一种高富氧制备高岭土系统及其制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高富氧制备高岭土系统及其制备方法，系统包括原料仓和煅烧回转窑，原料仓的出料口与煅烧回转窑窑尾的进料口连通设置，在煅烧回转窑窑头依次连接设置有窑头罩和燃烧室，窑头罩的出料口与富氧脱碳装置的进料口连通，富氧脱碳装置的进气口与氧气气源连通；方法包括：

【技术实现步骤摘要】
一种高富氧制备高岭土系统及其制备方法


：
[0001]本专利技术专利属于煅烧高岭土
，具体涉及一种高富氧制备高岭土系统及其制备方法
。

技术介绍

：
[0002]煤矸石是在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低
、
比煤坚硬的黑灰色岩石
。
煤矸石中包含有多种矿物：高岭石
、
石英
、
蒙脱石
、
绿泥石等，其中高岭石为主要矿物，目前在我国分布广
、
储量大，因此常将煤矸石作为煅烧高岭土的主要原料之一，煅烧高岭土的工艺性能主要参数之一就是白度，煅烧白度越高则质量越好
。
[0003]但是煤矸石含碳量大，自然白度低，伴生的炭
、
有机质等挥发分很难脱出，而脱除不完全的炭质会严重影响高岭土的白度，针对上述问题公开号为
CN104150497A
的中国专利申请，公开了一种由全煤矸石制备超高白度煅烧高岭土的方法
。
该方法将全部由煤矸石组成的原料在
945
‑
955℃
之间的温度下煅烧6小时以上，虽然白度达到
95
，但是煅烧的时间长，生产效率低下
。
[0004]公开号为
CN105692639A
的中国专利申请，公开了一种煤矸石制备高岭土的方法
。
该方法通过洗矿
、
添加氧化钙
、
破碎
、
>悬浮预热
、
添加二氧化钛混合
、
煅烧
、
送入混合气体进行冷却和打散分级等处理，以提高煅烧高岭土的白度；但是需要添加氧化钙
、
二氧化钛，不能完全以煤矸石作为原料来生产高白度煅烧高岭土，并且本工艺脱炭增白过程繁琐复杂
。
[0005]公开号为
CN107572543B
的中国专利申请，公开了一种煤矸石煅烧制备高岭土的方法，将氧气与所述混合粗煤气一起送入所述煅烧炉煅烧破碎后的煤矸石；所述煅烧的温度为
945
‑
958℃
；但是直接将氧气和混合粗煤气送至煅烧炉中，混合粗煤气与氧气燃烧提供热能，在上述温度下煅烧
2h
，白度只能达到
90
％
。

