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矾土均质料的生产工艺优化

编辑:耐火浇注料   时间:2020-06-21    浏览:   
从前面平台发布的文章中可以看出,干法均化工艺与湿法均化工艺各有优点和问题。结合二者工艺的特点,针对 其中的部分问题,有必要进行必要的工艺优化,从而使矾土基均质料的生产成本更低,产品质量更好。

1、湿法细磨工艺的优化

湿法细磨后如采用喷雾干燥压坯成型法,需要大量的能耗,早期的喷煤粉工艺还会对原料造成一定的污染。采用 压滤挤泥成型工艺中存在最大的问题就是含水量高。对于生矾土泥浆,经过压滤后,水分含量一般会有14%〜16%。 这些水分在烘干和烧成过程中,因挥发会形成大量气孔。对于氧化铝含量60%〜80%的生矾土来说,在煅烧过程中, 因一水铝石的失水和其他杂质的失水,灼减会有12.0%〜14.5%。这样也会形成一定量的气孔。两种因素失去的质量 总共要大于25%,考虑到水的密度较铝矾土较低的因素,会有超过30%的气孔,这些气孔只有需要在煅烧过程中通过 坯体的烧结收缩来降低。为了使矾土基均质料的指标达到标准的要求,只有靠提高煅烧温度和保温时间来实现。最终 可能会出现,对于相同成分的均化料,采用湿法均化工艺煅烧温度比干法均化工艺要高,问题有可能就出现在这里。 为了解决这个问题,将压滤后生矾土泥饼烘干,或者挤泥成型后再烘干。泥饼烘干后可以通过链条式烘干机烘 干,而挤泥成生坯后可以在普通烘干窑内烘干。将其中的水分烘干至4%左右即可。 将烘后的泥饼或生坯(含水量约4%)破碎至1mm以下,在液压上成型,将成型后的生坯在隧道窑内煅烧。因再次 成型可提高生坯的容重,在煅烧时更容易烧结致密化,也可有效减少在煅烧过程的砖垛倒塌情况。

2、二次煅烧工艺

前文中提到过对于氧化铝含量60%〜80%的生矾土来说,在煅烧过程中,因一水铝石的失水和其他杂质的烧失, 灼减会有12.0%〜14.5%。同吸附水一样,烧失也会形成一定的气孔。为了有效降低烧失造成的影响,可考虑采用先 低温煅烧生矾土,再成型高铝砖煅烧,也会为致密化,降低烧结温度提供可能。在镁砂的烧结过程中,一定采用二次煅烧工 艺,这是因为菱镁矿中CO2含量为52.19%,烧失量很高,如果直接煅烧,很难得到高体积密度的镁砂。尽管二者有 很大的差别,将此工艺应用于铝矾土的煅烧中,也应可提高铝矾土的可烧结性。 铝矾土中的水铝石和高岭石一般在400°C时开始脱水,至450〜600°C反应剧烈,700〜800°C完成。我们一般不 需要待其脱水完成,通过对生矾土进行热重分析试验,可以看出煅烧温度在600°C时,脱水可至其全部的90%以上。 将煅烧后的均化料,细磨,成型后烧成。 尽管增加一次煅烧会消耗一部分燃料,但在1600°C以上,每增加10°C,燃料的消耗就会增加很多。因此二次煅 烧工艺对于提高合成料的致密性,以及产品的综合效益会有一定的益处。

3、干法与湿法结合工艺

干法细磨很难将原料充分磨细,对后续的烧结有不利的影响,而湿法细磨可以将原料磨得很细,甚至会形成一部 分纳米级的粒子。如果在干法成型时,不加入水或其它结合剂,而加入湿法细磨后的生矾土泥浆,因其中超细粉或者 纳米粒子的影响,在一定程度会促进矾土基均质料的烧结。

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