[发明专利]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

说明书

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。

技术领域

本发明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领域。

背景技术

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。

发明内容

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，本发明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。

本发明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。