地混合，也有利于成型。(3)合理设计搅拌叶轮叶片的形状和转速，在安装搅拌叶轮的主轴顶端装有园锥形轴帽，物料在叶片的周向和径向推力下沿槽底面扩展，又沿立衬板园柱形内壁和中间盖的园锥形侧壁上升下翻，并在料槽内设有高速转子，高速转子的旋转使物料进一步产生摩擦、撞击、搅拌，不仅能使物料得到充分地混合，而且根据需要，通过对结合剂的加入方式和稀释程度的控制，可以使重质物料颗粒与石墨和重质物料细粉混合并在叶片斜面上滚动而产生造粒效果。这样大大提高了物料的混合质量和效率，改善了制品性能并延长了使用寿命。以下结合附图详细介绍本技术所述的高速保温造粒混合机的结构和操作原理。附图说明图1为高速保温造粒混合机的总体结构图。图2为搅拌叶轮(3)的结构和旋转方向图。图3为料槽(5)内物料形成的流线图。图4为高速转子系统(18)的结构示意图。如图1所示，高速保温造粒混合机是由(1)上盖、(2)中间盖、(3)搅拌叶轮、(4)立衬板、(5)料槽、(6)底衬板、(7)支架、(8)电动机、(9)联轴器、(10)传动支架、(11)减速机、(12)联轴器、(13)主轴、(14)主轴轴承套筒、(15)出料口罩、(16)出料门开闭机构、(17)轴帽、(18)高速转子系统等组成的。上盖(1)、中间盖(2)和料槽(5)构成一封闭的混料腔，内设立衬板(4)和底衬板(6)，料槽(5)的空腔通入温水形成保温层。可根据需要调节适当的温度对物料进行加热和保温，物料的温度太低，结合剂流动性差，不利于混合，物料温度太高会使结合剂固化，保持适当的温度会提高物料的混合效果，达到充分混合，也有利于物料的成型。搅拌叶轮(3)是由电动机(8)通过联轴器(9)、减速机(11)、联轴器(12)、立轴(13)驱动，电动机(8)采用变极双速电动机，这样可以根据不同混合阶段改变搅拌叶轮(3)的旋转速度，达到变速要求。轴帽(17)对搅拌叶轮(3)起轴向固定作用，把它设计成园锥形(内有丝孔)，便于被抛起的物料沿锥面回流到叶片根部，有利于物料充分混合。立轴轴承套筒(14)固定在支架(7)上。电动机(8)和减速机(11)通过传动支架(10)与基础相联。如图2和3所示，搅拌叶轮(3)是由(19)叶片和(20)轮架构成的。叶片(19)有三个，均匀分布在轮架(20)上，每个叶片上设有三个孔，叶片(19)的横断面呈三角楔形，上倾斜边倾角由叶片(19)外缘到根部从30度逐渐增大到45度。叶片(19)的底面和底衬板(6)的水平面成5度倾角，以减小叶片与衬板之间的摩擦。轮架(20)是由一个短园筒带三个凸起组成的，每个凸起上设三个螺丝孔，以便用螺丝将叶片(19)固定在轮架(20)上。搅拌叶轮(3)的旋转方向保证叶片(19)的斜边面迎向物料的方向。当搅拌叶轮(3)旋转时，物料沿叶片(19)的坡面产生滚动，形成搓合作用。同时叶片(19)对物料产生周向和径向力作用，使物料从底盘向外呈螺线形扩展并沿立衬板(4)的园柱形内壁和中间盖(2)的园锥形侧壁呈螺旋形上升，再按抛物线翻下，其物料的流线形式如图3所示。如图4所示，高速转子系统(18)是由高速转子(21)、轴承(22)、传动轴(23)、联轴节(24)、电动机(25)组成的。高速转子(21)如图4中的A向视图所示，是由轮毂和四个搅拌爪组成的一个整体件，搅拌爪断面为正方形，便于对物料进行搅拌。高速转子(21)与传动轴(23)之间为键连接，轴头有螺钉挡圈紧固。高速转子(21)是由电动机(25)通过联轴节(24)、传动轴(23)驱动高速旋转的，它的转动对料团产生进一步摩擦、撞击、搅拌，使物料充分地混合，缩短了混合时间，提高了混合质量和效率。高速转子系统(18)和搅拌叶轮(3)的联合混合机理，加之结合剂的作用，可使物料以粗颗粒为核心产生造粒效果，以满足某些特殊情况的要求。下面结合实施例介绍本技术所述的高速保温造粒混合机的操作过程和使用效果。鞍钢耐火材料公司将此高速保温造粒混合机试用于镁碳质转炉炉衬砖生产时的原料混合，一次混料量为600升。混料过程为首先向保温层内通温水，以使被预热的物料保持一定的温度。使搅拌叶轮(3)低速旋转，从上盖(1)或中间盖(2)的接口处按镁质粗颗粒料、结合剂、石墨的顺序投料，然后使搅拌叶轮和高速转子高速旋转，投入镁质细颗粒料，达到混合效果后，使高速转子(21)停转、搅拌叶轮(3)低速旋转。同时，打开料门，将混好的物料从出料口排出，排空后关闭料门，准备下一次配混料。混料周期(包括投料、混合、出料)为12～15分钟。与750型行星式混合机相比每次混料量为750升，其混合时间为40分钟，合1125升／小时；而采用本高速保温造粒混合机时，每次混料量为600升，其混合时间按15分钟计算，合2400升／小时，可见其混合效率大大提高。从所生产的镁碳质转炉炉衬砖在鞍钢第三炼钢厂转炉上的使用效果看原来用750型行星式混合机混合制成的Mg－C砖可达800次炉龄，而用本高速保温造粒混合机混合制成的Mg－C砖创平均炉龄1270次，创最高炉龄2000余次，超过了鞍钢下达的1200次攻关目标。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速保温造粒混合机，包括由（１）上盖、（２）中间盖、（４）立衬板、（５）料槽、（６）底衬板组成的混料腔，搅拌装置，由（７）支架、（８）电动机、（９）联轴节、（１０）传动支架、（１１）减速机、（１２）联轴节、（１３）主轴、（１４）主轴轴承套筒组成的传动装置，由（１５）出料口罩、（１６）出料的开闭机构组成的出料装置等，其特征在于搅拌装置是由搅拌叶轮（３）和高速转子系统（１８）组成的，主轴（１３）顶部装有园锥形轴帽（１７），驱动搅拌叶轮（３）的电动机（８）采用变级双速电动机，在料槽（５）内设有通入温水的保温层。

【技术特征摘要】
1.一种高速保温造粒混合机，包括由(1)上盖、(2)中间盖、(4)立衬板、(5)料槽、(6)底衬板组成的混料腔，搅拌装置，由(7)支架、(8)电动机、(9)联轴节、(10)传动支架、(11)减速机、(12)联轴节、(13)主轴、(14)主轴轴承套筒组成的传动装置，由(15)出料口罩、(16)出料的开闭机构组成的出料装置等，其特征在于搅拌装置是由搅拌叶轮(3)和高速转子系统(18)组成的，主轴(13)顶部装有园锥形轴帽(17)，驱动搅拌叶轮(3)的电动机(8)采用变级双速电动机，在料槽(5)内设有通入温水的保温层。2.根据权利要求1所述的高速保温造粒混合机，其特征在于搅拌叶轮(3)是由(19)叶片和(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯庆慈，王为国，黄永辉，
申请(专利权)人：鞍山钢铁公司，鞍山钢铁公司耐火材料公司，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]