CN108190901A - 滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，以滑石矿石为原料，经破碎、除杂、磨矿、水洗、筛选、磁选制备得精滑石矿粉，包括对精滑石矿粉经成型工序，干燥处理，过筛处理为滑石粉条，再进行煅烧处理，其所述煅烧处理：是采用回转窑为煅烧装置，将滑石粉条置于回转窑煅烧装置中进行煅烧，控制煅烧温度、控制回转窑煅烧过程中的旋转速度、控制所述回转窑的长径比，将过筛处理为滑石粉条先置于煅烧匣体内，然后将煅烧匣体送入回转窑煅烧装置中进行煅烧，经煅烧处理后的再进入冷却装置中，冷却后再粉碎、过筛，包装即制得高白度滑石矿粉；制备的高白度的滑石矿粉增白效果显著，达到5度以上，工艺简单，原料来源广，煅烧生产成本低，生产的产品质量好。
Description
技术领域：本发明涉及一种从滑石矿原料制备滑石矿粉的煅烧方法，特别是一种滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法。
背景技术：
滑石或者滑石矿是一种层状结构硅酸盐矿物质，常含有Fe，Mn，Ni 等金属杂质，比重为2.58-2.83；滑石主要成分是滑石含水的硅酸镁，分子式为Mg3[Si4O10](OH)2。一般呈块状、叶片状、纤维状或放射状，质地非常软，并且具有滑腻的手感。颜色为白色、灰白色，并且会因含有其他杂质而带各种颜色。其广泛应用于如作耐火材料、造纸、橡胶的填料、绝缘材料、润滑剂、农药吸收剂、皮革涂料、化妆材料及雕刻用料等等。
滑石矿其原矿是在矿区内经过亿万年沉积演化而来，其本身含有的金属元素也会随着温度、雨水、冲刷、风化等因素发生着变化，而需要高品质的滑石粉就必须要经过煅烧等工艺进行提纯，去除矿中的杂质，进而达到生产优质滑石矿粉的目的。现普遍存在的方法是将原矿磨粉制胚，压砖晾晒，进窑炉烧制，烧制温度在1250度一1350度之间，由于窑炉需循环给风，燃烧时间长，而烧完后会由于会有硫化反应铁分子也会粘附于滑石矿粉的产品上，从而会降低滑石矿粉成品的白度，使产品到下游厂家，影响下游厂家生产的产品白度会有不同程度的下降。也极大影响了产品品质。
在制备滑石矿粉或者是高白度的滑石矿粉产品的过程中，现有的通常是以黑滑石矿或复杂式滑石矿原料为主，其制备高白度的滑石矿粉的工艺也较为成熟。目前以滑石矿为原料煅烧制备滑石矿粉或滑石粉的过程中，普遍仍是以倒焰窑、梭式窑或者是隧道窑等几种。以倒焰窑、梭式窑由于投资小，主要是用于煅烧大块状滑石原料，但其产量小，自动化成度低、能耗高，已经被遂步淘汰。所以目前的滑石粉的制备的煅烧装置主要是以隧道窑为主，其烧成保温时间长，温度容易控制，滑石矿物料在隧道窑烧制过程中，产品白度高，烧失率低，转换率高。但是其是静态烧成方式，在煅烧过程中热传导慢，热利用率低，同时窑具等带出的热量大，因而造成单位能耗高达到2000大卡每千克产品以上，并且工人的装缷劳动强度大，投资大，劳动生产效率低。而回转窑对滑石矿粉煅烧，虽然是动态烧制，热传导速率快，烧制时间短，能耗低，但是，其煅烧过程中煅烧温度不易控制，滑石矿粉产品保温时间不稳定，烧成转化率不高，难以烧制成高白度的滑石粉产品。
因此，提供一种煅烧装置及新的煅烧方式，如何来提高以滑石矿为原料采用回转窑为烧制装置的煅烧制成滑石矿粉及高白度的滑石矿粉，是当前的以滑石矿为原料采用回转窑为烧制装置，制备滑石矿粉及高白度的滑石矿粉使其既能保证滑石粉的烧成白度等质量问题，同时又能大幅度降低能耗，并提高其劳动生产率，是当前滑石矿生产企业的一个现实需要问题。同时还能保证在煅烧过程中，大幅降低废气废水的排放，做到资源的有效利用，实现变废为宝，环境保护与循环发展相结合的要求；即燃烧制备出的高质量的高白度的滑石矿粉的产品。
发明内容：本发明的目的在于克服现有技术的不足, 提供一种滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法。以滑石矿石为原料，经破碎、除杂、磨矿、水洗、筛选、磁选，采用是采用回转窑为煅烧装置，煅烧制备出高白度的滑石矿粉，制备的高白度的滑石矿粉增白效果显著，达到5度以上，工艺简单，原料来源广，煅烧生产成本低，生产的产品质量好。
