铝矾土煅烧技术及设备
关于铝土矿回转窑结球、结圈问题的答疑
我厂新投产铝土矿回转窑煅烧生产线一条,投产以来,频频发生回转窑结球、结圈事故,请问如何解决铝土矿回转窑结球、结圈问题?结圈是原料、工艺、装备、管理等不到位导致的必然结果。
众所周知,回转窑结球、结圈问题是回转窑生产过程不可避免的问题,但是频频发生结球、结圈,就需要从原料、工艺、装备、管理四个方面来详细分析,找到问题的根源所在,然后下力气、下成本改造、整改,避免类似问题继续发生。
所谓结球、结圈是因为煅烧料出现了液相,而且随着液相量的增大,煅烧料从脆性状态达到塑性状态,在滚动运转的窑体内,结团成球,粘壁结圈。
结球、结圈轻则影响产量、质量,重则造成荷载加重,损害窑墙、窑体、传动,影响气流、物料、温度制度,达到无法生产不得不停产维护保养的被动状态。
下文,从原料、工艺、装备、管理四方面来分析铝土矿回转窑结球、结圈的原因。
(1)原料。
按照YB/T5057-1993铝土矿石技术条件规定,铝土矿可分为七个类型,七个品级,其中用作刚玉研磨材料的铝土矿石,要求其中包含Fe 2O 3<5.0%,Al 2O 3/SiO 2≥15%,TiO 2<5.0%,CaO+MgO ≤1.0%。
块度要求为20~300mm ,矿石中不得混入黏土、石灰岩等外来杂物。
由于标准相对比较早,并不能完全适应生产和实际使用要求。
而YB/T5179-2005高铝矾土熟料的理化指标分级标准,熟料可分为九个级别,其中Fe 2O 3<2.5%,CaO+MgO ≤0.6%,K 2O+Na 2O ≤0.6%,TiO 2<4.5%。
块度回转窑要求5mm 标准筛以下<8%,杂质含量<2%,同一牌号产品混入其它低牌号产品不得超过10%,产品中不得混入石灰石、白云石、黄土等其它杂质。
我国铝土矿大部分是“鸡窝矿”,矿山夹杂在石灰石、白云石、铁矿、黏土矿之间,而且成分不稳定,物理化学技术指标波动较大,对于铝石分类分级、加工处理、煅烧加工都极具有挑战性。
铝矾土生产工艺
铝矾土生产工艺铝矾土是一种重要的工业原料,广泛应用于铝冶炼、造纸、化工等领域。
铝矾土生产工艺是指将铝矾土从矿石中提取出来,并加工成符合工业需求的产品的过程。
铝矾土的生产工艺一般包括以下几个步骤:采矿、矿石破碎、矿石浸出、浸出液净化、浸出液结晶、结晶产物处理和产品提纯。
下面将详细介绍这些步骤。
首先是采矿。
铝矾土主要存在于矿石中,常见的矿石有泥炭矾土、高岭土等。
采矿一般采用露天或井下开采的方式,将矿石运到破碎厂进行处理。
接下来是矿石破碎。
将采来的矿石经过破碎机的破碎,使其颗粒变小,便于后续的浸出过程。
然后是矿石浸出。
将破碎后的矿石放入浸出槽中,加入稀硫酸等浸出剂,经过一定时间的浸出反应,使铝矾土从矿石中溶解出来形成浸出液。
浸出液净化是为了去除浸出液中的杂质和有害物质,以提高铝矾土的纯度。
常用的净化方法有沉淀、过滤、离心等,可以去除悬浮物、杂质离子等。
浸出液结晶是将净化后的浸出液进行结晶处理,使铝矾土从溶液中结晶出来。
结晶一般采用冷却结晶和浓缩结晶两种方法。
冷却结晶是通过降低溶液温度,使溶解度降低而促使结晶;浓缩结晶则是通过蒸发溶液中的水分来达到结晶的目的。
结晶产物处理是将结晶后的固体产物进行过滤、洗涤、干燥等处理,以得到成品铝矾土。
过滤可以去除结晶产物中的溶液,洗涤则是为了去除残留的杂质,干燥是为了去除水分,使产品达到规定的水分含量。
最后是产品提纯。
提纯是为了进一步提高铝矾土的纯度和质量。
常见的提纯方法有浸出法、结晶法等。
浸出法是将产物与稀硫酸等溶液进行反应,使杂质溶解,然后通过过滤等方法分离杂质;结晶法则是利用铝矾土与其他物质的溶解度差异,通过结晶分离。
通过上述的铝矾土生产工艺,我们可以得到高纯度、优质的铝矾土产品。
铝矾土在铝冶炼中具有重要的作用,可以用于制备铝水、铝粉等铝制品;在造纸工业中可以作为填料和胶凝剂;在化工领域中可以用于制备氯化铝、聚合铝等化工产品。
铝矾土生产工艺是一个复杂的过程,需要经过采矿、破碎、浸出、净化、结晶、产物处理和提纯等多个步骤。
氧化铝煅烧窑炉
氧化铝煅烧窑炉氧化铝煅烧窑炉是一种用于生产高纯氧化铝的设备。
在这个煅烧过程中,将铝土矿石经过一系列物理和化学反应,转化为氧化铝产品。
本文将介绍氧化铝煅烧窑炉的工作原理、应用领域以及其优势。
一、工作原理氧化铝煅烧窑炉是一种高温窑炉,可以将铝土矿石进行高温煅烧,使其发生一系列化学反应,最终得到高纯度的氧化铝产品。
煅烧过程中,需要控制窑炉的温度、气氛和煅烧时间等参数,以确保矿石能够充分转化为氧化铝。
具体来说,煅烧过程主要包括以下几个步骤:1. 矿石预处理:将铝土矿石进行破碎、磨细等处理,以提高其反应性;2. 煅烧反应:将预处理后的矿石放入窑炉中,通过加热使其发生氧化反应,产生氧化铝;3. 气氛控制:通过控制窑炉内的气氛,如氧气浓度、气流速度等,来调节煅烧反应的速率和产物的质量;4. 产物处理:将煅烧后的产物经过冷却、分级等处理,得到所需的高纯度氧化铝产品。
二、应用领域氧化铝煅烧窑炉广泛应用于多个领域,其中最主要的应用是在铝冶炼和陶瓷工业中。
在铝冶炼中,氧化铝是重要的原料,可以用于电解铝生产、铝合金制造等。
在陶瓷工业中,氧化铝被用作陶瓷材料的添加剂,可以提高陶瓷的硬度、耐磨性和化学稳定性。
氧化铝煅烧窑炉还可以用于生产其他高纯度氧化物,如二氧化锆、二氧化钛等。
这些氧化物在电子、光电、化工等领域有着广泛的应用。
三、优势相比其他煅烧设备,氧化铝煅烧窑炉具有以下优势:1. 高纯度产品:氧化铝煅烧窑炉能够在高温下将矿石转化为高纯度氧化铝,产品质量稳定可靠;2. 自动化控制:窑炉内的温度、气氛等参数可以实现自动控制,提高生产效率和产品质量;3. 节能环保:采用先进的燃烧技术和废气处理设备,减少能源消耗和环境污染;4. 灵活性:可以根据生产需求调整窑炉的工艺参数,适应不同规格和品质的矿石。
