CN111018488B - 微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法、得到的产品及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法、制得的微晶莫来石型煅烧高岭土及其应用,1)以Fe2O3≥0.4%的高铁煤矸石为原料,调节使原料中Al2O3≥30%,2)将步骤1)所得原料破碎,研磨至100目以上,得混合粉末,3)将混合粉末加入水并混合均匀制成湿料,陈化,挤泥制成砖后码在窑车上,烘干,烘干后窑车进入隧道窑在800~1350℃煅烧,得到所述微晶莫来石型煅烧高岭土。本发明的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土产品白度高,化学成分均匀,微观结构稳定,且含有大量莫来石微晶,是陶瓷釉料、优质粘土砖、轻质莫来石砖和陶瓷纤维棉的首选原料。
Description
技术领域
本发明涉及矿物加工技术领域,特别地,涉及一种微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法。此外,本发明还涉及一种采用上述微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的微晶莫来石型煅烧高岭土及其应用。
背景技术
我国是世界上第一产煤大国,在产煤的同时产出大量与煤炭伴生的煤矸石。长期以来,煤矸石被当成废弃物倾倒或填埋,既浪费资源、又占用土地,污染环境。而实际上,研究发现我国主要产煤区产出的煤矸石其主要成分是煤系高岭岩,是我国独有的高岭土资源,其可用于制备成高岭土产品,用于造纸、生产陶瓷、制备耐火材料等等。而对高岭土产品的品质影响最大的是煤矸石中铁的含量,铁含量越低,其煅烧产品的白度越高,目前低铁含量优质煤矸石主要集中在大同浑源地区,随着优质资源开采的日益枯竭及环保政策的趋严,用于陶瓷行业好的煤矸石越来越少,生产组织越来越困难。大量高铁煤矸石无法得到有效利用。
国内生产陶瓷用煅烧高岭土最初的工艺是把煤矸石磨到325目以上甚至1250目,把粉料装到匣钵中,在隧道窑里进行煅烧,由于用了匣钵做载体,占用了大量的空间,隧道窑有效空间利用不足,使得该工艺产量很小,另外粉末装在匣钵里,外界空气很难与里面的粉末充分接触和反应,经常出现的情况是上面的粉料白了,下面不白,因而隧道窑生产高白度煅烧高岭土的方法逐渐淘汰。后来改用回转窑煅烧,粉料可以翻动,和空气有较好的接触,产品白度高。但是上述工艺采用的原料铁钛含量一般不超过1%,铁一般小于0.3%,对原料要求高,煅烧温度一般在1100℃左右。由于其原料成本高,上述工艺生产的煅烧高岭土很少用于耐火材料。目前也有用含铁较高的原料在回转窑生产高白产品,这种方法要求原料磨得比较细,至少4000目以上,且停留时间短,一般不超过1小时,产品检测不出莫来石晶相;如果提高回转窑的煅烧温度,煅烧产品中可检测到少量莫来石,但实际生产中回转窑结疤严重,无法连续生产。可见,现有技术生产釉料用煅烧高岭土,需要低铁的原料(要么原料品质好,要么需要对原料进行一系列除铁预处理),工艺复杂,产量低,单条生产线年产量一般不超过3万吨。另一方面,产品煅烧程度不够,表面不够圆润,釉料配浆时流速性不够好。
目前耐火材料用煅烧高岭土一般都用土窑生产,以块料为原料,闷烧。该工艺的缺点是原料参差不齐,以块料为原料,没有均化,产品质量不稳定;窑内各部位温度相差大,产品时有黑心现象,有的过烧,有的欠烧,产品微观结构不一致,煅烧时气氛不好控制,产品白度低,使得制得的耐火材料的质量不易控制;得到的煅烧高岭土产品不含莫来石相或莫来石相低,导致耐火温度低,隔热差,而要提高莫来石相的含量,需要的煅烧温度很高,能耗大。另外土窑生产很难脱硫,环境污染特别厉害。
发明内容
本发明提供了一种微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法及采用该生产方法制备得到的微晶莫来石型煅烧高岭土及微晶莫来石型煅烧高岭土在陶瓷釉料、优质粘土砖、轻质莫来石砖和陶瓷纤维棉中的应用,以解决现有技术制备高白度煅烧高岭土无法应用高铁原料以及制备得到的煅烧高岭土品质较差应用受限的技术问题。
