CN114907097A - 一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法，属于氧化铝瓷球技术领域，通过对矸电厂粉煤灰和煤矸石进行除铁粉碎、配料、球磨、烘干造粒、滚制成型、干燥、烧成、检验包装等步骤方法进行生产莫来石质的惰性氧化铝瓷球，具体的，原料由矸电厂高铝粉煤灰和煤矸石代替氧化铝粉和煅烧高岭土，大大的可以节能降耗，而且使用处理后的固体废弃物粉煤灰和煤矸石，能够降低资源浪费，节约生产成本，矸电厂高铝粉煤灰以经高温煅烧可以经除铁筛选后直接使用，进而经生产工艺严格控制可生产出优质莫来石质惰性氧化铝瓷球。
Description
技术领域
本发明涉及氧化铝瓷球技术领域，具体而言，涉及一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法。
背景技术
惰性氧化铝瓷球主要应用在环保行业，是反应器内催化剂的覆盖支撑材料和塔填料，该物质本身具有耐高温高压，吸水率低，化学性能稳定的特点。
现有惰性氧化铝瓷球主要原料是煅烧氧化铝粉、煅烧高岭土和添加剂生产制造的，而原料中的氧化铝粉和高岭土不仅价格较高，而且煅烧程序比较繁琐、耗能高的问题，因此生产氧化铝瓷球的成本相应的较高。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法，旨在改善生产氧化铝瓷球的成本相应的较高的问题。
本发明是这样实现的：本发明提供一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法包括以下步骤：
步骤一：除铁粉碎，将高铝粉煤灰经除铁机除铁，煤矸石粗破后经振动筛筛选入原料仓；
步骤二：配料，将原料仓中高铝粉煤灰、煤矸石以及添加剂分别经自动配料系统精确称量后入喂料机；
步骤三：球磨，喂料机原料由干粉输送机入湿式球磨机研磨24小时，粒度达到规定目以下入泥浆池；
步骤四：烘干造粒，泥浆池泥浆由柱塞泵输送至干燥塔烘干造粒，制成造粒粉料，入成型车间料仓；
步骤五：成型，料仓造粒粉经自动成球机成型半成品球；
步骤六：干燥；半成品球码放到窑车上送至隧道窑余热干燥窑烘干；
步骤七：烧成，将半成品干燥合格窑车送入高温隧窑内烧成，经高温烧制后冷却出窑；
步骤八：检验包装，将出窑成品经检验合格后包装入库。
在本发明的一种实施例中，步骤二中的添加剂为滑石以及长石组成，其比例为4:6。
在本发明的一种实施例中，所述粒度为1000-2000目。
在本发明的一种实施例中，步骤七中高温隧道窑内温度控制在1300度-1650度之间，而后需将半成品球烧制8小时。
在本发明的一种实施例中，步骤二中高铝粉煤灰、煤矸石以及添加剂按8：1：1比例进行配料。
在本发明的一种实施例中，步骤一中高铝粉煤灰的含铁量＜2％。
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法，使用时，将煤矸石发电厂产生的固废粉煤灰通过除铁机进行除铁，将采煤过程中产生的固废煤矸石进行破碎筛分，然后使其大小颗粒符合相应的要求后，即置于原料仓中，进一步的对其原料仓中的原料进行配料，然后通过自动配料系统对高铝粉煤灰、煤矸石以及添加剂进行自动配料，符合相应的比例要求置于喂料机中，然后使其原料在湿式球磨机进行球磨作业，然后将符合粒度的原料置于泥浆池中，当一定时间后，放置在干燥塔烘干造粒，接着通过自动成球机制成半成品球，进一步的将半成品球通过隧道窑进行干燥烧成，最后进行检验包装；
本发明主要是煤矸石发电厂产生固废粉煤灰和采煤过程中产生固废煤矸石节能利用制造莫来石质氧化铝填料球和莫来石质氧化铝研磨球，进而能够代替煅烧氧化铝粉和煅烧高岭土，以此节能降耗，使用处理后的固体废弃物粉煤灰和煤矸石，能够降低资源浪费，节约生产成本。而且因矸电厂高铝粉煤灰已经高温煅烧可以经除铁筛选后直接使用，经生产工艺严格控制可生产优质莫来石质惰性氧化铝瓷球。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的窑中烧成图表；
图2是本发明实施方式提供的是制备惰性氧化铝瓷球参数表；
图3是本发明实施方式提供的是制备惰性氧化铝瓷球抗压参数表。
具体实施方式
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
因此，以下提供本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
本发明中涉及的粉煤灰是燃煤电厂在经锅炉燃烧后排出的固体废料，也是我国的排放量最大的工业废渣，如果不及时处理，将会对环境造成严重的危害，不仅会污染水体，使得水体变浑浊，灰中的重金属污染水质，而且还会污染土壤，使得土质碱化，板结，影响农作物生长，但是粉煤灰废料中含有大量的氧化铝，其含量45％-53.5％，是属于高铝粉煤灰，更是生产莫来石质氧化铝球的一种潜在资源。
本发明提供一种技术方案：一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法，包括以下方法步骤：
步骤一：除铁粉碎，将高铝粉煤灰经除铁机除铁，使其高铝粉煤灰的含铁量＜2％，煤矸石粗破后经振动筛筛选入原料仓；
步骤二：配料，将原料仓中高铝粉煤灰、煤矸石以及添加剂分别经自动配料系统精确称量后入喂料机，其中，高铝粉煤灰、煤矸石以及添加剂的相应比例为8：1：1，具体的，添加剂为滑石以及长石组成，其比例为4:6；
