一种高铝矾土熟料低污染制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高铝矾土熟料低污染制备工艺，高铝矾土领域，通过将高铝矾土原料均匀铺设在窑车上，将窑车从窑头推入窑内，进入预热带，在预热带高铝矾土原料预热，将预热后的窑车送入煅烧带，利用设置在窑两侧的燃烧设备对高铝矾土原料加热锻烧，窑车继续送入冷却带，解决了高铝矾土熟料在被用作耐火材料时，易产生裂纹的问题；分散的Si02可吸收微裂纹的冲击能，阻止裂纹扩大，高温时纳米Si02与B

【技术实现步骤摘要】
一种高铝矾土熟料低污染制备工艺


[0001]本专利技术涉及高铝矾土领域，具体涉及一种高铝矾土熟料低污染制备工艺。

技术介绍

[0002]铝是仅次于钢铁的第二大金属材料，是国民经济基础建设所需的重要金属材料之一，广泛地应用于等国民经济的各个领域，我国铝工业的后备资源不足，保障能力下降，必须走资源节约型的铝工业发展道路，随着我国对有色金属需求的迅猛增长，有色冶炼厂不断采用新工艺和新技术，使有色冶金炉的大型化和高效化以适应时代要求，这就使得耐火材料的使用条件愈来愈苛刻，对耐火材料提出了许多新的要求，耐火材料的选用已成为生产中的一个关键环节之一；
[0003]由高铝矾土煅烧生产的高铝矾土熟料广泛应用于炼铝、水泥、人造刚玉、化工、冶金和其他工业场所，目前高铝矾土煅烧方法采用的工艺在生产过程中存在高能耗、大排放、低效率、产品质量不稳定、环境污染严重、工人劳动强度高、作业环境恶劣和不利于组织生产的缺陷，且成产得到的高铝矾土熟料在被用作耐火材料时，易产生裂纹，使产品性能低下。