技术实现思路

：
[0006]本专利技术的一个目的在于提供一种连接结构简单，且提高了脱碳效率的高富氧制备高岭土系统
。
[0007]本专利技术的另一个目的在于提供一种工艺简单，提高了高岭土白度，且提高了生产效率的高富氧制备高岭土的方法
。
[0008]本专利技术的技术方案一方面公开了一种高富氧制备高岭土系统，其包括原料仓和煅烧回转窑，所述原料仓的出料口与所述煅烧回转窑窑尾的进料口连通设置，在所述煅烧回转窑窑头依次连接设置有窑头罩和燃烧室，所述窑头罩的出料口与富氧脱碳装置的进料口通过管道连通，所述富氧脱碳装置的进气口与氧气气源连通
。
[0009]进一步的，其还包括第一引风机和储料仓，所述煅烧回转窑窑尾的出气口与所述第一引风机的进气口连通，所述富氧脱碳装置的出料口与所述储料仓的进料口通过管道连通
。
[0010]进一步的，所述富氧脱碳装置为壁冷机
。
[0011]进一步的，所述壁冷机包括冷却回转窑和窑罩；在所述冷却回转窑的外壁上沿所述冷却回转窑的长度方向罩设有所述窑罩，在所述窑罩的侧壁开设有出风口，所述出风口通过管道与第二引风机的进风口连通
。
[0012]进一步的，所述冷却回转窑窑头的进料口与所述窑头罩的出料口通过管道封闭连接；所述冷却回转窑窑尾的出料口与所述储料仓的进料口通过管道封闭连接；所述冷却回转窑窑尾的进气口与所述氧气气源通过管道封闭连接
。
[0013]本专利技术的技术方案另一方面公开了一种高富氧制备高岭土的方法，其包括以下步骤：
(1)
煅烧；
(2)
脱碳冷却；
[0014](1)
煅烧：将煤矸石原料送至煅烧回转窑中煅烧，煅烧温度为 850
‑
940℃
，煅烧
1.5
‑
2.5h
，得到高温物料；
[0015](2)
脱碳冷却：将步骤1中的所述高温物料送至氧气含量在
80
％以上的富氧脱碳装置中进行脱炭反应，所述高温物料在所述富氧脱碳装置中的流速为
0.01
‑
0.02m/s
，经过
0.3
‑
0.7h
的脱碳冷却后流入到储料仓，得到高白度的煅烧高岭土
。
[0016]进一步的，步骤1中的所述煤矸石原料的粒度为
0.01
‑
75
μ
m。
[0017]本专利技术的优点：
[0018]1、
本专利技术的方法中高温物料在含量在
80
％以上的富氧气氛中进行充分脱碳，得到白度在
94
％以上的煅烧高岭土；并且从煅烧到冷却得到高岭土成品，最多仅需要
2.8h
，因此本专利技术的方法不仅可以得到高白度的煅烧高岭土，而且生产时间短，提高了生产效率
。
[0019]2、
本专利技术的方法直接在高温物料出料的过程中通入氧气，无需在添加其他成分，工艺简单，操作方便
。
[0020]3、
本专利技术的方法中煅烧温度降低至
850
‑
940℃
，进而减少了高温对煅烧高岭土晶体的破坏，从而使得煅烧高岭土的晶体结构更完整，有效的提高了煅烧高岭土的品质
。
[0021]4、
本专利技术的方法可以降低对煤矸石原料品质的要求，即在满足客户对白度要求的同时，可以使用品质略差的煤矸石原料，从而降低了购买原料的成本，提高了企业的经济效益
。
附图说明
：
[0022]图1为本专利技术实施例1的整体结构示意图
。
[0023]图2为高岭土成品的
SEM
图像，其中
(a)
为高岭土样品
a
的
SEM 图像，
(b)
为高岭土样品
b
的
SEM
图像
。
[0024]原料仓1，煅烧回转窑2，窑头罩
21
，燃烧室
22
，第一引风机3，储料仓4，富氧脱碳装置5，冷却回转窑
51
，窑罩
52
，第二引风机6，氧气气源
7。
具体实施方式
：
[0025]下面将结合附图通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明
。
[0026]实施例1：如图1所示，一种高富氧制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高富氧制备高岭土系统，其包括原料仓和煅烧回转窑，所述原料仓的出料口与所述煅烧回转窑窑尾的进料口连通设置，在所述煅烧回转窑窑头依次连接设置有窑头罩和燃烧室，其特征在于，所述窑头罩的出料口与富氧脱碳装置的进料口通过管道连通，所述富氧脱碳装置的进气口与氧气气源连通
。2.
根据权利要求1所述的一种高富氧制备高岭土系统，其特征在于，其还包括第一引风机和储料仓，所述煅烧回转窑窑尾的出气口与所述第一引风机的进气口连通，所述富氧脱碳装置的出料口与所述储料仓的进料口通过管道连通
。3.
根据权利要求2所述的一种高富氧制备高岭土系统，其特征在于，所述富氧脱碳装置为壁冷机
。4.
根据权利要求3所述的一种高富氧制备高岭土系统，其特征在于，所述壁冷机包括冷却回转窑和窑罩；在所述冷却回转窑的外壁上沿所述冷却回转窑的长度方向罩设有所述窑罩，在所述窑罩的侧壁开设有出风口，所述出风口通过管道与第二引风机的进风口连通
。5.
根据权利要求4所述的一种高富氧制备高岭土系统，其特征在于，所述冷却回转窑窑头的进料口与所述窑头罩的出料口通过管道封闭连接；所述冷却回转窑窑尾的出料口与所述储料仓的进料口通过管道封闭连接；所述冷却回...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长胜，李嘉玮，王瑞明，邢国平，陈红海，
申请(专利权)人：内蒙古三鑫高岭土有限责任公司，
类型：发明
国别省市：