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硅灰石的工业化生产方法技术

技术编号:7448407 阅读:244 留言:0更新日期:2012-06-21 11:46
本发明专利技术涉及一种硅灰石的工业化生产方法,其特点是,包括如下步骤:按原料石灰石∶硅石=1.8-2.0∶1.1-1.3的重量比进行配比,再充分混合均匀,然后将得到的物料由回转窑尾加入,并使其向窑头匀速移动,将物料在窑内的加热时间控制在1-2小时,回转窑内最高温度控制在1300-1600℃,当移动到窑头时出窑即得硅灰石。本发明专利技术方法人为地模拟再现自然界中硅石灰的形成过程,达到规模化连续化生产优质硅灰石的目地。选用回转热工窑炉设备进行生产,整个操作过程稳定,得到的硅灰石质量稳定,各种物料适应性大,还具备生产能力大且适应性强等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。技术背景硅灰石是一种非金属矿产品,一种钙的偏硅酸盐矿物。自然界常见的为白色至灰白色(少数呈肉红色及黄、绿、棕等颜色)。晶体常呈针状、放射状、纤维状,板——板块状致密集合体。玻璃光泽,硬度4. 5-5,比重2. 87-3. 09,熔点1540°C,化学式为CaSiO3,理论化学成分CaO = 48. 3%, SiO2 = 51. 7%,由于其中的钙常被铁、锰、镁、钛、锶等置换,故自然产出的硅灰石都会有上述成分。硅灰石独特的理化特性使其在国民经济诸多领域里如钢铁工业、橡胶工业、塑料工业、油漆工业、涂料工业、陶瓷工业、造纸工业、电焊条及国防工业等等均有着广泛、重要的用途。用硅灰石来替代碳酸盐岩、粘土、高岭土等原材料作填充剂和补强剂,可使各相关行业生产的各种类产品的质量大幅度提高,且简化生产工艺流程、节约成本等方面都有显著成效。实践表明,硅灰石是一种宝贵的非金属矿产,一种不可或缺的原材料,与人类的生产、生活密不可分、息息相关。在国民经济建设中发挥着举足轻重的作用,具有十分重要的社会效益和经济价值。随着科学技术和国民经济的飞跃发展,各领域各行业对硅灰石的应用会更加深广,对硅灰石质和量的要求会更多更高,然而天然硅灰石却远远满足不了这一发展的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种,能够通过规模化的工业生产来获得质优价廉的硅灰石矿产资源。一种,其特别之处在于,包括如下步骤按原料石灰石 硅石=1. 8-2. 0 1. 1-1. 3的重量比进行配比,再充分混合均勻,然后将得到的物料由回转窑尾加入,并使其向窑头勻速移动,将物料在窑内的加热时间控制在1-2小时,回转窑内最高温度控制在1300-1600°C,当移动到窑头时出窑即得硅灰石。其中以重量计石灰石中CaCO3含量彡90%,硅石中SiO2含量彡92%。其中石灰石和硅石是天然原料。其中原料石灰石和硅石混合前被粉磨为40-75微米的粉体。本专利技术方法人为地模拟再现自然界中硅石灰的形成过程,达到规模化连续化生产优质硅灰石的目地。选用回转热工窑炉设备进行生产,整个操作过程稳定,得到的硅灰石质量稳定,各种物料适应性大,还具备生产能力大且适应性强等优点。具体实施方式硅灰石独特的理化性质如下1、具有针状、放射状、纤维状晶体形态,其纤维的长度与直径之比通常为 (7-8) 1-(13-15) 1,若表面处理后比值可达20 1。32、助熔性能它能在较低温度(1060°C-1149°C)即与氧化硅、氧化铝等相熔,从而起到降低混合物熔融温度的作用,成为一种良好的助熔剂。3、纯的硅灰石呈白色或亮白色,纯度在99%,粒度< 325目时其反射率可达 (92-96) %,白度可达(91-9 %,增白处理后可达98%,这些特性使其在高级陶瓷和优质白色油漆与发亮涂料的生产中有着重要价值。4、膨胀系数较低,膨胀系数变化也较小,且为均勻的线性膨胀。5、具有极高的介电性,高的耐热性,低的吸油率和吸水率。6、极好的化学稳定性,在25°C的中性水中溶解度为0. 0095g/100ml,一般情况下耐酸、耐碱、耐化学腐蚀性。只在浓盐酸中分解形成絮状物。另当硅灰石中的钙被铁、锰、钛、 镁等元素,部分置换形成固熔体时则对上述的理化特性产生影响。