







陶粒(lì)砂,又名石油壓裂(liè)支撐劑(jì),是一種(zhǒng)采用鋁礬土、錳粉、外加劑為原料,經過破碎、烘幹、配料、成球、煆燒、冷卻、篩分而成的新型材料。陶粒砂具有強度高、抗壓耐磨、圓度(dù)高、抗(kàng)震性、抗滲透性好(hǎo)等優點。
陶粒砂回(huí)轉窯的生產工藝:
1、破碎:
開采的鋁礬土,塊度一般為300~500mm左右,含有(yǒu)少(shǎo)量的水分(fèn)。一般采用顎式破碎機和錘式破碎機組成的二級(jí)破碎係統,將其粒度控製在≤8mm。
進廠後的鋁礬土,可以根據品位的不同,分開堆放。使用時根(gēn)據(jù)指標搭配(pèi)使用。在生(shēng)產陶粒砂的(de)過程中通常加入錳(Mn)元素(sù)以降低(dī)燒結溫度並將產品染成深色。國內大多廠家采用低品位(含(hán)量~50%)的(de)錳礦或錳灰作為錳(měng)元素的(de)來源。
2、配料(liào):
鋁礬土、錳粉、回(huí)料等幾種物料,分別被輸送到各自的料庫,庫(kù)下設置調(diào)速皮帶(dài)秤實現物料自動(dòng)配料計量。
3、粉磨:
一般采用烘幹兼粉磨的球磨機,配(pèi)套 選粉機,組成閉路係統。這樣粉磨的效率高。烘(hōng)幹物料的熱風可以來自於回轉窯的廢氣,做到餘熱利用;也可(kě)以設置專門的熱風爐。
4、製球(qiú):
出(chū)磨的生料粉在生料庫內儲存。一般設置(zhì)2~3個(gè)庫,可以單獨出料,也(yě)可以多庫(kù)搭配出料。
生料粉被送入一個(gè)小料倉,料(liào)倉下設置螺旋計量裝置或者調速皮帶秤裝置,計量生料量。該生料進入盤式製(zhì)球機。同時,采用流量計可以計量水的多少,由管道泵把水噴入盤式製球機裏麵。製球機(jī)旋轉過程中,可以製成各(gè)種粒(lì)徑的料球(qiú)。
料球出盤後,由皮帶(dài)機送入篩分裝置(zhì),合格的進入回(huí)轉窯,過大的返回到原料粉磨流程(chéng)。可以根據不同窯的產量,配備(bèi)不同數量的盤式製球(qiú)機。
該製球(qiú)係統自動化(huà)程度高,工藝連續,配套袋式收塵器後(hòu),可以實現崗位粉塵(chén)達標,淨化崗位作業環境。
5、煆燒:
料球進入帶有一(yī)定斜度的回轉窯(yáo)進行煆燒,隨著回轉窯的旋轉,料球向窯頭(tóu)滾動,同時煤粉從窯頭噴入窯內燃燒,料球在回轉窯內被煆燒成強度很高的陶粒砂(shā)。
回轉窯(yáo)的窯體與水平(píng)麵呈3%-4%(正弦)的斜度,整個窯(yáo)體通過兩(liǎng)個輪帶支撐在相應的托輪(lún)裝置上,在窯體軸向方向上通過窯尾的擋輪裝置防(fáng)止其上下竄動;其傳動過程是變頻電機通過減速機及其配套聯軸器帶(dài)動小齒輪轉動,小齒輪與筒體中部固定的大齒圈相齧合,終(zhōng)大齒圈帶(dài)動筒體作回轉運動。燃料是由窯頭的燃氣或煤粉(fěn)通(tōng)過燃燒器噴入窯內(nèi)進行燃燒(shāo),熱量以火焰的輻射、熱氣的(de)對流、窯磚傳導(dǎo)等方式傳給物料,經煆燒變為成品。煆燒(shāo)過程是物料從窯筒體的高(gāo)端(窯尾(wěi)部分)輸入。由於(yú)筒體的傾斜(xié)和緩慢旋(xuán)轉,物料將(jiāng)產生一個即沿著圓周方向翻滾又沿著軸向移動(dòng)的綜合運動,不(bú)斷地向窯(yáo)筒體(tǐ)低(dī)端(窯頭部分)輸送。物料從窯頭送(sòng)入窯(yáo)內進行燃燒,物料在流動過程中與高溫氣流相遇,不斷加熱完成物理化(huà)學反應。燒成的熟料從窯頭部分排出,進入(rù)下一道工序。
煤粉燃燒器可以采用單風道噴煤管,簡單可(kě)靠,一次風(fēng)量高;也可以采用多風道燃燒(shāo)器,一次風量可以(yǐ)降(jiàng)低(dī)為煤粉燃燒(shāo)所需風量的8%,提高了入窯二次風量,節能效果顯著(zhe)。多風道燃燒器分為外軸流風、煤(méi)風、內軸流風等,火焰形狀非常容易調節。
煤粉的計量可(kě)以采用轉子式計量秤或者科氏力(lì)秤,精確控製下煤量,穩(wěn)定窯內熱工製(zhì)度。
6、煤粉製備:
煤粉的製備可以采用球磨(mó)或者立磨(mó),可(kě)以從窯頭罩抽取熱風(fēng)烘幹煤粉。采用動態選粉(fěn)機可以任意調(diào)節煤粉細度,為煤粉的充分燃(rán)燒提供了條(tiáo)件。
7、成品冷卻:
陶粒砂的冷卻(què)一般采用回轉式冷卻機,工作簡單可靠,冷卻機的二次風完全(quán)入窯,配合多通(tōng)道燃燒器(qì)的使用,更可以節約大量的能耗。出冷卻機的陶粒砂溫度很低,可(kě)以(yǐ)用手抓起來。
8、篩分:
出冷卻機的陶粒(lì)砂,可以直接輸(shū)送到多級振動篩,按要求分為多個粒徑品級(jí)。
回(huí)轉窯燃料:
回(huí)轉窯煆燒的燃料可采用燃氣、重油或固體燃料等。
回轉窯生(shēng)產陶粒砂工藝突出優勢
1、燃燒設備選用節能燃燒器,自(zì)動控製配風量(liàng),減少燃(rán)料的不完全燃燒損失。
2、回轉窯耐火磚采用外層輕質保溫,內層耐火耐磨的複合磚,減少回轉窯外表皮散熱。
3、在回轉(zhuǎn)窯尾部設有一台豎式預熱器(qì),充分利(lì)用回轉窯(yáo)燃燒產生的高溫煙氣,將預熱器內的物料預熱,使物料在預熱器內發生部分分解,使係統產量提高。
4、在回轉窯頭部設有一台豎式冷卻器,充分利用回轉窯高溫煆白(bái)出料所含熱量將二(èr)次空氣預(yù)熱至600℃,使熱效率得到提高(gāo)。窯頭采
5、用豎式冷卻器與窯頭罩一體化設計(jì)建(jiàn)設,占地麵積小,密封性好,有效避免了熱廢氣無組織排放。
6、窯尾環保收(shōu)塵好,采用旋風收塵器和脈衝袋式(shì)收塵器二級除塵,排放濃(nóng)度低(dī)於國家標準(zhǔn)。
7、自動化(huà)水(shuǐ)平高,生產係統操作的調節、控製和報警采用PLC在主控室集中控製,現場操作人員少,勞動(dòng)效率高。