根据本发明的一个方面,提供一种微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法,包括以下步骤:
1)以Fe2O3≥0.4%的高铁煤矸石为原料,检测煤矸石原料中的Al含量,若原料中Al2O3<30%,则在高铁煤矸石原料中加入铝调节剂,使原料中Al2O3≥30%,然后进入步骤2),若原料中Al2O3≥30%,则直接进入步骤2),以上均为质量百分含量,
2)将步骤1)所得原料破碎,研磨至100目以上,得混合粉末,
3)将所述混合粉末加入水并混合均匀制成湿料,陈化,挤泥制成砖后码在窑车上,烘干,烘干后窑车进入隧道窑进行煅烧,煅烧温度为800~1350℃,得到所述微晶莫来石型煅烧高岭土。
进一步地,步骤1)中,所述铝调节剂采用铝矾土、铝粉、紫木节中的一种或几种,所述铁调节剂采用铁红。
进一步地,步骤3)中,所述混合粉末与所述水的重量比为75~90:10~25。
进一步地,步骤3)中,所述陈化的时间为2小时以上。
进一步地,所述隧道窑包括三段:预热段、高温煅烧段和冷却段,所述高温煅烧段的煅烧温度为800~1350℃。
进一步地,所述高温煅烧段的停留时间为2小时以上。
进一步地,所述隧道窑内煅烧前期为氧化气氛,煅烧后期为还原气氛。
根据本发明的另一方面,提供一种微晶莫来石型煅烧高岭土,采用上述的生产方法制备得到。
根据本发明的再一方面,还提供一种上述的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土在制备陶瓷釉料、优质粘土砖、轻质莫来石砖和陶瓷纤维棉中的应用。
本发明具有以下有益效果:
(1)本发明的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法,以高铁煤矸石为原料,检测原料中Al的含量,若Al含量低则加入铝调节剂,保证煅烧前原料中Fe2O3的含量≥0.4%,Al2O3的含量大于≥30%,选择适宜的煅烧温度使原料中的Fe与Si、Al生成白色的复合物,制备得到了高白度的微晶莫来石型煅烧高岭土产品,本发明的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法可以直接应用高铁煤矸石得到高白度的产品,而无需进行磁选除铁的步骤,提高了经济效益。
(2)本发明的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法,改变了传统的采用匣钵做载体的装载煅烧方式,其将粉末物料加水配制成湿料后挤泥制成砖,砖可以多孔贯穿,便于空气流通。把砖码在窑车上再进入隧道窑进行煅烧,砖块在码垛过程中能够形成各个方向的空气流通通道,用于热空气流通,并适当的形成热空气的滞留,形成传热的整体,使得砖块能够全方位的充分受热和均匀受热,高温不断向内传递,形成一个多方位的热交换系统,使得砖块内外温度达到一致和均匀,不易出现局部过烧或中心欠烧黑心的问题,另外,隧道窑的有效空间增大,大大提高了产量。
(3)本发明的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法,隧道窑的煅烧温度在800~1350℃,在该温度范围内,一方面物料被充分煅烧,微粒的尖角熔融,更为圆润,得到的煅烧高岭土产品在配浆时更容易分散,应用性能更好,另一方面,由于原料中对Fe和Al的含量进行了调节,在该温度下,原料中的Fe2+部分替代莫来石相(分子式(Al2O3)3(SiO2)2)晶格中的Al3+复合形成稳定的复合物(FeO Al2O3)3(SiO2)2,该复合物为白色或浅色,不会影响煅烧高岭土的白度,实现了高铁原料制备得到高白度的煅烧高岭土产品。且煤矸石原料中含有一定量的铁可以降低形成莫来石相的煅烧温度,帮助加速形成莫来石,在较低的煅烧温度下即可形成莫来石微晶相,得到含有莫来石相的煅烧高岭土,应用于耐火材料时,提高了耐火温度和隔热性能。