技术实现思路

[0004]为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供了一种高铝矾土熟料低污染制备工艺：
[0005](1)将高铝矾土原料均匀铺设在窑车上，将窑车从窑头推入窑内，进入预热带，在预热带高铝矾土原料预热，将预热后的窑车送入煅烧带，利用设置在窑两侧的燃烧设备对高铝矾土原料加热锻烧，窑车继续送入冷却带，从窑尾鼓入的冷空气对煅烧后的高铝矾土原料进行冷却，最后将窑车推出窑，并向其中加入抑裂助剂和致密助剂，搅拌均匀自然冷却至常温，得到该高铝矾土熟料，解决了目前高铝矾土煅烧方法采用的工艺在生产过程中存在高能耗、大排放、低效率、环境污染严重、作业环境恶劣和不利于组织生产的问题；
[0006](2)将对苯二胺加入到三口烧瓶中，氮气保护下搅拌，加入干燥的均苯四甲酸二酐，得到产物D，将B4C和SiO2混合均匀，加入溶剂乙醇和硅烷偶联剂，得到产物C，将产物D加入到产物C中，自然冷却至室温，得到该抑裂助剂，解决了高铝矾土熟料在被用作耐火材料时，易产生裂纹的问题；
[0007](3)在装有搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气通入管的三口瓶中加入羟乙基纤维素和二烯丙基氯化铵，加入去离子水作溶剂，通入氮气，加入过硫酸钾和庚烯酸，保温反应4
‑
5h，得到产物A，将产物A冷却至40
‑
50℃，加入氢氧化钠溶液调节pH，得到该致密助剂，解决了高铝矾土熟料在使用时时，致密性不好的问题。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0009]一种高铝矾土熟料低污染制备工艺，该高铝矾土熟料的制备工艺包括以下过程：
[0010]S1：将高铝矾土原料均匀铺设在窑车上，将窑车从窑头推入窑内，进入预热带，预
热带的热源是从煅烧带流入的燃料燃烧生成的热烟气，充分利用其携带的热量，提高燃料利用率，降低能耗，在预热带高铝矾土原料预热12
‑
24h，温度提高到1300
‑
1600℃，对高铝矾土原料进行预热后，热烟气的温度降至300℃以下；
[0011]S2：将预热后的窑车送入煅烧带，利用设置在窑两侧的燃烧设备对高铝矾土原料加热锻烧，煅烧带的温度控制在1400
‑
1800℃，煅烧时间2
‑
3h，高铝矾土原料在煅烧过程中产生的收缩量为30
‑
40％；
[0012]S3：窑车继续送入冷却带，从窑尾鼓入的冷空气对煅烧后的高铝矾土原料进行冷却，冷却时间12
‑
24h，将高铝矾土原料冷却到低于300℃，最后将窑车推出窑，并向其中加入抑裂助剂和致密助剂，搅拌均匀自然冷却至常温，得到该高铝矾土熟料。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：步骤S3中所述抑裂助剂的制备步骤如下：
[0014]S31：将对苯二胺加入到三口烧瓶中，温度控制在8
‑
9℃，加入溶剂N，N－二甲基乙酰胺，氮气保护下搅拌，加入干燥的均苯四甲酸二酐，搅拌9
‑
10h，得到产物D；
[0015]S32：将B4C和SiO2混合均匀，加入溶剂乙醇和硅烷偶联剂，搅拌3
‑
4h，超声分散5
‑
6h，移至70
‑
95℃的干燥箱中干燥4
‑
5h，得到产物C；
[0016]S33：将产物D加入到产物C中，搅拌2
‑
3h，以5
‑
6℃/min的速率升温至190
‑
200℃，保温2
‑
3h，以2
‑
3℃/min的速率升温至240
‑
260℃，保温3
‑
4h，自然冷却至室温，得到该抑裂助剂。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：步骤S31中所述间苯二胺与均苯四甲酸二酐的摩尔比为1.2
‑
1.3：1。
[0018]作为本专利技术进一步的方案：步骤S32中所述SiO2、B4C与硅烷偶联剂的用量比为10g：10g：1g。
[0019]作为本专利技术进一步的方案：步骤S33中所述产物C与产物D的用量比为1g：1g。
[0020]作为本专利技术进一步的方案：步骤S3中所述致密助剂的制备步骤如下：
[0021]S61：在装有搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气通入管的三口瓶中加入羟乙基纤维素和二烯丙基氯化铵，加入去离子水作溶剂，通入氮气，升温至75
‑
85℃，加入过硫酸钾和庚烯酸，保温反应4
‑
5h，得到产物A；
[0022]S62：将产物A冷却至40
‑
50℃，加入氢氧化钠溶液调节至pH为7
‑
8，得到该致密助剂。
[0023]作为本专利技术进一步的方案：步骤S61中所述过硫酸钾的质量为羟乙基纤维素、庚烯酸和二烯丙基氯化铵的总质量的2％，所述羟乙基纤维素、庚烯酸与二烯丙基氯化铵的用量比为25g：17g：0.4g
[0024]作为本专利技术进一步的方案：步骤S62中所述氢氧化钠的质量分数为30％。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026](1)本专利技术是通过将高铝矾土原料均匀铺设在窑车上，将窑车从窑头推入窑内，进入预热带，在预热带高铝矾土原料预热，将预热后的窑车送入煅烧带，利用设置在窑两侧的燃烧设备对高铝矾土原料加热锻烧，窑车继续送入冷却带，从窑尾鼓入的冷空气对煅烧后的高铝矾土原料进行冷却，最后将窑车推出窑，并向其中加入抑裂助剂和致密助剂，搅拌均匀自然冷却至常温，得到该高铝矾土熟料，与传统窑煅烧方法相比，该工艺建造投资小、运行成本低，生产效率高、生产能力大、使高铝矾土孰料的生产成本大大降低，提高了经济效
益和产品的市场竞争力，可更好地控制窑内温度，从而更好地满足了高铝矾土熟料生产的工艺要求，进一步提高了产品的质量；
[0027](2)通过对苯二胺和均苯四甲酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高铝矾土熟料低污染制备工艺，其特征在于，该高铝矾土熟料的制备工艺包括以下过程：S1：将高铝矾土原料均匀铺设在窑车上，将窑车从窑头推入窑内，进入预热带，在预热带高铝矾土原料预热；S2：将预热后的窑车送入煅烧带，利用设置在窑两侧的燃烧设备对高铝矾土原料加热锻烧，煅烧时间2
‑
3h；S3：窑车继续送入冷却带，从窑尾鼓入的冷空气对煅烧后的高铝矾土原料进行冷却，最后将窑车推出窑，并向其中加入抑裂助剂和致密助剂，搅拌均匀自然冷却至常温，得到该高铝矾土熟料。2.根据权利要求1所述的一种高铝矾土熟料低污染制备工艺，其特征在于，步骤S3中所述抑裂助剂的制备步骤如下：S31：将对苯二胺加入到三口烧瓶中，氮气保护下搅拌，加入干燥的均苯四甲酸二酐，得到产物D；S32：将B4C和SiO2混合均匀，加入溶剂乙醇和硅烷偶联剂，得到产物C；S33：将产物D加入到产物C中，自然冷却至室温，得到该抑裂助剂。3.根据权利要求3所述的一种高铝矾土熟料低污染制备工艺，其特征在于，步骤S31中所述间苯二胺与均苯四甲酸二酐的摩尔比为1.2
‑
1.3：1。4.根据权利要求3所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：李道源，王栋，魏武斌，李伟俊，
申请(专利权)人：安徽永茂泰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：