[发明专利]使用铁屑制造铁块的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从机械加工过程中生成的铁屑制造铁块的装置和方法，更具体地，涉及一种用于从铁屑制造铁块的装置和方法，所述方法适用于利用硅酸钠和水混合加工机械部件过程中产生的铁屑，搅拌混合物，并且在对其加热的过程中将混合物压缩到形成腔体中，从而形成具有最小重量损失和硬度增强的铁块。

背景技术

一般地，当使用通用机床、车床或铣床加工包括机械部件的各种金属部件时，对部件的切割不断地产生卷曲的铁屑。

另外，在钢铁厂和制造场所，作为在金属产品的制造中产生的多余的块状物的矿渣粉在制造场所周围扩散并累积。

在完成制造金属产品的过程之后，例如铁屑的金属残余物被周期性进行收集和作为可再用材料进行处理。在这些处理中，卷曲的铁屑被压成碎片形状，然后与矿渣粉一起被收集以便再次使用。因此，当传输和存储铁屑时不能避免重量和体积的增加，从而增加了物流成本和运输费用。

另外，当再次使用铁屑时，粉末状的铁屑直接置于鼓风炉中，然后在鼓风炉中融化，其被加热至高温。在这一点上，一部分铁屑没有融化而飞向鼓风炉的内壁，从而导致对于鼓风炉壁体的损坏。

因此，已经尝试了各种努力来寻找一种方法，使得为了减小其体积并能够容易地对其进行传输和存储而将收集到的铁屑制造为铁块，并且将鼓风炉中的铁块进行融化以便再次使用。

在这种传统的制造铁块的方法中，铁屑与水以及作为固体剂加入的附加的粘合剂一起混合，然后形成为一个聚合体，其中粘合剂的凝固使铁屑形成铁块。然而，传统方法的问题在于，所产生的铁块不可避免地包含湿气，因此，在形成操作和干燥操作之后，所包含的湿气会使铁块破损。

为了克服上述问题，可以采用一种方案，其中，减小与铁屑相混合的水的量而增加粘合剂的量。在这种情况下，会出现这样的问题，即铁屑的再使用比率被降低，因为铁屑量与所用粘合剂量的增加成比例地减小。

因此，本发明旨在解决在使用铁屑制造铁块的传统方法中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种用于使用铁屑制造铁块的装置和方法，所述装置和方法适用于利用硅酸钠和水将加工机械部件中形成的或者来自于钢铁厂的铁屑进行混合，搅动混合物，并且将混合物压在成形器中，所述成形器在对其中的混合物进行加热时施加压缩的负载力，从而实现铁块，该铁块具有最小的重量减少、硬度的增加和提高的铁屑复原比率。

本发明的另一个目的是提供一种用于使用铁屑制造铁块的装置和方法，所述装置和方法用于使得铁块中的湿气由于在压缩铁屑混合物时的高温加热而蒸发，从而使得包含在铁屑中的湿气的量最小化，从而提高了压缩强度。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供一种用于使用铁屑制造铁块的装置，包括：填料器，碎片形状的铁屑通过填料器被引入；搅拌器，位于所述填料器下部，所述搅拌器在其上部区域中包括一个或多个进口而在其下部区域中包括出口，并且所述搅拌器包括叶轮，所述叶轮在所述搅拌器内部安装在中央轴上并且围绕所述中央轴旋转从而搅拌通过所述进口引入的所述铁屑、硅酸钠和水；以及，成形单元，位于所述搅拌器的出口的下部，并且包括嵌入在其内壁中的加热线。

所述搅拌可以配置为圆柱形，并且其中，形成在所述搅拌器上部区域中的所述一个或多个进口包括第一进口和第二进口，所述铁屑通过所述第一进口被引入所述搅拌器，所述硅酸钠和水通过所述第二进口以混合物的形式被引入到搅拌器中。

通过叶轮的旋转，通过第一进口从填料器引入搅拌器中的铁屑与通过第二进口被引入搅拌器中的硅酸钠和水相混合，然后被转移到圆柱形的成形单元。

所述成形单元具有形成在其中的圆柱形成形腔以及形成在其侧壁上的加热线。另外，所述成形单元具有用于排放湿气的湿气排放孔。

另外，所述成形单元包括压机，所述压机用于压缩和形成接收在成形腔中的铁屑混合物，从而作为所述压机垂直压缩的结果而形成圆柱形铁块。

还有，为了实现上述目的，本发明提供一种用于使用铁屑制造铁块的方法，包括：将硅酸钠和水混合为混合物的形式并搅拌所述混合物；将所述硅酸钠和水的混合物引入到搅拌器中，在所述搅拌器中，所述混合物与预定量的铁屑相混合从而形成混合物，并且使用围绕所述搅拌器的中央轴旋转的叶轮搅拌所述混合物；将具有铁屑的所述混合物通过所述搅拌器的出口引入到成形单元中；使用压机对所述成形单元中的具有铁屑的所述混合物进行压缩，同时加热所述混合物至预定温度，从而提供熔结的铁块；以及，从所述成形单元中移除被压缩的熔结的铁块。

通过所述第二进口引入的混合物中的硅酸钠和水以1∶4的比例相混合。