总结:氧化铝煅烧窑炉是一种用于生产高纯氧化铝的重要设备,通过控制煅烧过程中的温度、气氛和煅烧时间等参数,将铝土矿石转化为高纯度氧化铝产品。
铝矾土生产应用工艺技术
一、以高铝矾土为主原料制作刚玉陶瓷制品的方式及其制品二、铝矾土复合型阻燃发泡剂3、铝矾土阻燃发泡剂4、粉状铝矾土发泡剂五、天然铝矾土矿用于制备精细氧化铝陶瓷的方式六、利用低品位铝矾土制备陶粒支撑剂的生产工艺7、一种不沾铝高铝矾土及其制备方式八、一种适用于棕刚玉冶炼的均质铝矾土的制备方式九、一种机械激活铝矾土制备自增韧陶瓷的方式10、用铝土矿生产高铝矾土熟精粉的方式1一、一种纳米铝矾土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫及其制备方式1二、一种用废弃的铝矾土、硅藻土、油页岩渣制备白炭黑的方式13、优质耐火用高铝矾土浮选分级生产技术14、利用中低品位铝矾土矿生产均质耐火原料的方式1五、一种利用贫铝矾土制备页岩气专用压裂支撑剂的方式1六、一种含铝矾土的型砂及其制备方式17、粉煤灰页岩铝矾土综合利用的新方式1八、壳聚糖包覆铝矾土印染废水絮凝剂及其制备方式1九、甲基硅油在铝矾土湿法球磨工艺中的应用20、一种用吹氧法生产低碳铝矾土基电熔刚玉的方式2一、一种含有改性铝矾土的电容器薄膜及其制备方式2二、铝矾土复合型发泡剂23、一种煅烧铝矾土改性的复合吸音材料及其制备方式24、用铝矾土制取铝酸盐溶液的装置2五、铝矾土高强度支撑剂的制造方式2六、铸造用磷酸盐铝矾土涂料27、用铝矾土进行脱硫的方式2八、铝矾土环保吸音板2九、一种建筑隔墙用轻质条板铝矾土粘结剂30、一种高抗冲击的含有纳米铝矾土的皮碗橡胶材料3一、铝矾土竖窑燃烧装置3二、铝矾土尾矿紧缩营养土的生产方式33、一种耐热老化聚氨酯电缆料用改性铝矾土及其制备方式34、一种变截面隧道窑煅烧高铝矾土的方式3五、酸化后的铝矾土3六、免烧铝矾土发泡吸音板37、一种汽车塑料件用耐温纳米铝矾土改性聚苯硫醚材料3八、一种用中低品位铝矾土合成莫来石质轻质耐火材料的方式3九、一种综合利用造纸白泥、铝矾土和脱硫石膏制备硫铝酸盐水泥熟料的方式40、铝矾土网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂4一、一种耐高温高压胶管材料用改性铝矾土及其制备方式4二、一种熔模铸造用铝矾土型壳材料43、一种铝矾土基致密均化料的原料配比及生产方式44、铝矾土烧结窑除尘净扮装置4五、一种以铝矾土为原料制备白色研磨介质的方式4六、一种炉渣/铝矾土陶粒混凝土空心保温砌块及其制备方式47、一种含有改性铝矾土的电容器浸渍剂及其制备方式4八、一种持续测定高铝矾土粉中Fe、Al和Ti含量的方式4九、铝矾土均化料的回转窑生产工艺50、采用铝矾土矿粉反映制浆生产泡沫陶瓷材料的生产方式5一、一种铝矾土均化料泥坯的生产工艺5二、一种铝矾土二级均化料的制作方式53、铸造用磷酸盐铝矾土涂料的制备方式54、硅铝矾土陶瓷微珠制备耐高温耐高压油井固井试块的方式5五、一种铝矾土熔块及其制备方式5六、一种铝矾土应用于制备铝陶瓷球时的除铁工艺57、铝矾土陶瓷滤料5八、一种钛铝酸钙-高铝矾土改性耐火材料及其制备方式和应用5九、利用铝矾土尾矿的硅莫砖制造方式60、一种新型高铝矾土砖一、本套技术资料160元2、资料都为电子版的技术资料,资料包括相关配方制备工艺等,客户也可以按照自己需要选择适合自己的进行打印。
铝矾土制备聚合氯化铝
铝矾土制备聚合氯化铝
一、聚合氯化铝的生产流程如下:
二、铝矾土制备聚合氯化铝的工艺条件
将铝矾土粉碎后,在700℃―800℃下焙烧1小时,研磨过100目筛。
在100 g 铝矾土中加入20%的工业盐酸500 mL 和适量水,加入带有回流冷凝管四口烧瓶中,在95℃条件下反应3 h ,再加入50 g 铝酸钙粉调节盐基度,在95℃下继续反应4小时,自然降温沉降(欲加快速度也可过滤),上层液体既是聚合氯化铝。
三、絮凝试验
取500 mL 污水于烧杯中,用盐酸或氢氧化钠溶液调节水样的pH 值,加入一定量的絮凝剂,以350 r/min 快速搅拌2 min ,然后以80 r/min 慢速搅拌8 min ,停止搅拌,静止沉降15 min ,在液面下2~3 cm 处取适量上清液,测定其COD 值和浊度。
实验结果:污水的pH 值在6.0~10.0时,浊度去除率和COD 去除率效果均较好。
聚合氯化铝投加量并非越多越好,对于造纸污水来说,聚合铝铁絮凝剂投加量在400~850 mg/L 范围内,浊度去除率和COD 去除率均较好,当投加量大于850 mg/L 时,余浊较大,COD 去除效果反而下降;对服装厂洗水来说,聚合铝絮凝剂投加量在250~900 mg/L 范围内,絮凝效果较好,而投加量大于900 mg/L,絮凝效果不理想。
铝土矿
氯化铝 液体产品。
均质铝矾土煅烧技术的研究
作 为结 合 剂 ,既 经济 又方 便操 作 。
32 煅 烧 温度 和保 温 时 间对试 样 性 能的 影响 .
相 内 的反 应 完 全 需 要 充 分 的 时 间 进 行 保 温 , 同时 借 鉴 以往 的煅烧 温 度 ,故 选 择重 烧 炉来 模 拟 测试 。 为保 证 试 样 内部 反 应 充 分 ,调 整 了合 理 的 煅 烧 温
不 至 于破 碎 ,可 以完 整 的状 态送 人 窑 内进行 烧 成 。
试样 B中 加 入 聚 乙 烯 醇 作 为 结 合 剂 ,提 高 了
生 坯 的强 度 ,这 是 因 为 该 结 合 剂 对 铝 矾 土 颗 粒 表 面有 良好 的润 湿 性 ,在 颗 粒 表 面 形 成 黏 结 膜 而 具
21 原 料 .
原 料 采 用 山 西 孝 义 铝 矾 土 ,化 学 成 分 示 于 表
1 。采用 聚 乙烯 醇 、水 作 为结 合 剂 。
表 1
成 分
含 量 8 . 82 12 .
