一种采用快速煅烧设备及筒式冷却机制备活性矾土粉体的工艺制造技术

一种采用快速煅烧设备及筒式冷却机制备活性矾土粉体的工艺。将废弃的矾土细粒原料在干燥立磨中进行粉磨后均化，磨细矾土生料进入X1、X2和X3预热筒，被出炉气体逐级预热；其次，预热料进入煅烧炉后被快速加热完成闪速煅烧，高温粉料与热气流被分离桶分离，微粉经由管道进入筒式冷却器，筒式冷却器中二次风将高温料冷却并在窑尾将煅烧后的物料收集，收集后的物料可磨细制成≤0.044mm细粉或≤0.010mm的微粉。煅烧后的产品活性高、生产成本低等诸多优点，用于取代或部分取代耐火材料行业用普通高铝矾土粉和氧化铝微粉，达到节省资源、减少排放、增收节支的目的。

Preparation of activated bauxite powder by using quick calcining equipment and barrel cooling mechanism

A process for preparing activated bauxite powder by means of quick calcining equipment and barrel cooling mechanism is introduced. The waste bauxite fine-grained raw material is homogenized in the dry vertical mill. The raw bauxite raw material is entered into the X1, X2 and X3 preheating tube, and the gas is preheated by the furnace gas. Secondly, the preheating material is quickly heated to complete the flash calcining after entering the calciner, and the high temperature powder and the hot gas flow are separated by the separation barrel, and the micro powder enters the tube through the pipe. In the cooler, the high temperature material is cooled by two times in the tube cooler and the materials will be collected at the tail of the kiln. The collected materials can be grinded into fine powder of less than 0.044mm fine powder or less than 0.010mm. The calcined products have many advantages, such as high activity and low production cost, which can be used to replace or partially replace the ordinary high alumina bauxite powder and alumina powder in the refractory industry, to save resources, reduce emissions and increase the cost of saving money.

【技术实现步骤摘要】
一种采用快速煅烧设备及筒式冷却机制备活性矾土粉体的工艺
本专利技术涉及一种耐火材料制备工艺，具体涉及一种高铝矾土熟料粉的制备方法，属于无机非金属材料制备

