專利名稱：礬土均化料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礬土均化料的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種用不能直接燒 結(jié)的結(jié)構(gòu)疏松的高鋁礬土生礦為原料生產(chǎn)鋁鞏土均化料的方法。
背景技術(shù)：
礬土均化料是以天然生礬土為原料，通過均化、成型、煅燒等工藝生產(chǎn) 出來的耐火原料，礬土均化料與原礦煅燒料相比具有結(jié)構(gòu)、性能和質(zhì)量均勻、
穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。然而因?yàn)榫媳群華h03的原礦煅燒料的成本高，如果代 替普通礬土熟料作為骨料使用的話，產(chǎn)品成本會(huì)大幅度提高，因此在國內(nèi)均 化料的生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展緩慢。在公告號(hào)為CN1072623C的中國專利文獻(xiàn)中公開 了一種生產(chǎn)成本比較低的均化料的生產(chǎn)方法，它是以高鋁礬土為原料采用窯 爐燒成工藝，經(jīng)匹配、混合、均化、篩選、研磨、成型、烘干、燒制等步驟 得到成品剛玉，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)出的產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到電熔剛玉的水平，生產(chǎn) 成本卻不足電爐熔融法的 一半，然而上述發(fā)明仍舊存在燒成溫度高 (1550-1580°C ),總燒成時(shí)間長(140-150小時(shí))，燒成后產(chǎn)品的高溫抗侵蝕 性、耐火度低等缺點(diǎn)。燒成溫度高、總燒成時(shí)間長是由于其成型工藝中采用 干法研磨，加水?dāng)嚢柽^程中水分分布不均勻，容易形成顆粒團(tuán)聚，降低顆粒 比表面積，從而降低反應(yīng)活性，導(dǎo)致燒成溫度升高和總燒成時(shí)間長；高溫抗 侵蝕性、耐火度低則是由于原料中鐵含量高，而鐵含量多對(duì)材料的高溫抗侵 蝕性和耐火度有不良影響。另外，在一篇題目為《回轉(zhuǎn)窯煅燒硅鋁質(zhì)耐火原 料產(chǎn)生的廢料的均化利用》的文獻(xiàn)中(見2006年第5期《耐火材料》)，公開 了以回轉(zhuǎn)窯煅燒硅鋁質(zhì)耐火原料產(chǎn)生的廢料(即致密生礬土碎礦)為原料生
產(chǎn)均化料的方法，其工藝流程包括配料、濕磨、壓濾、成型、烘干和煅燒， 該工藝主要用于生產(chǎn)高鐵均化料，且所述均化料用于生產(chǎn)高鋁磚等低檔產(chǎn)品，
更進(jìn)一步地，在該文獻(xiàn)中也沒有公開各個(gè)工藝步驟的工藝參數(shù)和具體方法。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于提出一種利用不能直接燒結(jié) 的結(jié)構(gòu)疏松的高鋁礬土生礦生產(chǎn)鋁礬土均化料的方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于提出 一種燒成溫度低、總燒成時(shí)間 短、高溫抗侵蝕性和耐火度高的礬土均化料。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種礬土均化料生產(chǎn)方法，所述方法包括
以下步驟
a. 破碎、配料、研磨將礬土生礦破碎成顆粒，與結(jié)合劑、水配料 后研磨成細(xì)小的顆粒，得到A料；
b. 除鐵通過除鐵器對(duì)A料進(jìn)行除鐵處理，得到B料；
c. 過濾將B料在濾泥機(jī)中脫水，得到泥餅C;
d. 真空練泥采用真空擠泥機(jī)對(duì)泥餅C進(jìn)行真空練泥，經(jīng)過擠壓、 切割后形成單塊坯料D;
e. 烘干將坯料D送入烘干裝置中進(jìn)行烘干，得到E料；
f. 燒成將E料送入窯爐中燒制，得到所述礬土均化料。
在所述步驟a中將礬土生礦破碎為塊徑小于等于10mm的顆粒，與作為所 述結(jié)合劑的木質(zhì)素磺酸鈣以及水配料后，加入濕法球磨機(jī)中，其中所述水的 質(zhì)量是所述礬土質(zhì)量的1. 2倍或1. 2倍以上，研磨后得到A料的目數(shù)要大于 等于180目。
在所述步驟b中采用磁性強(qiáng)度在10000高斯以上的濕法除鐵器對(duì)A料進(jìn) 4亍除4失處理。
在所述步驟c中將B料吸入濾泥機(jī)中脫水30-60分鐘。
