[发明专利]一种煤矸石低密度石油陶粒支撑剂的制备工艺

说明书

本发明公开了一种煤矸石低密度石油陶粒支撑剂的制备工艺，包括以下步骤：将原料煤矸石经过破碎机破碎，再送入脱碳回转窑中煅烧使煤矸石颗粒实现脱硫、脱碳和脱水；煤矸石经冷却后与辅料混合，混合物粉磨后加入水经搅拌、制粒后形成湿陶粒；再经烘干、筛分形成合格的干陶粒，干陶粒再次进入煅烧回转窑内煅烧，煅烧后的陶粒经过冷却后，按不同粒度筛分为不同粒径的成品，包装入库，经该制备工艺生产的陶粒致密程度高，抗压强度好，并且烧结陶粒具有较小的破碎率和烧失率。

技术领域

本发明涉及石油陶粒支撑剂制备领域，尤其涉及一种煤矸石低密度石油陶粒支撑剂的制备工艺。

背景技术

传统人工合成陶粒石油支撑剂的主要原材料是铝土矿。虽然我国是铝土矿资源比较丰富，但随着工业的高速发展，各行业对铝的需求越来越大，铝土矿也成为一种紧缺资源，现在我国每年都需要进口大量的铝土矿。另外一个就是我国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省（区）的储量合计占全国总储量的90%左右，其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的10%。

中国积存煤矸石达10亿吨以上，每年还将排出煤矸石1亿吨。煤矸石弃置不用，占用大片土地，煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。为了消除污染，国家开始重视煤矸石的处理和利用，目前煤矸石用途已经比较多，但其附加值都比较低。

由于煤矸石中SiO₂、Al₂O₃含量比较高，如果能用煤矸石全部或者大部分代替铝土矿生产石油支撑剂，则其制造成本将大为减低，将会产生巨大的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矸石低密度石油陶粒支撑剂的制备工艺，以解决现有技术中生产陶粒石油支撑剂的原料铝土矿储量紧缺、煤矸石存积量大的问题。

为了解决上述问题，本发明所涉及的一种煤矸石低密度石油陶粒支撑剂的制备工艺采用以下技术方案：

一种煤矸石低密度石油陶粒支撑剂的制备工艺，包括以下步骤：

步骤1：将原料煤矸石经过破碎机破碎，得到粒度为8-12mm的煤矸石颗粒；

步骤2：将步骤1中的煤矸石颗粒送入脱碳回转窑中进行煅烧25-30min，煅烧温度为750-850℃，使煤矸石颗粒在脱碳回转窑中实现脱硫、脱碳和脱水；

步骤3：经脱硫、脱碳及脱水后的煤矸石颗粒与辅料A、辅料B、辅料C混合，得到的混合物送入球磨机内进行粉磨，选择粒度在350-400目的合格细粉，其余不合格粗粉则返回球磨机中继续粉磨；

步骤4：将步骤3的合格细粉送入造粒车间，按照水：混合物为1：8的比例加入水后，搅拌，经造粒机制成粒度为20-40目的湿陶粒；

步骤5：将步骤4得到的湿陶粒送入烘干机内进行烘干，烘干至水分含量为1-1.5%的干陶粒；再经过筛分机，得到粒径为20-40目的合格干陶粒，不合格的干陶粒则返回造粒系统继续作为原料使用；

步骤6：由步骤5得到的合格干陶粒进入煅烧回转窑内煅烧40-50min，煅烧温度为1100-1350℃，煅烧后的陶粒经过冷却机冷却至60-80℃后，按不同粒度筛分为不同粒径的成品，包装入库。

进一步的，步骤1中的原料煤矸石粒度不大于50mm、水分含量为5-12%。

进一步的，步骤3中的混合物由以下质量百分比的原料组成：煤矸石70-90%、辅料A5-25%、辅料B 2-15%、辅料C 1-5%；其中，所述辅料A为铝矾土或氧化铝，辅料B为钾长石，辅料C为白云石。

进一步的，步骤3中的混合物由以下质量百分比的原料组成：煤矸石80%、辅料A10%、辅料B 7%、辅料C 3%；其中，所述辅料A为铝矾土或氧化铝，辅料B为钾长石，辅料C为白云石。

本发明的有益效果如下：