煤矸石煅烧高岭土示例制备方法

    煤矸石煅烧高岭土方法简介：煤矸石经过磨矿、制浆、分级，进入煅烧回转窑进行高温加热，煤矸石晶体受热，产生物理变化，结构重新排列，变成了最终产品白面面———超细煅烧高岭土。由煤矸石加工而成的高岭土既可在造纸中用作涂布颜料和填料，又可在塑料、航天、电线电缆、涂料、化妆品等领域中作为填充剂和延展剂，同时也可作为陶瓷工业及耐热高温陶器的一种生产原料。
    煤矸石煅烧高岭土方法核心技术是原矿粉碎粉磨技术与装备、超细加工技术与装备、煅烧技术与装备等。煤矸石加工超细煅烧高岭土通常的生产工艺过程主要包括原矿破碎、粉碎、粉磨、配浆、超细研磨、干燥、解聚、煅烧、再解聚、成品包装等。
    煤矸石煅烧高岭土方法-粉碎超细过程：
    超细高岭土的研磨工艺是决定高岭石质量的重要因素。虽然各种设备的功能、破碎范围和能耗各不相同，但根据破碎的原理，有挤压法、冲击法、研磨剥离法和劈裂法。不同类型的破碎机有不同的破碎材料的方法。在破碎机中不是一种简单的使用方法，通常由两种或两种以上的方法组合而成。在高岭土超细粉碎过程中，通常采用挤压法或冲击法粉碎设备进行粗、中粉碎，而超细粉碎所用设备则以研磨和剥离法为基础。
    煤矸石煅烧高岭土方法-煅烧增白过程：
    针对煤系高岭石的成岩特征，即含有部分有机质，原矿白度仅为6%和40%，远远不能满足造纸工业对包覆级高岭土的质量要求。因此，必须采用煅烧脱碳增白工艺。在造纸高岭土生产过程中，为了避免有害矿物晶体(莫来石和方石英)的形成，一般将煅烧温度控制在1000℃以下。根据对高岭土质量的不同要求，可分为两种产品：中温煅烧高岭土和高温煅烧高岭土。目前的煅烧过程可分为成型煅烧和粉末煅烧两种，各有其特点。
    煤矸石煅烧高岭土方法一般分为两种，一种是干法生产、另一种是湿法生产。其一是先烧后磨，即 将粉碎 的高岭土原料，先煅烧，然后超细磨至所需粒度，干燥后包装成产品。其二是先磨后烧，即将目的原料，先进行剥片粉磨，使之达到所需的粒度，然后煅烧成产品。
    1、煤矸石煅烧高岭土方法-.煤矸石煅烧后湿法超细工艺流程为：原矿→粉碎→粉碎→焙烧→湿超细→干燥→分散→产物。该工艺的优点是超细材料用量小，易干燥分散。该工艺的缺点是湿法超细粉碎介质难以解决，高岭石质量较高，在完成湿超细粉体处理过程中需要分离干燥和分散设备。因此，对干燥设备提出了更高的质量要求，以防止物料被三次污染。
    2、煤矸石煅烧高岭土方法-煤矸石煅烧后干燥的超细工艺流程图如下：原矿破碎、破碎、煅烧、干燥超细产品。该工艺主要具有工艺短、材料量少、能耗低的优点。该工艺的主要缺点是原料质量高，难以生产90%-2μm的超细粉碎产品，且设备磨削体高，只能使用气流磨床。就目前的设备水平而言，由于目前还没有合适的超细磨床，这一工艺还不是一个可行的生产工艺。
    3、煤矸石煅烧高岭土方法-煤矸石先干法超细再煅烧工艺流程图为：原矿→破碎→破碎→干燥超细→煅烧→产品。该工艺流程短，能源利用合理。该工艺的缺点是难以提高产品的品级，对产品中的熔融矿物含量有严格的要求。由于该工艺不存在于燃烧后物料粉碎环节中，因此适合资源优势但无资本实力的企业作为起始工艺。
