一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种陶粒油气压裂支撑剂，由以下原料按照质量份数进行配比制备：氧化铝60份～80份、二氧化硅10份～15份、三氧化二铁8份～10份、氢氧化铝2份～3份、锰粉3份～4份。本发明专利技术的油气压裂支撑剂利用优质铝矾土、煤等多种原材料，用陶瓷烧结而成，是天然石英砂、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品，对增产石油天然气有良好效果，并且原料中含有固废陶粒砂，能够对固体废弃物进行回收利用，在一定程度上缓解了铝土矿的资源压力，还可以改善固废陶粒砂造成的粉尘污染现状，同时有效合理的实现了对固废陶粒砂的综合利用，从而起到了降低油气压裂支撑剂生产成本的作用。低油气压裂支撑剂生产成本的作用。低油气压裂支撑剂生产成本的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于油气压裂支撑剂加工
，具体涉及一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]固废陶粒砂是陶粒油气压裂支撑剂生产厂家排放的一些不合格产品及产品中附带的细小粉料，主要化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3及TiO2，目前该固体废弃物大多堆放在厂区内或倾倒于周围的坑洼处，随着雨雪的浸湿，其逐渐发生粉化，并且粉化后的细度较小，极易造成周边粉尘污染，这不仅造成环境污染严重，还占用大量的土地资源，同时导致了大量氧化铝资源的浪费；
[0003]油气压裂支撑剂是石油、天然气低渗透油气井及页岩气藏开采压裂施工的关键材料，是一种具有高附加值特征的产品，目前的油气压裂支撑剂主要有天然石英砂和高温烧结陶粒砂，但是随着天然气等能源的价格不断上调，在一定程度上增加了油气压裂支撑剂的生产成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出现有技术中电缆会与其他物体发生接触，造成摩擦后电缆的表皮会发生磨损，在长时间后表皮容易直接损坏，影响了电缆正常使用的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种陶粒油气压裂支撑剂，由以下原料按照质量份数进行配比制备：氧化铝60份～80份、二氧化硅10份～15份、三氧化二铁8份～10份、氢氧化铝2份～3份、锰粉3份～4份。
[0006]本专利技术还提供一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，包括以下步骤：
[0007]S1、原料粉磨，将固废陶粒砂、一级铝土矿以及白云石由进料系统输送至破碎段经过粉碎和磨粉后，得到初级原料；
[0008]S2、原料造粒，然后向初级原料中加入锰粉和粘结剂，并混合均匀，得到次级原料，再将次级原料通过螺旋输送机进入造粒系统进行造粒，同时通过管道泵向造粒机喷水；
[0009]S3、原料煅烧，造粒后的次级原料通过皮带机输送至回转窑，合格的次级原料在回转窑中煅烧，粒度过大的次级原料返回原料粉磨工序，随着回转窑的旋转和倾斜，煅烧后的次级原料向窑头移动，同时煤粉从窑头喷入窑头燃烧器，并且煤粉在进入回转窑后会通过窑头的热风进行干燥，次级原料在回转窑内煅烧成高强度的陶瓷砂；
[0010]S4、陶粒筛选，陶瓷砂从窑头内取出后采用回转冷却机进行冷却，冷却后的陶瓷砂可直接输送至多级振动筛，按要求可分为多个颗粒级，筛分后的陶瓷砂运至不同的筒仓，筒仓与包装机相连，成品运至仓库备货。
[0011]优选的，所述S1中破碎段所使用的破碎设备为颚式破碎机和锤式破碎机，所述初
级原料的经过破碎后的粒度为25mm。
[0012]优选的，所述S1中磨粉所使用的设备为球磨机和分离机，且球磨机和分离机组成闭路粉磨系统，所述初级原料磨粉后的粒度小于300目。
[0013]优选的，所述S2中管道泵的输出端安装有雾化喷嘴，所述造粒机中喷水量占次级原料总量的4％～6％。
[0014]优选的，所述S3中煤粉通过球磨机研磨而成，所述S3中回转窑的煅烧温度控制在1300℃～1400℃，所述煅烧保温时间控制在2.5h～5h。
[0015]优选的，所述S3中陶瓷砂在煅烧完成后使用目数不少于25～40目的标准筛进行筛分除尘。
[0016]优选的，所述S4中冷却后的陶瓷砂使用目数不少于40～70目标准筛的标准筛进行筛分除尘。
[0017]本专利技术提出的一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂及其制备方法，与现有技术相比，具有以下优点：