Mooht ( 1 2 4 %) lc i A 2 4 %~ 4 ,以及美 国 C e 0 E公 司利 用 中国原料 生产 的 一 tr 成料 ( 1 3 0 Sa 合 A 2 %) 。 O9
teb l e s yra h s34 g・m a dt eitr a c ot cu eo eb u i e c e pi l tt . h ukd n i e c e .5 c t n en l h n mirsr tr ft a xt ra h so t u h e ma sae
Men hl eq at idx fh pc nib trhntao a ie axt Q - 8ovos . aw i t u i e esei ee a t f l ndbu i A18 bi l eh l yn o t me s t t h c c e uy Ke rs ywod :Ho gnos axt;C liigt eaue odn m ;Q at dx moeeu ui b e ac n mprtr;H ligt e u i i e n e i l yn
铝矾土煅烧窑炉的数值模拟
ZHoU h o b S a -o
ABS TRACT :I F l r st e mo t a i t o i i l i n r c si ga d h sb e i eyu e u r u e d IR i e s b scmeh d i d gt g a p o e s n a e n w d l s d i n meo s l s t i h n as l n n i f s c L c mmu i ai n t p e e t t e d sg f dg t h r o e eis o h o u e n c o l h s b sn u h a o 8 n c t .A r s n ,h e i n o ii f e f n r l n t e c mp tr a d a c mp i e y u i g o l a i t e s
S IT C IF R TO E E O ME T&E O O C - E H O MA I N D V L P N N C N MY 文章编号 :0 5 6 3 (0 1 1 - 1 80 10 — 0 3 2 1 )4 0 7 - 3
21年 01
第2卷 l
第1 4期
收稿 日期 :0 l 0— 1 2 1 4 2
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气燃烧技术被誉为 2 世纪关键技术之一。目前集中应用在钢铁 l
和玻璃窑炉 , 在耐火行业 窑炉 中的应用 没有得到足够的重视。因
此 ,对耐火行业窑炉进行技术改造 ,使其达 到节能和环保的效 果。 具有重要 的现实意义 。 本文在 查 阅工 业窑 炉数值 模拟及 H A T C技术 的相 关资料
段。
热量被烟气带走和窑体表面散失 , 从而热效率较下。 高温空气燃烧技术( c , 2 Hr )是 0世纪 9 A o年代 以来发达国
以焦炉煤气为燃料煅烧高铝矾土的回转窑技术
摘 要 : 本 文 主要 介 绍 了 以 焦 炉煤 气为 燃 料煅 烧 高 铝矾 土的 回转 窑 的 主要 设备 配置 、 关 参数 、 术 特 点 等 相 技
关键 词 : 炉 煤 气 ; 高铝 矾 土 ; 回 转 窑 ; 煅 烧 ; 温 度 焦
Ab ta t sr c : Th e h o o i h r ce i i man e u p n sa d rlt n lp rme esf rt e r tr i g —a e tc n lg c c aa tr t s c, i q i me t n eai a aa t r o h o ay kl Hi h — o n
() 料热 值 8燃
维普资讯
()单位产 品热 耗 9
(0煅 烧 温 度 1)
8 0 Jk 4 0k /g
≥1 5I 6 CC o
3 0 天 0
回转窑 的 燃烧 装置 采 用 多通道 煤气 烧 嘴 , 结构 形式 为外 混式 。 嘴 由 5个 同心的耐 热钢 的套管组 烧 成, 采用 助燃 空气 流夹 裹 煤气 流 的形 式。 助 燃空 气 层按 其 位置 及作 用 分为旋 流 、 进 流 、 直 分割流 、 外 最 流 , 流和 分割 流 起保 持 火 焰 的作 用 , 进 流 和 最 旋 直
lm i aba ie b n y t e f lo u n ux t ur tb h ue fCO G r n r ae i todu e n ti ri l. c d i h sa tce
K yw rs e o d :W ORD c kn v n gs OG) H g — l n a xt rt i ; b m; tmp r u e S o i o e a C g ( ; ih a miab u i ; u e oa k n y r l u e ea r t 中图 分 类 号 : O1 2 2 文 献标 识码 : 文 章 编 号 :0 3 8 6 ( 0 6 0 — 0 1 0 T 7.2 6 B 1 0 — 9 5 2 0 )4 0 1 — 3
铝矾土的煅烧
铝矾土得煅烧关键字:铝矾土;分解阶段;二次莫来石化阶段;重晶烧结阶段;铝矾土得烧结;1、铝矾土得加热变化中国铝矾土主要就是D-K型,某些二级铝矾土含有勃姆石,个别得还含有一些白云母:有些三级铝矾土含有一定数量得地开石。
铝矾土得加热变化可分为三个阶段:分解阶段、二次莫来石化阶段与结晶烧结阶段。
(1)分解阶段(400~1200.C)400~1200.C温度范围为铝矾土得分解阶段。
在该阶段,铝矾土中得水铝石与高岭石在400。
C时开始脱水,至450~600。
C反应激烈,700~800.C完成。
水铝石脱水后形成刚玉假象,此种假象仍保持原来水铝石得外形,但边缘模糊不清,折射率较水铝石低,在高温下逐步转变为刚玉.高岭石脱水后形成偏高岭石,950。
C以上时偏高岭石转变为莫来石与非晶态SiO2,后者在高温下转变为方石英。
其反应式为:表3-7 耐火材料用铝土矿得技术条件注:①拣选分级后得某一级铝矾土矿石中,其它级别矿石得混入量不超过总量10%;②矿石块度50~300mm,若允许有小于50mm者,其数量不超过总量得10%;③矿石夹杂之杂质(如山皮、粘土等)不得超过1%,并不得混入明显得块状或片状石灰石表3-8 耐火材料用铝矾土精矿得技术条件α-Al2O3·H2O(水铝石)→(400~600。
C)→α—Al2O3(刚玉假象)+H2O↑Al2O3·2SiO2·2H2O(高岭石)→(400~600。
C)→Al2O3·2SiO2(偏高岭石)+H2O↑3(Al2O3·2SiO2)(偏高岭石)→(400~600。
C)→3Al2O 3·2SiO2(莫来石)+4SiO2(非晶态SiO2)(2)二次莫来石化阶段(1200~1400。
C或1500。
C) 在1200。
C以上,从水铝石脱水形成得刚玉与高岭石分解出来得游离SiO2继续发生反应形成莫来石,被成为二次莫来石: 3Al 2O3+2SiO2→(≥1200。
铝矾土煅烧技术及设备
铝矾土煅烧技术及设备1.铝矾土的加热变化中国铝矾土主要是D-K型,某些二级铝矾土含有勃姆石,个别的还含有一些白云母:有些三级铝矾土含有一定数量的地开石。