    4、煤矸石煅烧高岭土方法-煤矸石湿式先超细再煅烧工艺流程如下：原矿破碎、粉碎、干燥、煅烧、还原。该工艺主要采用湿法超细工艺，使产品粒径容易达到-2μm~90%，工艺可靠，易于解决铁，钛等杂质问题。该工艺的主要缺点是工艺流程较长，需要采用还原工艺。
    煤矸石煅烧高岭土方法-湿法生产工艺特点：
    （1）项目在超细磨工艺上，采用了串联超细磨、离心分级、浓缩压滤工艺，磨矿粒度-2μm含量达到92%以上，确保涂料用和造纸用煅烧高岭土产品粒度-2μm含量分别达到80%和86%以上。
    （2）采用先进的回转窑设备技术，使原料在煅烧过程中受热均匀，晶相正确转变，产品白度达93%以上。
    （3）对原料根据其自身成分特性，进行精选合理搭配，严格控制煅烧操作工艺和严格产品质量检测，确保产品的品质和性能。
    煤矸石煅烧高岭土方法技术指标：
    （1）单线年产能10万吨；
    （2）吨产品磨矿电耗120kW•h、煤耗290kg；
    （3）产品细度最高能达-2μm的占90%以上，白度最高能达96%，分散性低于45μm，吸油值最高能达100g/100g。
    煤矸石煅烧高岭土方法技术功能特性：
    （1）核心装备大型化，立式湿法球磨机取代传统干法粉磨设备，减少粉尘污染，采用超细研磨机，节能率约30%；
    （2）采用高浓浆料分级机，相比分级设备工艺简化、效率提升；
    （3）采用多炉膛立窑、内热式回转窑煅烧，高效节能。
    煤矸石煅烧高岭土方法采用传统的外热式隧道窑煅烧工艺，因其高热阻的间接传热或因气固 接触不充分的对流传热，难以高效快速地传热和有效地控制产品质 量。煤矸石煅烧高岭土方法采用快速流态化悬浮回转窑煅烧技术就能很好地适应这一过程，由于气固直接接触，充分利用高强对流的辐射传热，加快了反应过程，可成倍提 高生产能力，大幅度降低能量消耗，同时气固充分混合，消除了料层中 的温差，避免“过烧”或“欠烧”，改善了产品质量，因而可全面满足生产 要求。 涂料作为煅烧高岭土的一个主要应用领域，其对煅烧高岭土各项指 标的要求，可视为煅烧高岭土产品的质量标准。
    国内目前高岭土生产产品较为单一，质量不稳定，煤矸石煅烧高岭土方法采用多种先进生产设备和生产技术，主要生产涂料用煅烧高岭土、造纸涂布用煅烧高岭土和填料用改性煅烧高岭土等，产品质量优良，有助于克服国内高岭土产品品种单一、质量不稳定的缺点，推动我国高岭土产品质量跨上新的高度，缩小与国外高岭土产品在质量上的差距，并为有关行业提供优质的煤系煅烧高岭土产品。煤矸石煅烧高岭土方法采用传统的外热式隧道窑煅烧工艺，因其高热阻的间接传热或因气固 接触不充分的对流传热，难以高效快速地传热和有效地控制产品质量。煤矸石煅烧高岭土方法采用快速流态化悬浮回转窑煅烧技术就能很好地适应这一过程，由于气固直接接触，充分利用高强对流的辐射传热，加快了反应过程，可成倍提 高生产能力，大幅度降低能量消耗，同时气固充分混合，消除了料层中 的温差，避免“过烧”或“欠烧”，改善了产品质量，因而可全面满足生产 要求。 涂料作为煅烧高岭土的一个主要应用领域，其对煅烧高岭土各项指 标的要求，可视为煅烧高岭土产品的质量标准。