(4)本发明的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土产品白度高,化学成分均匀,微观结构稳定,且含有大量莫来石微晶,莫来石相的含量可达55~60%,是生产陶瓷釉料、优质粘土砖、轻质莫来石砖和陶瓷纤维棉的首选原料。得到的煅烧高岭土体积密度在2.1左右,用其作为莫来石砖的原料更容易实现轻质化。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明实施例1制备的煅烧高岭土产品的物相检测图;
图2是本发明实施例1制备的煅烧高岭土产品的显微结构图。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
本实施例的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法,包括以下步骤:
1)以Fe2O3≥0.4%的高铁煤矸石为原料,检测煤矸石原料中的Al含量,若原料中Al2O3<30%,则在高铁煤矸石原料中加入铝调节剂,使原料中Al2O3≥30%,然后进入步骤2),若原料中Al2O3≥30%,则直接进入步骤2),以上均为质量百分含量。由于不同煤矸石原料的烧失量不同,以煅烧前的含量计不利于对产品成分含量的控制,本发明中原料中各组分的含量均是以煅烧后(去掉烧失量后)计。
2)将步骤1)所得原料破碎,研磨至100目以上,得混合粉末。
3)将混合粉末加入水并混合均匀制成湿料,陈化,挤泥制成砖后码在窑车上,码砖至少一层,根据砖的厚度可以十层以上。烘干至水分小于5%,烘干后窑车进入隧道窑进行煅烧,煅烧温度为800~1350℃,得到微晶莫来石型煅烧高岭土。
本实施例的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法,由于Fe2O3的含量≥0.4%,在煤矸石中加入铝调节剂,使Al2O3的含量大于≥30%,选择适宜的煅烧温度使原料中的Fe与Si、Al生成白色或浅色的复合物,从而制备得到了高白度的微晶莫来石型煅烧高岭土产品。本发明的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法可以直接应用高铁煤矸石得到高白度的产品,而无需进行磁选除铁的步骤,提高了经济效益,我国很大部分煤矸石的Fe2O3的含量≥0.8%,对这部分煤矸石也可以直接应用本方法,不过,过高的铁含量对后续使用可能带来问题,所以控制铁的含量不大于1.5%为宜。
将调配好的原料破碎,研磨至100目以上,加入水并混合均匀配制成湿料,陈化一段时间后,进入真空挤泥机,挤泥制成砖后将砖码在窑车上并烘干。研磨至上述粒度,使制成的砖具有一定的孔隙,后续进入隧道窑煅烧时能够使砖内部也能得到充分煅烧,防止黑心。烘干后窑车进入隧道窑进行煅烧,由于不用采用匣钵做载体,隧道窑的有效空间增大,大大提高了产量。隧道窑的煅烧温度在800℃以上,优选为950~1350℃,更优选在1150~1250℃,在该温度范围内,一方面物料被充分煅烧,微粒的尖角熔融,更为圆润,得到的煅烧高岭土产品在配浆时更容易分散,流动性好,应用性能更好,另一方面,由于原料中对Fe和Al的含量进行了调节,煤矸石原料中含有一定量的铁可以降低形成莫来石相的煅烧温度,帮助加速形成莫来石,在较低的煅烧温度下(要得到莫来石,煅烧温度一般需要在1400℃以上)即可形成莫来石微晶相,在该温度下,原料中的Fe2+部分替代莫来石相(分子式(Al2O3)3(SiO2)2)晶格中的Al3+复合形成稳定的复合物(FeO Al2O3)3(SiO2)2,该复合物为白色或者浅色,不会影响煅烧高岭土的白度,从而实现了高铁原料制备得到微晶莫来石型的煅烧高岭土产品,而对Al的含量进行调节可以增加产品中莫来石相的含量,本实施例的产品中莫来石相的含量可达55~60%,莫来石的转化率可达到90%以上。煅烧过程中,温度控制非常关键,如果煅烧温度低于800℃,FeO不与物料中的SiO2和Al2O3反应,从而影响产品的白度,如果煅烧温度高于1350℃,则会浪费能源,降低经济效益,因此,综合考虑产品的性能和能耗,最优选的煅烧温度为1150~1250℃。