在所述步驟d中采用真空度小于等于0. 02Mpa的真空擠泥機(jī)對(duì)泥餅C進(jìn) 行真空練泥。
在所述步驟e中所述烘干裝置中所得到的E料殘余水分小于1%。
在所述步驟f中E料送入窯爐中燒制的燒成溫度大于等于1450。C小于 1550°C。
所述石凡土生礦為鋁石凡土生礦。
所述礬土生礦為鋁含量大于或等于76°/ 的疏松鋁諷土生礦。
在步驟a中一般每研磨30-60分鐘可以出料漿一次。
在步驟e中烘干溫度在80-150°C,時(shí)間為8-12小時(shí)。
在步驟f中保溫時(shí)間控制在20-40小時(shí)，總燒成時(shí)間為大于等于110小 時(shí)小于140小時(shí)。
在步驟a中所述結(jié)合劑的質(zhì)量是所述礬土質(zhì)量的0. 2°/ -0. 6%。
在步驟d中所述的單塊坯料的體積密度為2. 2-2. 3g/cm3。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)，(1)本發(fā)明以結(jié) 構(gòu)疏松、不能直接燒結(jié)的高鋁礬土生礦為原料生產(chǎn)礬土均化料，既解決了很 多鋁土礦煅燒企業(yè)疏松礦的處理問題，而且制造出的鞏土均化料各項(xiàng)物理指 標(biāo)都達(dá)到并超過國內(nèi)均化料水平，產(chǎn)生變廢為寶的效果；(2)通過在本發(fā)明 中釆用濕法球磨工藝，使得濕磨后顆粒表面被水膜包圍，從空間上阻礙了顆 粒的靠攏，從而減小了顆粒之間的內(nèi)聚力，使得比表面積加大，反應(yīng)活性增 力口，而適當(dāng)?shù)臑V泥壓力在起到物料脫水作用的同時(shí)卻不破壞顆粒的水膜結(jié)構(gòu)， 因此燒成溫度比同等Al2O3含量的原礦煅燒料低150-200。C。 (3)在研磨之前 就加入結(jié)合劑，能使結(jié)合劑在所述產(chǎn)品中的分散更均勻；(4)在耐火材料中，
鐵含量多對(duì)材料的高溫抗侵蝕性和耐火度有不良影響，在本發(fā)明中采用了除
鐵工藝，從而提高了均化料的高溫抗侵蝕性和耐火度；(5)采用真空練泥， 可排除空氣，使組分均勻致密。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
以鋁含量為76°/ 的疏松鋁礬土生礦為原料生產(chǎn)鋁礬土均化料的方法包括 以下步驟
a. 破碎、配料、研磨將所述原料破碎到塊徑10mm,與質(zhì)量是礬土質(zhì)量 0. 2%的作為結(jié)合劑的木質(zhì)素磺酸釣以及水配料后，加入濕法球磨機(jī)中，其中 所述水的質(zhì)量是所迷鋁礬土質(zhì)量的1.2倍，根據(jù)礦物硬度以及對(duì)泥漿中顆粒 的粒度分析，每30分鐘出料漿一次，研磨后泥漿顆粒粒度為180目，即得到 A料；
b. 除鐵在漿料池中對(duì)A料進(jìn)行除鐵，采用磁性強(qiáng)度為12000高斯的濕 法磁性除鐵器對(duì)A料進(jìn)行除鐵處理，得到B料；
c. 過濾將B料用泥漿泵吸入濾泥機(jī)，根據(jù)水分、溫度等情況調(diào)節(jié)濾泥 機(jī)中的泥漿壓力，經(jīng)過30分鐘后，取出泥餅C;
d. 真空練泥采用真空度為0. OlMpa的真空擠泥機(jī)對(duì)泥餅C進(jìn)行真空練 泥，經(jīng)過擠壓、切割后形成單塊坯料D，單塊坯料的體積密度為2. 2g/cm3，厚 度為30mm。
e.烘干將坯料D送入烘干裝置中進(jìn)行烘干，得到殘余水分為0. 3Y。的E 料，烘干溫度在120。C，時(shí)間為8小時(shí)。
f.燒制將E料送入窯爐中燒制，燒成溫度為150(TC，保溫時(shí)間控制在 40小時(shí)，總燒成時(shí)間為138小時(shí)，出窯后得到礬土均化料。
在步驟a中，也可以先將破碎后的原料與所述木質(zhì)素磺酸4丐配料，加入
濕法球磨機(jī)中后，再將質(zhì)量是所述鋁礬土質(zhì)量的1.2倍的水加入濕法球磨機(jī)
中進(jìn)行研磨。
實(shí)施例2
以鋁含量為7W的疏松鋁礬土生礦為原料生產(chǎn)鋁礬土均化料的方法包括 以下步驟
a.破碎、配料、研磨將所述原料破碎到塊徑2mm，與質(zhì)量是礬土質(zhì)量 的0. 6%的作為結(jié)合劑的木質(zhì)素磺酸釣以及水配料后，加入濕法球磨機(jī)中，其 中所述水的質(zhì)量是所述鋁礬土質(zhì)量的2倍，根據(jù)礦物硬度以及對(duì)泥漿中顆粒 的粒度分析，每60分鐘出料漿一次，研磨后泥漿顆粒粒度為32Q目，即得到 A料；
b. 除鐵在漿料池中對(duì)A料進(jìn)行除鐵，采用磁性強(qiáng)度為10000高斯的濕 法磁性除鐵器對(duì)A料進(jìn)行除鐵處理，得到B料；