铝矾土的加热变化可分为三个阶段:分解阶段、二次莫来石化阶段和结晶烧结阶段。
(1)分解阶段(400~1200℃)400~1200℃温度范围为铝矾土的分解阶段。
在该阶段,铝矾土中的水铝石和高岭石在400℃时开始脱水,至450~600℃反应激烈,700~800℃完成。
水铝石脱水后形成刚玉假象,此种假象仍保持原来水铝石的外形,但边缘模糊不清,折射率较水铝石低,在高温下逐转变为刚玉。
高岭石脱水后形成偏高岭石,950℃以上时偏高岭石转变为莫来石和非晶态SiO2,后者在高温下转变为方石英。
其反应式为:3(Al2O3·2SiO2)(偏高岭石)→(400~600℃)→3Al2O3·2SiO2(莫来石)+4SiO2(非晶态SiO2)注:①拣选分级后的某一级铝矾土矿石中,其它级别矿石的混入量不超过总量10%;②矿石块度50~300mm,若允许有小于50mm者,其数量不超过总量的10%;③矿石夹杂之杂质(如山皮、粘土等)不得超过1%,并不得混入明显的块状或片状石灰石表2 耐火材料用铝矾土精矿的技术条件α-Al2O3·H2O(水铝石)→(400~600℃)→α-Al2O3(刚玉假象)+H2O↑Al2O3·2SiO2·2H2O(高岭石)→(400~600℃)→Al2O3·2SiO2(偏高岭石)+H2O↑3(Al2O3·2SiO2)(偏高岭石)→(400~600℃)→3Al2O3·2SiO2(莫来石)+4SiO2(非晶态SiO2)(2)二次莫来石化阶段(1200~1400℃或1500℃)在1200℃以上,从水铝石脱水形成的刚玉与高岭石分解出来的游离SiO2继续发生反应形成莫来石,被成为二次莫来石:3Al2O3+2SiO2→(≥1200℃)→3Al2O3+2SiO2(二次莫来石)在二次莫来石化时,发生约10%的体积膨胀。
煅烧氧化铝工艺流程
煅烧氧化铝工艺流程哎,说起煅烧氧化铝这活儿,那可真是个技术活,也是个耐心活。
你想象一下,一堆看似普通的氧化铝原料,经过咱们匠人般的双手和智慧,摇身一变,就成了那些高科技产品里不可或缺的角色,这过程,简直就像变魔术一样!首先,得从源头抓起,得找那些铝含量高的好货,就像挑西瓜得挑熟的,敲一敲,听听声儿,铝矾土也得这么挑,含铝量得在50%以上,那才够格儿。
选好了料,接下来就得给它来个“瘦身计划”,破碎、磨细,让它变得细腻又均匀,跟面粉似的,这样才能更好地进行后续的操作。
磨好了粉,接下来就该上“烤箱”了——不对,是煅烧炉!这可不是普通的烤箱,温度能飙到上千度,跟太上老君的炼丹炉有得一拼。
咱们得小心翼翼地把氧化铝粉放进去,就像对待婴儿一样温柔,因为温度、时间都得拿捏得刚刚好,稍微一不留神,就可能前功尽弃。
这煅烧啊,就像是在给氧化铝粉做“桑拿”,得让它在里面舒舒服服地待上几个小时,把身上的水分、杂质都蒸发掉,变成纯净的氧化铝。
这过程里,还得注意气氛,得用惰性气体给它罩着,免得它被氧化了,那可是要功亏一篑的。
等它从“桑拿房”里出来,那可就脱胎换骨了,变得又硬又结实,熔点高得吓人,机械强度也是杠杠的。
这时候,还得给它来个“美容”——研磨、筛分,把它变成细腻均匀的粉末,这样才好用在各种高科技产品里。
整个过程啊,就像是在打造一件艺术品,每一个步骤都得精心操作,不能有丝毫马虎。
看着那一堆堆氧化铝原料在咱们手里变成闪闪发光的粉末,心里那叫一个成就感满满啊!说起来,这煅烧氧化铝的工艺啊,不仅是个技术活,更是个良心活。
因为每一个环节都得严格按照标准来操作,不能偷工减料,也不能急于求成。
只有这样,才能生产出高质量的氧化铝产品,才能让我们的科技产品更加先进、更加耐用。
所以啊,每当看到那些用咱们煅烧出来的氧化铝制成的产品时,心里总是美滋滋的。
就像看着自己的孩子长大成人一样,那份喜悦和满足是任何语言都难以表达的。
铝矾土煅烧竖窑
铝矾土煅烧竖窑是一种用于生产氧化铝的工业设备。
它通过高温煅烧铝矾土矿石,将其转化为氧化铝和附带的副产品。
该竖窑通常由多个不同的部分组成,包括进料系统、煅烧室、冷却器和出料系统等。
在进料系统中,将待处理的铝矾土矿石加入竖窑中。
然后,将空气引入煅烧室中,使其达到高温状态。
当铝矾土矿石进入煅烧室时,它们会被加热到约1400°C的温度,并发生化学反应,生成氧化铝和附带的副产品。
随着煅烧过程的进行,产生的热气体会向上流动,并通过冷却器进行冷却。
冷却后的气体可以被再次利用,以提供热量和能量。
最后,经过冷却的氧化铝和其他副产品会从出料系统中排出,并进行进一步的处理和加工。
铝矾土煅烧竖窑具有许多优点。
首先,它可以高效地将铝矾土矿石转化为氧化铝,提高了生产效率。
其次,由于采用高温煅烧的方式,可以有效地去除矿石中的杂质和不需要的成分。
此外,该竖窑还具有结构简单、操作方便等优点,适用于大规模的工业生产。
然而,铝矾土煅烧竖窑也存在一些挑战和问题。
例如,高温煅烧会产生大量的废气和废水,需要采取相应的环保措施进行处理。
此外,由于矿石的特性和处理方法的不同,可能会导致产品质量不稳定或产生其他副产品。
因此,在使用铝矾土煅烧竖窑时需要进行严格的控制和管理,以确保生产过程的安全和稳定。
矾土的生产工艺(二)
矾土的生产工艺(二)矾土的生产工艺什么是矾土?矾土(Kaolin)是一种由硬镁铝硅酸盐矿物组成的白色粘土状物质。
它广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料等工业,是一种重要的工业原料。
矾土的生产工艺步骤1.原料采集:–矾土的主要原料采集自矿山,通过采矿、挖掘等方式将矾土矿石取出。
–矾土矿石常见于沉积岩、火山岩等,位于地表或者较浅的地下。
2.破碎和粉碎:–采集回来的矾土矿石经过破碎和粉碎处理,将矿石块状物打碎成细小的颗粒状。
–这一步骤可使用破碎机、磨粉机等设备完成。
3.去除杂质:–经过破碎和粉碎的矾土颗粒中会含有一些杂质,如铁、钛等。
–去除杂质的常见方式是通过重选、磁选等物理方法进行。
4.水洗和分级:–矾土颗粒需进一步通过水洗和分级,以去除细小颗粒和杂质。
–这一步骤通常采用水流分级器、筛网等设备完成。
5.矾化处理:–经过上述处理的矾土颗粒会被送至矾化窑进行矾化处理。
–矾化窑中通过加热和化学反应将矾土颗粒转化为矾土的主要组成成分——硅酸铝合成物。
6.干燥和研磨:–矾化后的矾土颗粒需进行干燥和研磨,以获得所需的颗粒尺寸和物理性能。
–干燥常采用气流干燥机,研磨则通过研磨机等设备完成。
7.包装和出厂:–经过研磨的矾土颗粒最后被装入包装袋或容器中,并进行封装以确保产品质量。
–包装完成后,矾土产品即可出厂销售至各个行业。
结论矾土的生产工艺包括原料采集、破碎粉碎、去除杂质、水洗分级、矾化处理、干燥研磨和包装出厂等步骤。
这一系列工艺的完成确保了矾土的质量和适用性,使其成为众多行业的重要原料之一。
铝矾土的煅烧