本实施例的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土,隧道窑的煅烧温度在800~1350℃,在该温度范围内,物料被充分煅烧,粒度圆润,配浆时流动性好,产品白度高,化学成分均匀,微观结构稳定,生成的煅烧产物化学性质非常稳定,所得釉面质量更好,在1400℃(陶瓷釉料和部分耐火材料的使用温度)以下的使用温度颜色变化很小,与低铁原料生产的煅烧高岭土产品相比白度相当,而且高温上釉后,白度比其更高。
与土窑生产的耐火材料用煅烧高岭土相比,产品白度高,化学成分均匀,微观结构稳定,且含有大量莫来石微晶,图1是制备的煅烧高岭土产品的物相检测图,图1显示,高岭石已经全部分解为莫来石(Mullite)、方石英(Cristobalite)、石英(Quartz)和无定型石英(Amorphous),形成微晶的主要原因是:①适量的氧化铁加速了莫来石的形成;②高温区足够长的停留时间让莫来石逐步长大。图2是煅烧高岭土产品放大30000倍的显微结构图,由图2可以看到,本实施例的煅烧高岭土产品和一般的莫来石不同,其包括不少的气孔,莫来石晶体呈针状,没有长大。本实施例的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土是生产陶瓷釉料、优质粘土砖、轻质莫来石砖和陶瓷纤维棉的首选原料。轻质莫来石砖体密度要求1.8以下,目前使用的原料是莫来石,其体积密度达2.5以上,要合成轻质莫来石砖需要添加其它的空心物质配合,而本实施例的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土体密度在2.1左右,用其作为莫来石砖的原料更容易实现轻质化。
本实施例中,步骤1)中,铝调节剂采用铝矾土、铝粉、紫木节中的一种或几种。铝调节剂用于调节原料中的Al含量,铝矾土主要成分是氧化铝,紫木节是一种可塑性优良的耐火粘土,其也含有较高含量的氧化铝,用铝矾土、铝粉或紫木节作为铝调节剂,不会引入杂质,且有助于煅烧高岭土产品性能的稳定;当煤矸石原料中铁含量不足0.4%时,也可以采用加入铁调节剂将铁含量调节至0.4%以上,以降低煅烧温度,有助于在较低的煅烧温度下形成莫来石微晶,铁调节剂采用铁红或其他含铁物质,不会引入新的杂质,因此本实施例的方法对煤矸石的适用非常广。
本实施例中,步骤3)中,混合粉末与水的重量比为75~90:10~25。以上重量比,配制得到的湿料水占湿料总质量的10~25%,便于挤泥机挤泥成砖。
本实施例中,步骤3)中,陈化的时间为2小时以上。陈化2小时以上,使挤泥机挤出制成的砖强度更高,干燥不易倒坯。
本实施例中,隧道窑包括三段:预热段、高温煅烧段和冷却段,高温煅烧段的煅烧温度为800~1350℃,优选为1150~1250℃。高温煅烧段的停留时间为2小时以上。高温煅烧段的停留时间在两小时以上,使原料中的FeO与Al2O3、SiO2充分反应,提高煅烧高岭土产品的白度,同时使产品内部形成莫来石微晶结构。
本实施例中,隧道窑内800-1100℃范围内为氧化气氛,1100-1350℃为还原气氛。本实施例的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法,煅烧前期为氧化气氛,煅烧后期是在还原气氛下进行,原料中杂质铁以FeO存在,与氧化铝、氧化硅发生反应生成稳定的复合物(FeO Al2O3)3(SiO2)2,该复合物为白色或浅色,以实现高铁原料制得高白产品的目标。
根据本发明的另一方面,还提供一种微晶莫来石型煅烧高岭土,采用上述的生产方法制备得到。
根据本发明的另一方面,还提供一种根据上述的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土在制备陶瓷釉料、优质粘土砖、轻质莫来石砖和陶瓷纤维棉中的应用。
本发明的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土,粒度圆润,配浆时流动性好,产品白度高,化学成分均匀,微观结构稳定,生成的煅烧产物化学性质非常稳定,湿白度下降很少,所得釉面质量更好,在1400℃(陶瓷釉料和部分耐火材料的使用温度)以下的使用温度颜色变化很小,与低铁原料生产的煅烧高岭土产品相比白度相当,而且高温上釉后,白度比其更高。