硅灰石的成矿机理如下硅灰石是一种典型的变质矿物。产于碳酸盐岩与酸性岩浆岩的接触带上,也就是说在石灰岩体与硅酸岩体的接触部位,由于温度、压力及化学活动性流体的作用,两种岩石在结构、构造或化学成分发生变化而形成的在新的物理、化学环境中稳定的矿物,也可以说由于酸性岩浆岩的侵入,在石灰岩体的接触部位产生熔融混合、渗透、交代等复杂的物理、 化学变化形成的。从化学的角度看,常压下升高温度达500°C已上时,石灰石(CaCO3)分解,放出 CO2丨,新生态氧化钙(CaO)与氧化硅(SiO2)在固相开始产生反应生成硅灰石(CaSiO3)。实验表明当温度升至900°C -1200°C时,碳酸盐分解达最高速度,此状态下,只要Ca0、Si02m 比合适、均勻,都能参与反应,形成硅灰石(CaSiO3)。由于是固相反应,所以存在着反应由颗粒(接触带)表面开始,逐渐向颗粒中心(接触带远端)递进,当颗粒(接触带)表面反应完成,而颗粒中心(接触带远端)反应才刚开始或还没开始反应的规律,所以,要使反应进行彻底,就要有一个延时或等待的过程。当温度升至1200°C -1300°C时,硅灰石开始部分熔融,出现液相,13000C _1450°C时液相继续增加,反应趋于完成。1450°C -1300°C,逐渐冷却、 矿物稳定。实施例1将天然石灰石和硅石破碎,粉磨成50微米的粉体(不粉碎或粉碎成较大颗粒粉体亦可,但会影响物料升温从而增加能耗和时间),其中以重量计石灰石中CaCO3含量为 90%,硅石中SiO2含量为92%,按石灰石硅石=1.9 1.2的重量比进行配比,再充分混合均勻,然后将得到的物料由回转窑尾加入,并使其向窑头勻速移动,将物料在窑内的加热时间控制在1小时,回转窑内最高温度控制在1600°C,当移动到窑头时出窑即得硅灰石。实施例2将天然石灰石和硅石破碎,粉磨成40微米的粉体,其中以重量计石灰石中CaCO3 含量98%,硅石中SiO2含量98%,按石灰石硅石=2.0 1. 1的重量比进行配比,再充分混合均勻,然后将得到的物料由回转窑尾加入,并使其向窑头勻速移动,将物料在窑内的加热时间控制在1. 5小时,回转窑内最高温度控制在1450°C,当移动到窑头时出窑即得硅灰石。实施例3将天然石灰石和硅石破碎,粉磨成75微米的粉体,其中以重量计石灰石中CaCO3含量96%,硅石中SiO2含量96%,按石灰石硅石=1.8 1.3的重量比进行配比,再充分混合均勻,然后将得到的物料由回转窑尾加入,并使其向窑头勻速移动,将物料在窑内的加热时间控制在2小时,回转窑内最高温度控制在1300°C,当移动到窑头时出窑即得硅灰石。对于硅灰石矿产,国家没有统一标准,各矿山各行业也标准不一,我国销往国际市场的硅灰石原矿质量标准如下外销原矿质量标准权利要求1.一种,其特征在于,包括如下步骤按原料石灰石硅石 =1. 8-2. 0 1. 1-1. 3的重量比进行配比,再充分混合均勻,然后将得到的物料由回转窑尾加入,并使其向窑头勻速移动,将物料在窑内的加热时间控制在1-2小时,回转窑内最高温度控制在1300-1600°C,当移动到窑头时出窑即得硅灰石。2.如权利要求1所述的,其特征在于其中以重量计石灰石中CaCO3含量彡90%,硅石中SiO2含量彡92%。3.如权利要求1所述的,其特征在于其中石灰石和硅石是天然原料。4.如权利要求1所述的,其特征在于其中原料石灰石和硅石混合前被粉磨为40-75微米的粉体。全文摘要本专利技术涉及一种,其特点是,包括如下步骤按原料石灰石∶硅石=1.8-2.0∶1.1-1.3的重量比进行配比,再充分混合均匀,然后将得到的物料由回转窑尾加入,并使其向窑头匀速移动,将物料在窑内的加热时间控制在1-2小时,回转窑内最高温度控制在1300-1600℃,当移动到窑头时出窑即得硅灰石。本专利技术方法人为地模拟再现自然界中硅石灰的形成过程,达到规模化连续化生产优质硅灰石的目地。选用回转热工窑炉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邵燕邵辉王亚明
申请(专利权)人:邵燕邵辉王亚明
类型:发明
国别省市:

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