铝矾土的煅烧之阳早格格创做闭键字:铝矾土;领会阶段;二次莫去石化阶段;沉晶烧结阶段;铝矾土的烧结;1.铝矾土的加热变更华夏铝矾土主假如D-K型,某些二级铝矾土含有勃姆石,个别的还含有一些黑云母:有些三级铝矾土含有一定数量的天启石.铝矾土的加热变更可分为三个阶段:领会阶段、二次莫去石化阶段战结晶烧结阶段.(1)领会阶段(400~1200. C)400~1200. C温度范畴为铝矾土的领会阶段.正在该阶段,铝矾土中的火铝石战下岭石正在400. C时启初脱火,至450~600. C反应猛烈,700~800. C完毕.火铝石脱火后产死刚刚玉假象,此种假象仍脆持本去火铝石的形状,但是边沿朦胧没有浑,合射率较火铝石矮,正在下温下逐步转化成刚刚玉.下岭石脱火后产死偏偏下岭石,950. C以上时偏偏下岭石转化成莫去石战非晶态SiO2,后者正在下温下转化成圆石英.其反应式为:表3-7 耐火资料用铝土矿的技能条件注:①拣选分级后的某一级铝矾土矿石中,其余级别矿石的混进量没有超出总量10%;②矿石块度50~300mm,若允许有小于50mm者,其数量没有超出总量的10%;③矿石夹纯之纯量(如山皮、粘土等)没有得超出1%,本去没有得混进明隐的块状大概片状石灰石表3-8 耐火资料用铝矾土粗矿的技能条件α-Al2O3·H2O(火铝石)→(400~600. C)→α-Al2O3(刚刚玉假象)+H2O↑Al2O3·2SiO2·2H2O(下岭石)→(400~600. C)→Al2O3·2SiO2(偏偏下岭石)+H2O↑3(Al2O3·2SiO2)(偏偏下岭石)→(400~600. C)→3Al2O3·2SiO2(莫去石)+4SiO2(非晶态SiO2)(2)二次莫去石化阶段(1200~1400.C大概1500. C)正在1200. C以上,从火铝石脱火产死的刚刚玉取下岭石领会出去的游离SiO2继承爆收反应产死莫去石,被成为二次莫去石:3Al2O3+2SiO2→(≥1200. C)→3Al2O3+2SiO2(二次莫去石)正在二次莫去石化时,爆收约10%的体积伸展.共时正在1300~1400. C以下时铝矾土中的Fe2O3、TiO2战其余纯量取Al2O3、SiO2反应既可产死液相,Fe2O3、TiO2也可加进莫去石的晶格产死固溶体.液相的产死,有帮于二次莫去石化的举止,共时也为沉晶烧结阶段准备了条件.(3)沉晶烧结阶段(1400~1500. C)正在二次莫去石化阶段,由于液相的产死,已经启初爆收某种程度的烧结,但是进程很缓缓.惟有随着二次莫去石化的完毕,沉晶烧结效率才启初赶快举止.正在1400~1500. C以上,由于液相的效率,刚刚玉取莫去石晶体少大,1500. C时约10μm,到1700. C分别为60μm战90μm;共时,微瞅气孔正在1200. C到1400~1500. C之间约为100~300μm,基础脆持没有变;正在1400~1500. C以去赶快缩小取消得,气孔率落矮,物料赶快趋背致稀.2.铝矾土的烧结效率铝矾土烧结的主要果素有二次莫去石化、液相及铝矾土的构造结构.二次莫去石化是D-K型铝矾土正在煅烧历程中必定爆收的反应,该反应往往引起10%安排的体积伸展,对于烧结起妨碍效率.其本果一是死成二次莫去石时由于比沉的变更引起物料自己的体积删大;二是由于颗粒间爆收二次莫去石反应而相互推启,进而正在颗粒间产死清闲.其余,反当令正在颗粒周围最先产死莫去石薄膜也妨碍了铝、硅离子的进一步扩集,使反应易趋真足.二次莫去石的产死量取铝矾土中火铝石、下岭石的相对于含量有闭.如果下岭石加热领会出的SiO2取火铝石领会出的Al2O3正佳达到莫去石的组成,则二次莫去石的量将会达到最大.钻研取死产试验皆说明,Al2O3含量正在65%~70%的二级铝矾土,Al2O3/SiO2比值交近莫去石的Al2O3/SiO2比值(2.55),正在煅烧后莫去石的含量最下,二次莫去石化程度最大,最易于烧结;而Al2O3含量较下大概较矮的特级大概三级铝矾土烧结较简单,温度也较矮.铝矾土的分别度对于二次莫去石化的效率也是隐著的.铝矾土本矿煅烧时,由于矿物分集没有匀称,颗粒反应后相互推启而引起的伸展起着要害效率.那种效率使反应无法趋于真足,而死成的清闲往往没有简单弥合,使铝矾土易于致稀化.本块铝矾土除构造结构较匀称的特级战三级正在1500. C以下达到烧结中,其余铝矾土往往吸火率较下.若将铝矾土细磨造坯后煅烧,分别度普及,二次莫去石化举止得较早,并易于真足,正在较矮的温度下既爆收伸展,对于烧结有利.由于烧结基础上启初于二次莫去石化完毕的温度,所以充分的二次莫去石化是铝矾土达到烧结的需要条件,特天是对于二级铝矾土尤为要害.液相是效率铝矾土烧结的另一要害果素.铝矾土煅烧时所产死液相量(一、二级铝矾土约10%,三级约20%~30%)缺累以挖谦颗粒间的局部清闲.正在那种情况下,液相的效率最先是把固体颗粒推正在所有,使它们相互交触.但是二次莫去石化引起的伸展却是把它们推启,二个差异的效率共时举止.正在1400~1500. C以内时,液相的数量较少、震动性较矮,二次莫去石化起主宰效率.正在1400~1500. C以上时,二次莫去石趋于真足,液相数量战震动性皆删大,液相烧结效率明隐表露,成为烧结的主宰果素.液相使固体颗粒基础上皆相互交触之后,便渐渐爆收着固体颗粒的溶解取领会晶历程,逐步引导晶粒聚集致稀,曲到末尾产死连绝的固相骨架,液相弥补清闲,使铝矾土真足烧结.但是液相也有其有害效率的部分,若液相量删加,大概者它的熔面、粘度落矮,则落矮铝矾土的下温板滞本能.弥补正在清闲中的液相热却后即为玻璃相.烧后铝矾土的玻璃相化教组成犹如下特性:①玻璃相中Al2O3/SiO2比值随铝矾土Al2O3/SiO2比值落矮而落矮.②特级取一级铝矾土中,Fe2O3、TiO2加进玻璃相较多;而二级铝矾土中则加进结晶相较多.③煅烧温度普及时(由1500到1700. C),玻璃相中的Al2O3含量缩小,SiO2含量减少;共时,一级铝矾土的玻璃相中Fe2O3删加而TiO2缩小;二级铝矾土Fe2O3、TiO2皆更多天加进玻璃相. 铝矾土的构造结构即匀称致稀程度及鲕状体的数量取领会,曲交效率到铝矾土死料的烧结程度取致稀性.如鲕状体较多的二级铝矾土,构造结构搀纯,没有匀称,烧后普遍呈黄、黑二色,红色为火铝石富集部分,黄色为下岭石及一些纯量集结部位,且常有伸展局里,烧结艰易.。
铝矾土熟料是什么?用途及指标参考图
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CONTENTS
➢ 铝矾土熟料 ➢ 铝矾土熟料规格:骨料|细粉 ➢ 主要成份:AL2O3、CaO、Fe2O3 ➢ AL2O3含量:70%、75%、80%、82%、85%、86%、
88% ➢ 产品性能:耐火度高、硬度高、性能稳定 ➢ 主要用途:耐火材料、炼铝工业、精密铸造、研磨材
料、耐火浇筑料、陶瓷化工等行业
铝矾土熟料介绍
铝矾土熟料产品图
铝矾土熟料加工过程图
铝矾土熟料是铝矾土生石,经回转炉高温煅烧而成的,煅烧的主要目的是去除结晶水,提高氧化铝含量,熟料为灰白浅黄 及深灰色铝矾土熟料。本厂大量供应高铝矾土熟料,三氧化二铝含量88,85.优质的原材料,科学环保的煅烧,二次筛检, 保证产品质量,高性价比将是您最佳的
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铝矾土熟料规格: 铝矾土骨料:0-1mm,1-3mm,3-5mm,5-
01 10mm,10-15mm等
铝矾土细粉:100目,200目,250目,300目
02 (可根据客户要求生产各种规格)
03 铝矾土熟料主要含量:AL2O3、Fe2O3、CAO
铝矾土熟料AL2O3含量有:60%、70%、75%、 80%、82%、85%、88%
铝矾土熟料主要技术指标,仅供参考!