本发明公开的一种滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，以滑石矿石为原料，经破碎、除杂、磨矿、水洗、筛选、磁选制备得精滑石矿粉，包括对精滑石矿粉经成型工序，干燥处理，过筛处理为滑石粉条，再进行煅烧处理，其所述煅烧处理：是采用回转窑为煅烧装置，将滑石粉条置于回转窑煅烧装置中进行煅烧，控制煅烧温度为1050-1100℃；控制回转窑煅烧过程中的旋转速度为0.27-2.73转/分钟。
优选的，是控制所述回转窑的长径比为17-19。
进一步的，是将过筛处理为滑石粉条先置于煅烧匣体内，然后将煅烧匣体送入回转窑煅烧装置中进行煅烧，经煅烧处理后的再进入冷却装置中，冷却后再粉碎、过筛，包装即制得高白度滑石矿粉。
优选的，是控制置于回转窑煅烧装置中进行煅烧的滑石粉条规格型号为直径Φ为20-22mm，长度为25-30 mm，同时控制其含水量≤5Wt%。
进一步优选的，是所述煅烧处理还包括增白工艺，所述增白工艺是将滑石粉条置于煅烧匣体内时同时加入增白剂，所述增白剂为生物质料，所述生物质料为木屑、竹粉或锯末任一种或三者的混合；控制增白剂加入的量为滑石粉条质量的2.5-3.5Wt%。
优选的，是所述煅烧处理是控制回转窑在煅烧过程中采用三级供风工艺，控制一级供风量为占总供风量的60%，第二级供风量为30%，第三级供风量为10%。
优选的，是所述冷却装置是采用单筒冷却机；所述冷却是使用风冷和水相结合的冷却方式。
本发明公开的一种滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，是以矿石如滑石顽火辉石、黑滑石、含硫铁矿滑石矿及滑石杂矿任意一种以上或几种的混合为原料，采用选矿、破碎、除杂、磨粉、水洗、筛选、磁选制备滑石精矿粉，然后将滑石精矿粉进行煅烧工艺，在煅烧过程中通过加入生物质增白剂通过煅烧达到对滑石矿粉的增白效果，增白效果在3一5度较原矿白度相比，从而制备出高白度的滑石矿粉或滑石粉。
本发明方法在通过控制对滑石矿原料先进行成型、干燥、过筛处理后，同时控制过筛处理后的滑石粉条的规格型号与其进入到回转窑中的含水率，可大幅度的减少煅烧时的时间，从而大幅度的提高了滑石泥条的制备高白度滑石矿粉质量。二是通过控制回转窑的转动速度即降低转动速率 控制转动速度为0.27-2.73转/分钟，较现有的回转窑的回转速度最大降低近半，从而大幅度的提高了滑石泥条的在回转窑内的停留时间，延长了煅烧时间，保证了产品的烧制白度高、烧失低、转换率得到大幅提高等。
本发明采用回转窑的煅烧方法，在行业内首先使用回转窑式煅烧滑石矿制备滑石矿粉或滑石粉及高白度的滑石粉，较现有技术的采用遂道窑式的煅烧装置，可大幅度的节约能源消耗，经相关部门检测每千克的能源消耗为1000-1200Kcai/Kg。较隧道窑式的能源消耗在1800-2200Kcai/Kg，煅烧降低能耗在50%以上。并且可大幅降低单位产品的投资和工人的劳动强度，提高了自动化生产程度和劳动生产率。同时改善了劳动工人的操作环境。
由于本发明的煅烧过程中采用三级供风方式，通过控制每级不同的供风量，可以避避免因现有的一次供风在短时间内产生大量富余的氧气，与氮气反应生成氮氧化物外排，并控制回转窑煅烧时外排废气气体中含尘≦30mg/nm3。而对环境造成的空气污染。还通过控制回转窑的长径比为17-19，即通过延长煅烧行程从而达到保证产品的矿相不发生变化，极大的保证的煅烧后制成高白度的滑石矿粉的产品质量。
下面是从滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法制备的高白度滑石矿粉或叫高白度滑石粉产品的检测报告，表1
样品名称，煅烧高白度滑石矿粉或叫高白度滑石粉，
实验环境，25℃，
样品项目，常规分析，
检测依据，GB／T2578-2002，
检测仪器，GKF－Y6400A 白度仪，
表1，煅烧原料各元素成份表，
表1
| 检测项目 | 煅烧原料，元素含量（%） | 本发明煅烧产品，理化性能，元素含量（%） |
| 二氧化硅 | 52.47 | 硅+镁90.76 |
| 三氧化二铝 | 3.43 | 0.91 |
| 三氧化二铁 | 0.30 | 0.01 |