技术介绍
高铝质耐火原料是一种广泛使用的耐火原料，用于制造高铝质、高铝碳化硅质、高铝碳化硅碳质等定形和不定形耐火材料，也用于强化某些优质粘土质耐火材料的基质。高铝质耐火材料的传统生产工艺为：1）开采天然矾土（矾土生料）；2）将矾土生料破碎、筛分；3）选取粒度合适的矾土生料（如回转窑处理时10-60mm）进行煅烧；4）将烧好的矾土经破碎、筛分制成筛上料（如>5mm）、粗颗粒（如5-1mm）、细颗粒（<1mm)；5）再将筛上料或配料多余的粗颗粒或细颗粒粉磨制成细粉（<0.088mm）；6）最后，使用粗颗粒、细颗粒、细粉配料制备定形或不定形耐火材料。制备不定形高铝质耐火材料时，配料时除使用粗颗粒、细颗粒、细粉之外，还需使用氧化铝微粉（如<5μm）和硅灰（如<1μm），以提高配合料的堆积密度，降低耐火材料的气孔率和提高耐火材料的体积密度。上述工艺缺点之一：只利用了>10mm的矾土生料，没有利用<10mm的矾土生料，造成资源浪费，同时如果用回转窑煅烧矾土时原料中混有细粒矾土，高温下呈半熔化状态的细粒矾土将粘附在窑体，形成结圈而造成停窑。上述工艺缺点之二：先使用高温将矾土生料烧成坚实、致密的块体，再耗费很大的电能将其破碎和粉磨成细粉。上述工艺缺点之三：配置高铝浇注料使用硅灰和氧化铝微粉都是昂贵的耐火原料，硅灰还是配制高性能混凝土的稀缺原料。如果将制造高铝矾土熟料时丢弃的细粒矾土生料均化、干燥、再与其他原料配合，经混合、磨细、混炼、成型、干燥、隧道窑烧成可以合成矾土基莫来石原料。但是，工艺流程长，设备投资多、烧成时坯体发生较大收缩，引起热风短路和热交换效率低下，生产成本居高不下，合成矾土基莫来石原料难以销售。
技术实现思路
为了利用废弃的细粒矾土生料，节省粉磨高铝熟料细粉时消耗的电能，减少配合不定型耐火材料时使用的硅灰和氧化铝微粉等昂贵原料，本专利技术利用高温工业转型升级淘汰下来的小型回转窑，开发一种新的活性高铝矾土熟料生产工艺技术。本专利技术涉及一种高铝矾土熟料粉的制备方法，具体工艺步骤包括：（1）粉磨均化：将废弃的矾土原料在干燥立磨中进行粉磨至<0.088mm后，将粉磨后的粉料送入均化库进行均化；（2）煅烧：将磨细矾土生料送入煅烧单元进行煅烧，煅烧由三级旋风预热筒X1、X2、X3以及煅烧炉组成，从均化库输出的粉料，依次进入X1、X2和X3预热筒，被出炉气体逐级预热，预热料进入煅烧炉被快速加热至1150℃-1350℃，保持10s-20s，以完成闪速煅烧；（3）冷却回收：煅烧后的物料进入冷却回收单元，冷却回收单元由分料筒、筒式冷却器、电收尘器、排风机组成，高温粉料与热气流被分离桶分离，粉料经由管道进入筒式冷却器，筒式冷却器中的一次风将高温料块冷却并在窑尾将料块收集，收集后的物料可磨细制成≤0.044mm细粉或≤0.010mm的微粉；排出分离桶的气体再次进入X3预热桶中，当气流在排出X1预热桶后经电收尘过滤粉料后经由排风机排出，经由电收尘器回收的粉料回收至X1预热筒中。所述预热筒，起预热入炉物料和回收出窑废气中余热的作用。所述煅烧炉和倒U型管，起升温和保持煅烧时间的作用。所述筒式冷却器，由原高温工业的回转窑改造而成，起冷却煅烧料和余热入炉空气的作用。在预热阶段，高铝矾土生料中的水铝石和高岭石完成脱水。水铝石脱水后形成刚玉假象，为仍保持原水铝石外形的非晶态或结晶度很差的物质；高岭石脱水后形成偏高岭石，高温处理温度过高、时间过长偏高岭石变成莫来石和非晶态二氧化硅，但闪速煅烧主要是非晶态和结晶度很差的物质。由于结晶度差、结合力弱，闪速煅烧出的矾土具有良好的化学活性和优异的易磨性，宜作为耐火材料基质中的活性组分使用。所述的粒度≤0.044mm的微粉产品可作为超细粉用于配制铝硅系耐火材料中的基质部分。所述粒度≤0.010mm的微粉产品可作为微粉用于配制铝硅系耐火材料中的基质部分，以部分代替硅灰和氧化铝微粉。本专利技术的工艺方法的设备安装费用低，周期短，所述的筒式冷却器可以通过对小型回转窑系统的简单改造，就可以完成整个工艺路线的需求。不仅节约的建设资金，更使高温工业转型升级淘汰下来的小型水泥窑得到重新的利用。具体实施方式实施例1选择废弃矾土细粒作为原料，其化学成分为：Al2O3=73.19%，SiO2=7.59%，Fe2O3=0.84%，TiO2=3.35%，CaO=0.12%，MgO=0.09%，K2O=0.11%，Na2O=0.13%，Loss=14.53%，将废弃的矾土原料在干燥立磨中进行粉磨至<0.088mm后，将粉磨后的粉料送入均化库进行均化，将磨细矾土生料送入煅烧单元进行煅烧，煅烧由三级旋风预热筒X1、X2、X3以及煅烧炉组成，从均化库输出的粉料，依次进入X1、X2和X3预热筒，被出炉气体逐级预热，预热料进入煅烧炉被快速加热至1350℃，保持10s，完成闪速煅烧，煅烧后的物料进入冷却回收单元，冷却回收单元由分料筒、筒式冷却器、电收尘器、排风机组成，高温粉料与热气流被分离桶分离，粉料经由管道进入筒式冷却器，筒式冷却器中的一次风将高温料块冷却并在窑尾将料块收集，收集后的物料可磨细制成≤0.042mm细粉或≤0.010mm的微粉；排出分离桶的气体再次进入X3预热桶中，当气流在排出X1预热桶后经电收尘过滤粉料后经由排风机排出，经由电收尘器回收的粉料回收至X1预热筒中。将煅烧后的物料加工至≤0.042mm的活性矾土超细粉和≤0.010mm的活性矾土微粉，用于配置超低水泥莫来石浇注料，配比为：8-1.0mm烧结莫来石53%，<1.0mm烧结莫来石=22.0%，<0.088mm烧结莫来石12.8%，<0.044mm活性矾土超细粉3%，<0.010mm活性矾土微粉4.2%，硅灰3.3%，纯铝酸钙水泥=1.7%。其中，活性矾土超细粉用于部分取代了0.088mm烧结莫来石；所述微粉取代了氧化铝微粉。加水5%成型后，经养护、脱模、干燥、热处理后制得浇注料样品的性能如下：110℃×24H处理，抗折强度13.6MPa，耐压强度92.3MPa；1100℃×3H处理，线变化-0.02%，抗折强度18.8MPa，耐压强度135.7MPa；1500℃×3H处理线变化-0.07%，抗折强度14.4MPa，耐压强度136.0MPa。所得各项性能完全合格，达到了部分取代铝硅质原料细粉和取代氧化铝微粉的目的。实施例2选择废弃矾土细粒作为原料，其化学成分为选择矾土细粒的化学成分为：Al2O3=73.19%，SiO2=7.59%，Fe2O3=0.84%，TiO2=3.35%，CaO=0.12%，MgO=0.09%，K2O=0.11%，Na2O=0.13%，Loss=14.55%。将废弃的矾土原料在干燥立磨中进行粉磨至<0.088mm后，将粉磨后的粉料送入均化库进行均化，将磨细矾土生料送入煅烧单元进行煅烧，煅烧由三级本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高铝矾土熟料粉的制备方法，工艺步骤包括：（1）粉磨均化：将废弃的矾土原料在干燥立磨中进行粉磨至

【技术特征摘要】
1.一种高铝矾土熟料粉的制备方法，工艺步骤包括：（1）粉磨均化：将废弃的矾土原料在干燥立磨中进行粉磨至<0.088mm后，将粉磨后的粉料送入均化库进行均化；（2）煅烧：将磨细矾土生料送入煅烧单元进行煅烧，煅烧由三级旋风预热筒X1、X2、X3以及煅烧炉组成，从均化库输出的粉料，依次进入X1、X2和X3预热筒，被出炉气体逐级预热，预热料进入煅烧炉完成闪速煅烧；（3）冷却回收：煅烧后的物料进入冷却回收单元，冷却回收单元由分料筒、筒式冷却器、电收尘器、排风机组成，高温粉料与热气流被分离桶分离，粉料经由管道进入筒式冷却器，筒式冷却器中的一次风将高温料块冷却并...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏瀚，王杰曾，周严敦，袁林，成洁，
申请(专利权)人：瑞泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11