c. 過濾將B料用泥漿泵吸入濾泥機(jī)，根據(jù)水分、溫度等情況調(diào)節(jié)濾泥 機(jī)中的泥漿壓力，經(jīng)過60分鐘后，取出泥餅C;
d. 真空練泥采用真空度為0. OlMpa的真空擠泥機(jī)對(duì)泥餅C進(jìn)行真空練 泥，經(jīng)過擠壓、切割后形成單塊坯料D，單塊坯料的體積密度為2. 3g/cm3,厚 度為30mm。
e.烘干將坯料D送入烘干裝置中進(jìn)行烘干，得到殘余水分為0. 2"/。的E 料，烘干溫度在150。C,時(shí)間為8小時(shí)。
f.燒制將E料送入窯爐中燒制，燒成溫度為1450°C，保溫時(shí)間控制在 20小時(shí)，總燒成時(shí)間為110小時(shí)，出窯后得到礬土均化料。
實(shí)施例3
以鋁含量為79%的疏松鋁礬土生礦為原料生產(chǎn)鋁礬土均化料的方法包括 以下步驟
a. 破碎、配料、研磨將所述原料破碎到塊徑5min,與質(zhì)量是礬土質(zhì)量 的0. 4%的作為結(jié)合劑的木質(zhì)素磺酸4丐以及水配料后，加入濕法球磨機(jī)中，其 中所述水的質(zhì)量是所述鋁礬土質(zhì)量的3倍，根據(jù)礦物硬度以及對(duì)泥漿中顆粒 的粒度分析，每40分鐘出料漿一次，研磨后泥漿顆粒粒度為200目，即得到 A料；
b. 除鐵在漿料池中對(duì)A料進(jìn)行除鐵，采用磁性強(qiáng)度為10000高斯的濕 法磁性除鐵器對(duì)A料進(jìn)行除鐵處理，得到B料；
c. 過濾將B料用泥漿泵吸入濾泥機(jī)，根據(jù)水分、溫度等情況調(diào)節(jié)濾泥 機(jī)中的泥漿壓力，經(jīng)過50分鐘后，取出泥餅C;
d. 真空練泥采用真空度為0. 02Mpa的真空擠泥機(jī)對(duì)泥餅C進(jìn)行真空練 泥，經(jīng)過擠壓、切割后形成單塊坯料D,單塊坯料的體積密度為2. 26g/cm3;
e.烘干將坯料D送入烘干裝置中進(jìn)行烘干，得到殘余水分為0. 3%的E 料，供千溫度在8(TC，時(shí)間為12小時(shí)。
f.燒制將E料送入窯爐中燒制，燒成溫度為150(TC，保溫時(shí)間控制在 30小時(shí)，總燒成時(shí)間為120小時(shí)，出窯后得到礬土均化料。
當(dāng)然上述生產(chǎn)鋁礬土均化料的方法也適用于原料為不能入窯的致密鋁礬 土礦碎料。在真空練泥工藝中也可以根據(jù)情況擠壓成其它形狀以方便烘干及 燒成時(shí)的裝窯。
采用本發(fā)明生產(chǎn)出的產(chǎn)品，主晶相為ct-人1203，斷面呈青黑色，質(zhì)地致密， 晶粒發(fā)育規(guī)則，多數(shù)在15ym以上，各項(xiàng)物理指標(biāo)均達(dá)到并超過國內(nèi)所生產(chǎn) 的均化料水平。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)以結(jié)構(gòu)疏松、不能 直接燒結(jié)的高鋁礬土生礦為原料制作礬土均化料，既解決了很多鋁土礦煅燒 企業(yè)疏松礦的處理問題，而且制造出的礬土均化料各項(xiàng)物理指標(biāo)都達(dá)到并超 過國內(nèi)均化料水平，產(chǎn)生變廢為寶的效果；通過在本發(fā)明中采用濕法球磨工 藝，使得濕磨后顆粒表面被水膜包圍，從空間上阻礙了顆粒的靠攏，從而減
小了顆粒之間的內(nèi)聚力，使得比表面積加大，反應(yīng)活性增加，而適當(dāng)?shù)臑V泥 壓力在起到物料脫水作用的同時(shí)卻不破壞顆粒的水膜結(jié)構(gòu)，因此燒成溫度比
同等Al2O3含量的原礦煅燒料低150-20(TC;在研磨之前就加入結(jié)合劑，能使 結(jié)合劑在所述產(chǎn)品中的分散更均勻，效果更佳；另外，在耐火材料中，鐵含 量多降低了材料的高溫抗侵蝕性和耐火度，在本發(fā)明中采用了除鐵工藝，從 而提高了均化料的高溫抗侵蝕性和耐火度；采用真空練泥，可排除空氣，使 組分均勻致密。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式 的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做 出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。 而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之 中。
權(quán)利要求