| 二氧化钛 | 0.08 | 0.03 |
| 氧化钙 | 0.3 | 0.09 |
| 氧化镁 | 25.32 | 酸溶物 0.86 |
| 氧化钠 | 0.12 | 细度 40um 98.0 |
| 烧失量 | 4.6 | 1.44 |
| 烧白度 | 85.0 | 90．3 |
| 烧成温度 | 1100 |
说明：从上表1检测所公开的数据可以看出采用本发明煅烧方法生产的高白度滑石矿粉产品白度增加5.2以上。
具体实施方式：下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
通过下述实施例将有助于进一步理解本发明，但不限制本发明的内容。实施例中除另有说明外其余未说明之处均是指质量或质量比。本发明书中所述高白度滑石矿粉与高白度滑石粉意思相同；泥条与滑石泥条意思相同。
本发明一种滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，以滑石矿石为原料，经破碎、除杂、磨矿、水洗、筛选、磁选制备得精滑石矿粉，包括对精滑石矿粉经成型工序，干燥处理，过筛处理为滑石粉条，再进行煅烧处理，所述煅烧处理：是采用回转窑为煅烧装置，控制所述回转窑的长径比为17-19，将滑石粉条置于回转窑煅烧装置中进行煅烧，控制煅烧温度为1050-1100℃；控制回转窑煅烧过程中的旋转速度为0.27-2.73转/分钟；控制煅烧时间在4-8小时。是将过筛处理为滑石粉条先置于煅烧匣体内，然后将煅烧匣体送入回转窑煅烧装置中进行煅烧，经煅烧处理后的再进入冷却装置中，冷却后再粉碎、过筛，包装即制得高白度滑石矿粉。控制置于回转窑煅烧装置中进行煅烧的滑石粉条规格型号为直径Φ为20-22mm，长度为25-30 mm，同时控制其含水量≤5Wt%。
本发明所述的煅烧处理还包括增白工艺，所述增白工艺是将滑石粉条置于煅烧匣体内时同时加入增白剂，所述增白剂为生物质料，所述生物质料为木屑、竹粉或锯末任一种或三者的混合；控制增白剂加入的量为滑石粉条质量的2.5-3.5Wt%。增白剂加入量使用三者的混合为各占三分之一。
同时控制回转窑在煅烧过程中采用三级供风工艺，控制一级供风量为占总供风量的60%，第二级供风量为30%，第三级供风量为10%。所述冷却装置是采用单筒冷却机；所述冷却是使用风冷和水相结合的冷却方式。然后经煅烧处理后的再进入冷却装置中，冷却后再粉碎、过筛，包装即制得高白度滑石矿粉。冷却后用蓝光白度仪检测。
实施例1
本发明一种滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，以复杂式滑石矿的顽火辉石和黑滑石原矿为原料经过选矿，破碎，磨粉至10目-50目经水洗、筛选、磁选制备得精滑石矿粉，将精滑石矿粉经成型工序，干燥处理，过筛处理为滑石粉条，控制滑石粉条规格型号为直径Φ为20mm，长度为25-30 mm，同时控制干燥处理后的滑石粉条含水量≤4Wt%。将上述处理后的滑石粉条装入煅烧匣体内，同时加入增白剂为木屑和竹粉按各占50%的比例混合，并控制增白剂加入的量为滑石粉条质量的3 Wt %；将装好煅烧滑石粉条的煅烧匣体，置于回转窑煅烧装置中，控制回转窑装置的长径比为18左右，即使用煅烧装置回转窑规格为Φ3m×50m；控制煅烧温度在1050-1100℃；控制回转窑煅烧过程中的旋转速度为0.27-2.73转/分钟。在煅烧过程中对回转窑采用三级供风工艺，控制一级供风量为占总供风量的60%，即控制刚开始的供风量为最大，以保证煅烧的初时氧气充足；第二级供风量为占总供风量的30%，第三级供风量为占总供风量的10%。从而可大幅减少氮氧化合物的形成，这样即可控制滑石粉条经煅烧后回转窑炉排放出的尾气废气气体中含尘≦30mg/nm3。煅烧时间按现有技术方法控制，煅烧后冷却，使用单筒冷却机即风冷和水相结合的冷却方式。粉碎、过筛，即可制得高白度滑石矿粉产品。
实施例2
下述实施例中的具体实施方式，除下述说明之外，其余未说明之处均与上述及实施例1及具体实施方式所述的相同。