铝矾土熟料用途
铝矾土烧制的变化-定义说明解析
铝矾土烧制的变化-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在铝矾土烧制过程中,会出现一系列的变化。
这些变化涉及到矿石的物理性质、化学成分以及结构的转变。
这些变化不仅会影响到产品的品质和性能,还会对矿石的加工和利用产生一定的影响。
正因为如此,铝矾土烧制的变化一直以来都备受关注。
通过探究其变化规律,可以更好地理解矿石在烧制过程中发生的物理化学变化,从而有助于改进生产工艺,提高产品质量和产量。
本文将重点研究铝矾土烧制过程中的变化。
首先,我们将介绍背景知识,包括铝矾土的基本概念和应用领域。
接着,我们将详细描述烧制过程中的变化,涵盖温度、压力、化学成分等方面的变化。
最后,我们将分析这些变化对产品性质的影响,包括晶体结构、机械性能、热力学性质等。
通过对铝矾土烧制变化的全面分析,我们可以更好地了解该过程,并进一步探讨变化的意义和应用。
同时,我们还将展望未来的研究方向,希望通过进一步的实验和理论研究,能够更加深入地了解铝矾土烧制变化的机理,并为相关工业生产提供更好的指导和技术支持。
本文的目的是通过对铝矾土烧制变化的综合研究,全面了解其变化规律,并深入探讨其对产品性质的影响和应用前景。
希望通过本文的撰写,能够为相关领域的研究人员提供一定的参考,并为铝矾土烧制过程的优化和改进提供一定的理论依据。
1.2 文章结构文章结构部分可以包括以下内容:2. 文章结构本文将按照以下结构展开对铝矾土烧制的变化进行探讨:2.1 变化的背景在本部分,将介绍铝矾土的基本概念和应用领域,以及其在烧制过程中发生的变化所涉及的原理和机制。
同时,对铝矾土产业的发展现状进行分析,为后续的讨论奠定基础。
2.2 烧制过程中的变化在本部分,将详细讲解铝矾土在烧制过程中发生的变化。
主要包括物理性质和化学性质等方面的变化。
通过对烧制过程中温度、压力、氧化还原环境等因素的影响进行分析,揭示铝矾土在烧制过程中的变化规律。
2.3 变化对产品性质的影响在本部分,将探讨铝矾土烧制过程中的变化对最终产品性质的影响。
冶金煅烧氧化铝
冶金煅烧氧化铝氧化铝(Al2O3),又称铝矾土或明矾石,是一种重要的无机化合物。
它是由铝和氧两种元素组成的化合物,具有高熔点、难溶于水以及优异的耐磨性和耐腐蚀性。
氧化铝在冶金工业中广泛应用,其中煅烧是氧化铝生产过程中的关键环节。
煅烧是指将氧化铝原料在高温下加热,使其发生化学反应,形成所需的氧化铝产品。
煅烧过程中,原料中的水分和有机物会被蒸发和分解,同时还会发生结晶水的失去、晶格结构的变化等反应。
通过煅烧,可以获得高纯度、颗粒均匀、晶体完整的氧化铝产品。
煅烧的工艺流程一般包括预处理、煅烧和冷却三个阶段。
首先,原料需要经过预处理,去除其中的杂质和水分。
然后,将预处理后的原料送入煅烧炉中,在高温下进行煅烧反应,使其转化为氧化铝。
最后,通过冷却过程,将煅烧后的氧化铝产品降温至室温,以便进行后续的加工和使用。
煅烧过程中的温度控制极为重要。
过低的温度会导致反应不完全,无法得到高纯度的氧化铝产品;而过高的温度则会造成能源浪费和设备磨损加剧。
因此,冶金工程师需要根据原料的性质和产品的要求,合理选择和控制煅烧温度,以确保煅烧过程的稳定性和高效性。
在煅烧过程中,还需要考虑氧化铝的热传导和物质传输。
煅烧炉的设计应尽量提高传热效率,以减少能源消耗。
同时,要合理安排煅烧时间和煅烧速度,以保证氧化铝的均匀性和晶体结构的完整性。
除了温度和传热传质条件外,煅烧过程中还需要注意氧化铝的颗粒控制。
颗粒大小的控制对于产品的质量和性能具有重要影响。
过大的颗粒会影响产品的比表面积和活性,而过小的颗粒则会增加生产成本和加工难度。
因此,在煅烧过程中,需要通过合理调节原料的粒度和煅烧条件,控制氧化铝的颗粒大小。
煅烧过程中还需要考虑环境保护和废气处理。
煅烧过程中会产生大量的废气,其中含有二氧化硫、氢氟酸等有害物质。
为了减少对环境的污染,需要采取有效的废气处理措施,如洗涤、吸收和过滤等技术,以确保废气排放符合环保要求。
冶金煅烧氧化铝是一项复杂而关键的工艺过程。
高温空气燃烧技术在铝矾土煅烧窑炉中的数值模拟
学院 , 山西 太原 , 0 3 0 0 2 4 ; 3 . 山西移动有限公司 , 山西 太原
0 3 0 0 2 4 )
摘要 : 采 用计算机数值模拟的方法 , 研究 采用高温 空气燃烧技术 的铝矾土煅烧窑 炉内的温度分布及 炉内气体 甲烷 、 氧气、 二氧化碳
( 1 . S h a n x i I n s t i t u t e o f E c o n o m i c Ma n a g e n e n t , T a i y u a n 0 3 0 0 2 4 ,C h i n a ;
2 . C o l l e g e o f Ma t e ia r l s S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g,T a i y u a n Un i v e r s i t y o f
i n t he c a l c i n i n g b a u x i t e ki l n wi t h hi g h t e mpe r a t u r e a i r c o mb us t i o n t e c hn o l o g y a n d t h e c o nc e nt r a t i o n d i s t ib r ut i o n o f k i l n g a s, i n c l u d i n g me t h a n e,o x y g e n,c a r bo n di o x i d e.S e qu e n t i a l l y,i t pr o v i d e s a n e w i d e a
近 年 以来 , 我 国耐火 材料工 业 迅猛发 展 , 国。但 由于我 国耐 火材料工业起点较低 , 装备水平较落后 , 还有相当数 量的竖窑和倒焰窑。落后 的窑炉存在的主要问题是 能源消耗较高 , 且环境污染十分严重 、 操作环境恶劣 等。竖窑的燃料消耗量为 8 0 k g 标煤/ t 高铝矾土 】 , 回转窑的燃料消耗量为 2 0 0— 2 3 0 k g 标 t 高铝矾
水泥工业窑炉
对硅酸盐水泥的湿法回转窑而言,生料在回转窑中经 物理的、化学的和物理化学的变化,最 高温煅烧发生一系列物理的、化学的和物理化学 后形成熟料。湿法回转窑主要用于煅烧含水30~40%的料浆。