1. 一種礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述方法包括以下步驟a. 破碎、配料、研磨將礬土生礦破碎成顆粒，與結(jié)合劑、水配料 后研磨成細(xì)小的顆粒，得到A料；b. 除鐵通過除鐵器對(duì)A料進(jìn)行除鐵處理，得到B料；c. 過濾將B料在濾泥機(jī)中脫水，得到泥餅C;d. 真空練泥采用真空擠泥機(jī)對(duì)泥餅C進(jìn)行真空練泥，經(jīng)過擠壓、 切割后形成單塊坯料D;e. 烘干將坯料D送入烘干裝置中進(jìn)行烘干，得到E料；f. 燒成將E料送入窯爐中燒制，得到所述礬土均化料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于在所 述步驟a中將礬土生礦破碎為塊徑小于等于10隱的顆粒，與作為所述結(jié)合劑 的木質(zhì)素磺S吏釣以及水配料后，加入濕法球磨機(jī)中，其中所述水的質(zhì)量是所 述礬土質(zhì)量的1. 2倍或1. 2倍以上，研磨后得到的A料的目數(shù)要大于等于180目。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于在所 述步驟b中采用磁性強(qiáng)度在10000高斯以上的濕法除鐵器對(duì)A料進(jìn)行除鐵處 理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于在所 述步驟c中將B料吸入濾泥機(jī)中脫水30-60分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述步驟d中采用真空度小于等于0. 02Mpa的真空擠泥機(jī)對(duì)泥餅C進(jìn)行真空練 泥。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于在所 述步驟e中所述烘干裝置中所得到的E料殘余水分小于1%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于在所 述步驟f中E料送入窯爐中燒制的燒成溫度大于等于1450。C小于155(TC。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述石凡土生礦為鋁石凡土生礦。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述 礬土生礦為鋁含量大于或等于76%的疏松鋁鞏土生礦。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礬土均化料生產(chǎn)方法，其特征在于在 所述步驟a中一般每研磨30-60分鐘可以出料漿一次。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于在 所述步驟e中烘干溫度在80-150°C，時(shí)間為8-12小時(shí)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于 在所述步驟f中保溫時(shí)間控制在20-40小時(shí)，總燒成時(shí)間為大于等于110小 時(shí)小于140小時(shí)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于 在所述步驟a中所述結(jié)合劑的質(zhì)量是所述礬土質(zhì)量的0. 2%-0. 6%。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的礬土均化料的生產(chǎn)方法，其特征在于 在所述步驟d中所述的單塊坯料的體積密度為2. 2-2. 3g/cm3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礬土均化料的生產(chǎn)方法，它是以結(jié)構(gòu)疏松、不能直接燒結(jié)的高鋁礬土生礦為原料，通過配料、研磨、除鐵、過濾、成型、烘干、燒制等步驟而形成。所形成的礬土均化料主晶相為α-Al₂O₃，斷面呈青黑色，質(zhì)地致密，晶粒發(fā)育規(guī)則，多數(shù)在15μm以上，各項(xiàng)物理指標(biāo)均達(dá)到并超過國內(nèi)所生產(chǎn)的均化料水平，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有燒成溫度低，總燒成時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/622GK101121604SQ20071012974
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
發(fā)明者劉百寬, 孫榮海, 冀 張, 李彩霞, 王鋒剛, 賀中央 申請(qǐng)人:濮陽濮耐高溫材料(集團(tuán))股份有限公司