[0018]本专利技术的油气压裂支撑剂利用优质铝矾土、煤等多种原材料，用陶瓷烧结而成，是天然石英砂、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品，对增产石油天然气有良好效果，并且原料中含有固废陶粒砂，能够对固体废弃物进行回收利用，在一定程度上缓解了铝土矿的资源压力，还可以改善固废陶粒砂造成的粉尘污染现状，同时有效合理的实现了对固废陶粒砂的综合利用，从而起到了降低油气压裂支撑剂生产成本的作用。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]本专利技术提供了如图1所示的一种陶粒油气压裂支撑剂，由以下原料按照质量份数进行配比制备：氧化铝60份、二氧化硅10份、三氧化二铁8份、氢氧化铝2份、锰粉3份；
[0023]本专利技术还提供一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，包括以下步骤：
[0024]S1、原料粉磨，将固废陶粒砂、一级铝土矿以及白云石由进料系统输送至破碎段经过粉碎和磨粉后，得到初级原料，破碎段所使用的破碎设备为颚式破碎机和锤式破碎机，初级原料的经过破碎后的粒度为25mm，磨粉所使用的设备为球磨机和分离机，且球磨机和分离机组成闭路粉磨系统，初级原料磨粉后的粒度小于300目；
[0025]S2、原料造粒，然后向初级原料中加入锰粉和粘结剂，并混合均匀，得到次级原料，再将次级原料通过螺旋输送机进入造粒系统进行造粒，同时通过管道泵向造粒机喷水，管
道泵的输出端安装有雾化喷嘴，造粒机中喷水量占次级原料总量的4％；
[0026]S3、原料煅烧，造粒后的次级原料通过皮带机输送至回转窑，合格的次级原料在回转窑中煅烧，粒度过大的次级原料返回原料粉磨工序，随着回转窑的旋转和倾斜，煅烧后的次级原料向窑头移动，同时煤粉从窑头喷入窑头燃烧器，并且煤粉在进入回转窑后会通过窑头的热风进行干燥，次级原料在回转窑内煅烧成高强度的陶瓷砂，煤粉通过球磨机研磨而成，回转窑的煅烧温度控制在1300℃，煅烧保温时间控制在2.5h，陶瓷砂在煅烧完成后使用目数不少于25目的标准筛进行筛分除尘；
[0027]S4、陶粒筛选，陶瓷砂从窑头内取出后采用回转冷却机进行冷却，冷却后的陶瓷砂可直接输送至多级振动筛，按要求可分为多个颗粒级，筛分后的陶瓷砂运至不同的筒仓，筒仓与包装机相连，成品运至仓库备货，冷却后的陶瓷砂使用目数不少于40目标准筛的标准筛进行筛分除尘。
[0028]实施例2
[0029]一种陶粒油气压裂支撑剂，由以下原料按照质量份数进行配比制备：氧化铝70份、二氧化硅13份、三氧化二铁9份、氢氧化铝2.5份、锰粉3.5份；
[0030]本专利技术还提供一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，包括以下步骤：
[0031]S1、原料粉磨，将固废陶粒砂、一级铝土矿以及白云石由进料系统输送至破碎段经过粉碎和磨粉后，得到初级原料，破碎段所使用的破碎设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶粒油气压裂支撑剂，其特征在于：由以下原料按照质量份数进行配比制备：氧化铝60份～80份、二氧化硅10份～15份、三氧化二铁8份～10份、氢氧化铝2份～3份、锰粉3份～4份。2.一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、原料粉磨，将固废陶粒砂、一级铝土矿以及白云石由进料系统输送至破碎段经过粉碎和磨粉后，得到初级原料；S2、原料造粒，然后向初级原料中加入锰粉和粘结剂，并混合均匀，得到次级原料，再将次级原料通过螺旋输送机进入造粒系统进行造粒，同时通过管道泵向造粒机喷水；S3、原料煅烧，造粒后的次级原料通过皮带机输送至回转窑，合格的次级原料在回转窑中煅烧，粒度过大的次级原料返回原料粉磨工序，随着回转窑的旋转和倾斜，煅烧后的次级原料向窑头移动，同时煤粉从窑头喷入窑头燃烧器，并且煤粉在进入回转窑后会通过窑头的热风进行干燥，次级原料在回转窑内煅烧成高强度的陶瓷砂；S4、陶粒筛选，陶瓷砂从窑头内取出后采用回转冷却机进行冷却，冷却后的陶瓷砂可直接输送至多级振动筛，按要求可分为多个颗粒级，筛分后的陶瓷砂运至不同的筒仓，筒仓与包装机相连，成品运至仓库备货。3.根据权利要求1所述的一种利用固废陶粒砂制备陶粒油...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛丹丹，
申请(专利权)人：薛丹丹，
类型：发明
国别省市：