步骤三：球磨，喂料机原料由干粉输送机入湿式球磨机研磨24小时，粒度达到1000-2000目以下入泥浆池，其中粒度为 2000目时最为适合，所出的氧化铝瓷球检验合格的容错率最低；
步骤四：烘干造粒，泥浆池泥浆由柱塞泵输送至干燥塔烘干造粒，制成造粒粉料，入成型车间料仓；
步骤五：成型，料仓造粒粉经自动成球机成型半成品球；该步骤中成型方式主要有半等静压(干袋法)成型、等静压成型和滚制成型，在这里，需要注意的是，其等静压成型要求的水分很低，经130MPa的压力后坯体可不经干燥直接入窑。
步骤六：干燥；半成品球码放到窑车上送至隧道窑余热干燥窑烘干；
步骤七：烧成，如图1所示：将半成品干燥合格窑车送入高温窑内烧成，经1300度-1650度之间的高温烧制8小时后冷却出窑，其中最适的温度需控制在1550度进行高温烧制；该步骤中的高温窑可用隧道窑，或者还可用回转窑、梭式窑进行烧成。
步骤八：检验包装，将出窑成品经检验合格后包装入库。
在步骤七中，使用隧道窑烧成系统为了更好的煅烧瓷球，因此需要移动瓷球(利用窑车系统)。但该功能带来会造成本身移动结构损坏。因此可以将隧道窑改为回转窑(内部也分为预热带、煅烧带和冷却带)瓷球可以滚动的方式自行在回转窑内移动来达到煅烧的目的。
经上述步骤以及相应的工艺数据要求所制得铝瓷球如下图 2和图3所示：
该铝瓷球具有高强度、高化学稳定性、吸水率和热稳定的特性，他可以耐高温、高压和酸、碱、盐及各种有机溶剂的腐蚀，并能受生产过程中出现的温度变化。能够广泛应用于石油、化工、化肥、天然气及环保等行业，作为反应器内催化剂的支撑和覆盖材料，可缓冲进入反应器内液和气体对催化剂的冲击，支撑和保护强度不高的活性催化剂，并改善反应器内液体和气体的分布。
使用矸电厂高铝粉煤灰和煤矸石代替煅烧氧化铝粉和煅烧高岭土可以节能降耗，处理固体废弃物粉煤灰和煤矸石，降低资源浪费，节约生产成本。因矸电厂高铝粉煤灰已经高温煅烧可以经除铁筛选后直接使用，经生产工艺严格控制可生产优质莫来石质惰性氧化铝瓷球。
具体的，该一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法的工作原理：使用时，将煤矸石发电厂产生的固废粉煤灰通过除铁机进行除铁，使其高铝粉煤灰中的含铁量小于2％，将采煤过程中产生的固废煤矸石进行破碎筛分，然后使其大小颗粒符合相应的要求后，即置于原料仓中，进一步的对其原料仓中的原料进行配料，然后通过自动配料系统对高铝粉煤灰、煤矸石以及添加剂进行自动配料，符合相应比例8:1:1的要求置于喂料机中，然后使其原料在湿式球磨机进行24小时的球磨作业，然后将粒度为1000-2000目的原料置于泥浆池中，当一定时间后，放置在干燥塔烘干造粒，接着通过自动成球机制成半成品球，进一步的将半成品球通过隧道窑进行干燥烧成，须在1300度- 1650度之间高温烧制8小时后冷却出窑，最后进行检验包装。
需要说明的是，上述步骤中涉及使用的装置及设备具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
上述步骤中涉及使用的装置及设备的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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 (6)
1.一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法，其特征在于，方法步骤如下：
步骤一：除铁粉碎，将高铝粉煤灰经除铁机除铁，煤矸石粗破后经振动筛筛选入原料仓；
步骤二：配料，将原料仓中高铝粉煤灰、煤矸石以及添加剂分别经自动配料系统精确称量后入喂料机；
步骤三：球磨，喂料机原料由干粉输送机入湿式球磨机研磨24小时，粒度达到规定目以下入泥浆池；
步骤四：烘干造粒，泥浆池泥浆由柱塞泵输送至干燥塔烘干造粒，制成造粒粉料，入成型车间料仓；
步骤五：成型，料仓造粒粉经自动成球机成型半成品球；
步骤六：干燥；半成品球码放到窑车上送至窑内余热干燥窑烘干；
步骤七：烧成，将半成品干燥合格窑车送入高温隧道窑烧成，经高温烧制后冷却出窑；
步骤八：检验包装，将出窑成品经检验合格后包装入库。
2.根据权利要求1所述的一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法，其特征在于，步骤二中的添加剂为滑石以及长石组成，其比例为4:6。
3.根据权利要求1所述的一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法，其特征在于，所述粒度为1000-2000目。
4.根据权利要求1所述的一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法，其特征在于，步骤七中高温隧道窑内温度控制在1300度-1650度之间，而后需将半成品球烧制8小时。
5.根据权利要求1所述的一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法，其特征在于，步骤二中高铝粉煤灰、煤矸石以及添加剂按8：1：1比例进行配料。
6.根据权利要求1所述的一种生产莫来石质惰性氧化铝瓷球的方法，其特征在于，步骤一中高铝粉煤灰的含铁量＜2％。
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