与土窑生产的耐火材料用煅烧高岭土相比,产品白度高,化学成分均匀,微观结构稳定,且含有大量莫来石微晶,是生产优质粘土砖、轻质莫来石砖、陶瓷纤维棉的首选原料。轻质莫来石砖体密度要求1.8以下,目前使用的原料是莫来石,其体积密度达2.5以上,要合成轻质莫来石砖需要添加其它的空心物质配合,而本实施例的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土体积密度在2.1左右,颗粒中含有大量的气孔,用其作为莫来石砖的原料更容易实现轻质化。
实施例1
高铁煤矸石原料的成分(含量以煅烧后计,下同)见下表1:
SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | TiO<sub>2</sub> | 其它 |
54.1% | 43.2% | 0.8% | 1.1% | 0.8% |
1)由表1可知,原料中Al2O3大于30%,Fe2O3大于0.4%,无需加入铝调节剂,
2)将步骤1)所得原料破碎,研磨至100目,得混合粉末,
3)将混合粉末加入水并混合均匀制成湿料,混合粉末与水的重量比为75:25,制成的湿料含水量为25%,将湿料陈化8小时,挤泥制成砖后码在窑车上,烘干至水分小于5%,烘干后窑车进入隧道窑进行煅烧,隧道窑内1100℃以下时为氧化气氛,1100℃以上时为还原气氛,隧道窑包括三段:预热段、高温煅烧段和冷却段,预热段的温度至少600℃以上,停留时间2小时以上,高温煅烧段的最高煅烧温度为1200℃,煅烧时间10小时,冷却采用外部空气风冷,降温至300℃以下,得到煅烧高岭土产品1。
实施例2
高铁煤矸石原料的成分见下表2:
SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | TiO<sub>2</sub> | 其它 |
70.1% | 27.2% | 0.7% | 1.3% | 0.7% |
1)由表2可知,原料中Al2O3小于30%,Fe2O3大于0.4%,加入铝矾土调节Al2O3含量至32%,
2)将步骤1)所得原料破碎,研磨至150目,得混合粉末,
3)将混合粉末加入水并混合均匀制成湿料,混合粉末与水的重量比为90:10,制成的湿料含水量为10%,将湿料陈化4小时,挤泥制成砖后码在窑车上,烘干至水分小于5%,烘干后窑车进入隧道窑进行煅烧,隧道窑内1100℃以下时为氧化气氛,1100℃以上时为还原气氛,隧道窑包括三段:预热段、高温煅烧段和冷却段,预热段的温度至少600℃以上,停留时间2小时以上,高温煅烧段的最高煅烧温度为1350℃,煅烧时间6小时,冷却采用外部空气风冷,降温至300℃以下。得到煅烧高岭土产品2。
实施例3
高铁煤矸石原料的成分见下表3:
SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | TiO<sub>2</sub> | 其它 |
68.8 | 28.5% | 1.0% | 0.9% | 0.8% |
1)由表3可知,原料中Al2O3小于30%,Fe2O3大于0.4%,加入铝粉调节Al2O3含量至38%,
2)将步骤1)所得原料破碎,研磨至150目,得混合粉末,
3)将混合粉末加入水并混合均匀制成湿料,混合粉末与水的重量比为80:20,制成的湿料含水量为20%,将湿料陈化2小时,挤泥制成砖后码在窑车上,烘干至水分小于5%,烘干后窑车进入隧道窑进行煅烧,隧道窑内1100℃以下时为氧化气氛,1100℃以上时为还原气氛,隧道窑包括三段:预热段、高温煅烧段和冷却段,预热段的温度至少600℃以上,停留时间2小时以上,高温煅烧段的最高煅烧温度为1350℃,煅烧时间2小时,冷却采用外部空气风冷,降温至300℃以下。得到煅烧高岭土产品3。
实施例4
采用与实施例2相同的高铁煤矸石原料,
1)由表2可知,原料中Al2O3小于30%,Fe2O3大于0.4%,加入紫木节、铝矾土调节Al2O3含量至35%,
2)将步骤1)所得原料破碎,研磨至100目,得混合粉末,