6.通风装置 6.通风装置 由于立窑中燃烧需要大量空气 大量空气,所产生的烟气也需要及 时排出。因此必须设置鼓风和排风装置。根据风管插入窑 体的位置分为底部鼓风(中心鼓风)和腰部鼓风(周边鼓 风)两种方式。立窑的排气装置主要由窑罩和烟囱组成 (自然排风),或机械排烟。 7.密封装置 7.密封装置 加大窑内鼓风量对立窑生产有利,加强窑的密封性也 是十分关键。常用的密封装置有三道闸门和料封管。
研磨剂材料和水泥的制作过程
该技术的优点 本技术通过把ABM加入到波特兰水泥中来对ABM进行 有效利用,并导致金属含量降低,这些金属以物理或化学固 化的方式进入到水泥基质中。 局限性 可用于波特兰水泥的再利用,只适用于某些特定类型的 废料,这些废料基于以下的化学成分、污染水平及其他条件 的考虑: (1) Al、Fe,有时也包括SiO2,是水泥生产者需获得的主要 成分,矿石中这些成分含量约有40~50%。
图3-32 水泥窑操作实例
1、可利用废弃物描述 主要的原材料有硅、钙、铝、铁。好的原料应包含95 %以上的这些成分。例如:陶瓷和耐火材料、煤灰、气体 陶瓷和耐火材料、煤灰、气体 和水蒸气吸附剂 等等。 2、优缺点 水泥窑能提供很高的操作温度并且长时间的保温时间 使尽可能多的金属污染物保持稳定的水泥矿物结构。 但是在水泥熟料形成过程中,用于加热原料的燃烧工 艺和形成水泥熟料的分解反应都会产生大量废气,必须对 其进行控制和净化。
由铝矾土制明矾
由铝矾土制备明矾1实验目的1.掌握复盐制备的原理和方法。
2.了解铝矾土的组成及一般应用。
3.熟练应用配位滴定方法测定晶体组成及纯度。
2实验原理铝矾土的主要成分是氧化铝(约50%~70%)及二氧化硅,此外还含有铁、钙、镁等多种金属的氧化物[1]。
采用合理的方法提取其中的氧化铝并将其用于化工生产,可大大提高其附加值,取得良好的经济效益及社会效益。
本实验以铝矾土为原料,采用煅烧及酸溶的方式提取原料中的氧化铝,采用合理的步骤提纯后获得硫酸铝,再将硫酸铝与一定比例的硫酸钾混合溶解,浓缩结晶后即可得到明矾。
采用合理的步骤掩蔽杂质离子的干扰,利用配位滴定法可测定所得晶体的纯度。
3实验用品3.1仪器台秤,分析天平,马弗炉,三口瓶,电炉,坩埚,球形冷凝管,烧杯,量筒,吸滤装置,容量瓶,蒸发皿,移液管,酸式滴定管,锥形瓶。
3.2 试剂铝矾土,硫酸钾,浓硫酸,氢氧化钾,金属锌(基准物),六次甲基四胺,乙二胺四乙酸二钠(EDTA),磺基水杨酸,浓盐酸,NH3·H2O(浓),二甲酚橙。
4实验过程4.1 铝矾土成分分析4.1.1 基准锌溶液的配制[2]分析天平称取基准锌试剂1.6478 g,加入50 mL烧杯中,杯口盖上表面皿(凸面朝下),从烧杯斜口处加入7.5 mL浓盐酸加热溶解,溶解后用2 mL蒸馏水将表面皿凸面冲洗三次,并使洗液流入烧杯,将烧杯中溶液转移至250 mL容量瓶中,定容至刻度。
即得基准锌溶液[c(ZnCl2)=0.1014 mol/L]。
4.1.2 EDTA 溶液的配制台秤称取乙二胺四乙酸二钠18.6 g 用500 mL 蒸馏水在电炉上边搅拌边加热至溶解,冷却至室温,小心转移至500 mL 细口瓶中备用。
4.1.3 EDTA 溶液的标定[2]用移液管吸取25.00 mL 新配基准锌溶液于锥形瓶中,加一滴甲基红,用(1+2)氨水中和Zn 2+基准溶液中的HCl ,溶液由红变黄时即可。
加20 mL 水和10 mL NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液(pH=10),再加3滴铬黑T 试剂,用新配EDTA 溶液滴定,当溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。
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铝矾土煅烧技术及设备 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】铝矾土煅烧技术及设备1.铝矾土的加热变化中国铝矾土主要是D-K型,某些二级铝矾土含有勃姆石,个别的还含有一些白云母:有些三级铝矾土含有一定数量的地开石。
铝矾土的加热变化可分为三个阶段:分解阶段、二次莫来石化阶段和结晶烧结阶段。
(1)分解阶段(400~1200℃)400~1200℃温度范围为铝矾土的分解阶段。
在该阶段,铝矾土中的水铝石和高岭石在400℃时开始脱水,至450~600℃反应激烈,700~800℃完成。
水铝石脱水后形成刚玉假象,此种假象仍保持原来水铝石的外形,但边缘模糊不清,折射率较水铝石低,在高温下逐转变为刚玉。
高岭石脱水后形成偏高岭石,950℃以上时偏高岭石转变为莫来石和非晶态SiO2,后者在高温下转变为方石英。
其反应式为:3(Al2O3·2SiO2)(偏高岭石)→(400~600℃)→3Al2O3·2SiO2(莫来石)+4SiO2(非晶态SiO2)表1 耐火材料用铝矾土矿的技术条件注:①拣选分级后的某一级铝矾土矿石中,其它级别矿石的混入量不超过总量10%;②矿石块度50~300mm,若允许有小于50mm者,其数量不超过总量的10%;③矿石夹杂之杂质(如山皮、粘土等)不得超过1%,并不得混入明显的块状或片状石灰石表2 耐火材料用铝矾土精矿的技术条件α-Al2O3·H2O(水铝石)→(400~600℃)→α-Al2O3(刚玉假象)+H2O↑Al2O3·2SiO2·2H2O(高岭石)→(400~600℃)→Al2O3·2SiO2(偏高岭石)+H2O↑3(Al2O3·2SiO2)(偏高岭石)→(400~600℃)→3Al2O3·2SiO2(莫来石)+4SiO2(非晶态SiO2)(2)二次莫来石化阶段(1200~1400℃或1500℃)在1200℃以上,从水铝石脱水形成的刚玉与高岭石分解出来的游离SiO2继续发生反应形成莫来石,被成为二次莫来石:3Al2O3+2SiO2→(≥1200℃)→3Al2O3+2SiO2(二次莫来石)在二次莫来石化时,发生约10%的体积膨胀。
同时在1300~1400℃以下时铝矾土中的Fe2O3、TiO2和其它杂质与Al2O3、SiO2反应既可形成液相,Fe2O3、TiO2也可进入莫来石的晶格形成固溶体。
液相的形成,有助于二次莫来石化的进行,同时也为重晶烧结阶段准备了条件。
(3)重晶烧结阶段(1400~1500℃)在二次莫来石化阶段,由于液相的形成,已经开始发生某种程度的烧结,但进程很缓慢。
只有随着二次莫来石化的完成,重晶烧结作用才开始迅速进行。
在1400~1500℃以上,由于液相的作用,刚玉与莫来石晶体长大,1500℃时约10μm,到1700℃分别为60μm和90μm;同时,微观气孔在1200℃到1400~1500℃之间约为100~300μm,基本保持不变;在1400~1500℃以后迅速缩小与消失,气孔率降低,物料迅速趋向致密。