本发明一种滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，以滑石矿石为原料，经破碎、除杂、磨矿、水洗、筛选、磁选制备得精滑石矿粉，包括对精滑石矿粉经成型工序，干燥处理，过筛处理为滑石粉条，再进行煅烧处理，采用二次煅烧增白滑石粉的方法，将上述原矿经过磨粉至5目-25目，加入的增白剂为无机盐氢氧化钠，增白剂以固体形式加入，控制滑石粉条和增白剂的质量比为100：2.5的比例混合搅拌，搅拌均匀后放入煅烧匣体中后进入煅烧窑炉回转窑中进行煅烧，控制煅烧温度在1050℃,然后保温时间10分钟，冷却，得初物料；后再将该初物料在煅烧炉在1000℃温度下二次初成品煅烧20分钟，即可得到二次煅烧高白度滑石矿粉成品，白度增加5-8度。
以上所述仅为本发明之较佳实施例而己，并非以此限制本发明的实施范围，凡熟悉此项技术者，运用本发明的原则及技术特征，所作的各种变更及装饰，皆应涵盖于本权利要求书所界定的保护范畴之内。
Claims (7)
1.一种滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，以滑石矿石为原料，经破碎、除杂、磨矿、水洗、筛选、磁选制备得精滑石矿粉，包括对精滑石矿粉经成型工序，干燥处理，过筛处理为滑石粉条，再进行煅烧处理，其特征是所述煅烧处理：是采用回转窑为煅烧装置，将滑石粉条置于回转窑煅烧装置中进行煅烧，控制煅烧温度为1050-1100℃；控制回转窑煅烧过程中的旋转速度为0.27-2.73转/分钟。
2.根据权利要求1所述滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，其特征是控制所述回转窑的长径比为17-19。
3.根据权利要求1所述滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，其特征是将过筛处理为滑石粉条先置于煅烧匣体内，然后将煅烧匣体送入回转窑煅烧装置中进行煅烧，经煅烧处理后的再进入冷却装置中，冷却后再粉碎、过筛，包装即制得高白度滑石矿粉。
4.根据权利要求1所述滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，其特征是控制置于回转窑煅烧装置中进行煅烧的滑石粉条规格型号为直径Φ为20-22mm，长度为25-30 mm，同时控制其含水量≤5Wt%。
5.根据权利要求1或3所述滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，其特征是所述煅烧处理还包括增白工艺，所述增白工艺是将滑石粉条置于煅烧匣体内时同时加入增白剂，所述增白剂为生物质料，所述生物质料为木屑、竹粉或锯末任一种或三者的混合；控制增白剂加入的量为滑石粉条质量的2.5-3.5Wt%。
6.根据权利要求1所述滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，其特征是所述煅烧处理是控制回转窑在煅烧过程中采用三级供风工艺，控制一级供风量为占总供风量的60%，第二级供风量为30%，第三级供风量为10%。
7.根据权利要求3所述滑石矿原料制高白度滑石矿粉的煅烧方法，其特征是所述冷却装置是采用单筒冷却机；所述冷却是使用风冷和水相结合的冷却方式。
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Denomination of invention: Calcination method for producing high whiteness talc powder from talc ore raw materials Effective date of registration: 20231013 Granted publication date: 20210706 Pledgee: Jiangxi Shanggao Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Business Department Pledgor: Jiangxi Tiancheng Lithium Industry Co.,Ltd. Registration number: Y2023980061179 |