3)将混合粉末加入水并混合均匀制成湿料,混合粉末与水的重量比为80:20,制成的湿料含水量为20%,将湿料陈化2小时,挤泥制成砖后码在窑车上,烘干至水分小于5%,烘干后窑车进入隧道窑进行煅烧,隧道窑内1100℃以下时为氧化气氛,1100℃以上时为还原气氛,隧道窑包括三段:预热段、高温煅烧段和冷却段,预热段的温度至少600℃以上,停留时间2小时以上,高温煅烧段的最高煅烧温度为1150℃,煅烧时间4小时,冷却采用外部空气风冷,降温至300℃以下。得到煅烧高岭土产品4。
对比例1
采用低铁煤矸石原料,低铁煤矸石原料成分见表4:
SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | TiO<sub>2</sub> | 其它 |
53.2% | 45.6% | 0.2% | 0.4% | 0.8% |
1)将原料破碎,研磨至100目,得混合粉末,
2)将混合粉末进入回转窑进行煅烧,煅烧温度为1150℃,煅烧时间1小时。得到煅烧高岭土产品5。
对比例2
采用与实施例2相同的高铁煤矸石原料,
1)由表2可知,原料中Al2O3小于30%,Fe2O3大于0.4%,加入紫木节、铝矾土调节Al2O3含量至30%,
2)将步骤1)所得原料破碎,研磨至100目,得混合粉末,
3)将混合粉末进入回转窑进行煅烧,煅烧温度为1300℃,煅烧时间1小时。得到煅烧高岭土产品6。
将实施例1~4和对比例1~2的产品进行检测,得到以下测试结果见下表5:
由表5的测试结果可得出:实施例1~4采用高铁煤矸石为原料,制备得到的煅烧高岭土产品白度与对比例1采用的低铁煤矸石制备的煅烧高岭土白度相当,且其化学成分均匀,微观结构稳定,含有大量莫来石微晶,体积密度在2.1左右,颗粒中含有大量的气孔,对比例1采用低铁煤矸石原料在回转窑内煅烧,由于原料中铁含量低,得到的煅烧高岭土产品白度较高,但由于煅烧温度不够高及煅烧时间不够长,产品中几乎不含莫来石微晶,且产品的流速性也较差,对比例2中采用高铁煤矸石作为原料,回转窑煅烧,回转窑的内衬存在较严重的结疤的现象,时间长会导致回转窑不能运转,因此无法工业化,这是由于煅烧产生的一些复合物附着在窑的内衬,因为铁有降低体系熔点的作用,铁含量高的粉料在回转窑内的停留时间不能太长,另外目前煅烧高岭土行业回转窑一般停留时间都在1小时,时间延长产量会更低,能耗增大,同时大大增加内衬结疤的几率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)以Fe2O3≥0.7%的高铁煤矸石为原料,检测煤矸石原料中的Al含量,若原料中Al2O3<30%,则在煤矸石原料中加入铝调节剂,使原料中Al2O3≥30%,然后进入步骤2),若原料中Al2O3≥30%,则直接进入步骤2),以上均为质量百分含量,
2)将步骤1)所得原料破碎,研磨至100目或150目,得混合粉末,
3)将所述混合粉末加入水并混合均匀制成湿料,陈化,挤泥制成砖后码在窑车上,烘干,烘干后窑车进入隧道窑进行煅烧,煅烧温度为800~1350℃,得到所述微晶莫来石型煅烧高岭土,所述隧道窑包括三段:预热段、高温煅烧段和冷却段,所述高温煅烧段的煅烧温度为800~1350℃,所述高温煅烧段的停留时间为2小时以上,所述隧道窑内煅烧前期为氧化气氛,煅烧后期为还原气氛;所述微晶莫来石型煅烧高岭土中莫来石相的含量为55~60%;所述铝调节剂采用铝矾土、铝粉、紫木节中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法,其特征在于,
步骤3)中,所述混合粉末与所述水的重量比为75~90:10~25。
3.根据权利要求2所述的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法,其特征在于,
步骤3)中,所述陈化的时间为2小时以上。
4.一种微晶莫来石型煅烧高岭土,其特征在于,采用权利要求1~3任一项所述的生产方法制备得到。
5.根据权利要求1~3任一项所述的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土在制备陶瓷釉料、优质粘土砖、轻质莫来石砖和陶瓷纤维棉中的应用。
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