2.铝矾土的烧结铝矾土烧结的主要因素有二次莫来石化、液相及铝矾土的组织结构。
二次莫来石化是D-K型铝矾土在煅烧过程中必然发生的反应,该反应往往引起10%左右的体积膨胀,对烧结起妨碍作用。
其原因一是生成二次莫来石时由于比重的变化引起物料本身的体积增大;二是由于颗粒间发生二次莫来石反应而相互推开,从而在颗粒间形成空隙。
另外,反应时在颗粒周围首先形成莫来石薄膜也妨碍了铝、硅离子的进一步扩散,使反应难趋完全。
二次莫来石的形成量与铝矾土中水铝石、高岭石的相对含量有关。
如果高岭石加热分解出的SiO2与水铝石分解出的Al2O3正好达到莫来石的组成,则二次莫来石的量将会达到最大。
研究与生产实践都证明,Al2O3含量在65%~70%的二级铝矾土,Al2O3/SiO2比值接近莫来石的Al2O3/SiO2比值(2.55),在煅烧后莫来石的含量最高,二次莫来石化程度最大,最难于烧结;而Al2O3含量较高或较低的特级或三级铝矾土烧结较容易,温度也较低。
铝矾土的分散度对二次莫来石化的影响也是显着的。
铝矾土原矿煅烧时,由于矿物分布不均匀,颗粒反应后相互推开而引起的膨胀起着重要作用。
这种作用使反应无法趋于完全,而生成的空隙往往不易弥合,使铝矾土难于致密化。
原块铝矾土除组织结构较均匀的特级和三级在1500℃以下达到烧结外,其它铝矾土往往吸水率较高。
若将铝矾土细磨制坯后煅烧,分散度提高,二次莫来石化进行得较早,并易于完全,在较低的温度下既产生膨胀,对烧结有利。
由于烧结基本上开始于二次莫来石化完成的温度,所以充分的二次莫来石化是铝矾土达到烧结的必要条件,特别是对二级铝矾土尤为重要。
液相是影响铝矾土烧结的另一重要因素。
铝矾土煅烧时所形成液相量(一、二级铝矾土约10%,三级约20%~30%)不足以填满颗粒间的全部空隙。
在这种情况下,液相的作用首先是把固体颗粒拉在一起,使它们相互接触。
但二次莫来石化引起的膨胀却是把它们推开,两个相反的作用同时进行。
在1400~1500℃以内时,液相的数量较少、流动性较低,二次莫来石化起主导作用。
在1400~1500℃以上时,二次莫来石趋于完全,液相数量和流动性都增大,液相烧结作用明显显现,成为烧结的主导因素。
液相使固体颗粒基本上都相互接触之后,就逐渐发生着固体颗粒的溶解与分析晶过程,逐步导致晶粒堆积致密,直到最后形成连续的固相骨架,液相填充空隙,使铝矾土完全烧结。
但液相也有其有害作用的一面,若液相量增多,或者它的熔点、粘度降低,则降低铝矾土的高温机械性能。
填充在空隙中的液相冷却后即为玻璃相。
烧后铝矾土的玻璃相化学组成有如下特点:①玻璃相中Al2O3/SiO2比值随铝矾土Al2O3/SiO2比值降低而降低。
②特级与一级铝矾土中,Fe2O3、TiO2进入玻璃相较多;而二级铝矾土中则进入结晶相较多。
③煅烧温度提高时(由1500到1700℃),玻璃相中的Al2O3含量减少,SiO2含量增加;同时,一级铝矾土的玻璃相中Fe2O3增多而TiO2减少;二级铝矾土Fe2O3、TiO2都更多地进入玻璃相。
铝矾土的组织结构即均匀致密程度及鲕状体的数量与分析,直接影响到铝矾土熟料的烧结程度与致密性。
如鲕状体较多的二级铝矾土,组织结构复杂,不均匀,烧后一般呈黄、白两色,白色为水铝石富集部分,黄色为高岭石及一些杂质集中部位,且常有膨胀现象,烧结困难。
3.铝矾土煅烧的工艺流程传统的煅烧铝矾土熟料的生产工艺流程如下:原料进厂→库→破碎→粉磨→过压滤→练泥→挤出成型→烘干→煅烧→破碎→出厂成品由于铝矾土原料成分的不稳定,这种传统的煅烧铝矾土熟料的生产工艺所得到的铝矾土熟料品质不高,且产品质量不稳定,为了得到品质优良的铝矾土熟料,提出的新的煅烧铝矾土熟料的生产工艺流程如下:原料进厂→库→破碎→粉磨→脱硅→湿法均化→过压滤→练泥→挤出成型→烘干→煅烧→破碎→出厂成品。
4. 煅烧铝矾土的设备在生产铝矾土熟料的过程中,铝矾土的煅烧对熟料品味有很大影响,因此选择铝矾土的煅烧窑炉是很重要的。
铝矾土的煅烧设备主要有倒焰窑、回转窑、隧道窑、梭式窑等。
(1)倒焰窑,是一种间歇式的窑炉。
其名称是由火焰流动情况而获得。
燃烧所产生的火焰都从燃烧室的喷火口上行至窑顶,由于窑顶是密封的,火焰不能继续上行,在窑顶部没有出气孔的情况下,就被烟囱的抽力拉向下行,经过匣钵柱的间隙,自窑底吸火孔进支烟道,主烟道,最后由烟囱排出。
因为热气体重度轻,总是浮在上面,所以人们习惯把火焰从下到上称为“顺”。
而把由上向下流动的火焰称为“倒”这就是“倒焰窑”称呼的由来!倒焰窑的优点是窑的容积可大可小,生产上的灵活性,可以得到质量好的产品,建设投资费用少,金属材料耗用少。
其缺点是间歇操作,废气离窑时温度很高,故单位制品的燃料消耗大;生产规模小;劳动条件差;机械化水平低;操作控制困难;生产效率低;环保性能差。
一般,倒焰窑的热效率仅6.48%,而每吨烧成品耗煤却高达1.456吨。
(2)回转窑是指旋转煅烧窑,起源于水泥生产。
现在,在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中,也广泛地使用回转窑设备对固体物料进行机械、物理或化学处理。
煅烧铝矾土的回转窑大都由以重油为燃料改成以煤粉为燃料,每煅烧1吨高铝矾土的耗煤量为200~250kg。
回转窑的特点有:结构简单、易损件少、生产过程易控制和运转率高;易于大规模的生产;并且易于实现自动化控制,产品质量稳定。
(3)隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备,广泛用于陶瓷产品的焙烧生产,在磨料等冶金行业中也有应用。
隧道窑主要用于制品的烧成,耐火材料行业根据使用温度的不同可以分为三种,低温隧道窑主要用于焙烧滑板砖等,烧成温度约1000℃;中温隧道窑主要用于烧成普通碱性砖、粘土砖、高铝砖、硅砖等,烧成温度1300℃~1650℃;高温隧道窑主要用于烧成中档镁砖、高纯镁砖、镁铝质及刚玉质等制品,烧成温度大于1700℃,一般介于1800℃~1900℃。
劳动强度大,生产效率低,热耗高,难以实现自动化控制。
目前国内外大型铝矾土煅烧生产系统均采用回转窑设备和工艺。
5. 400TPD铝矾土煅烧生产系统主要技术参数(1)生产能力 400t/d 120000吨/年(2)回转窑的规格Φ3.6×76m(3)回转窑的斜度 3.0%(4)单筒冷却机规格Φ3.6×40m(5)原料指标特级 Al2O3>85% Fe2O3<2%一级 Al2O3>85% Fe2O3<2%(6)成品指标特级 Al2O3>85% 体积密度>3.1g/cm3一级 Al2O3>80% 体积密度>2.9g/cm3(7)燃料(8)燃料热值(9)单位产品热耗 8000~9500kj/kg(10)煅烧温度≥1650℃(11)年工作日 300天。