陶粒砂是一种陶瓷颗粒产品,具有很高的压裂强度,一般是用来取代混凝土中的碎石和卵石,是利用各类粘土、板岩、页岩、煤矸石、及工业固体废弃物等多种原料,经过陶瓷烧结而成。广泛应用于建材、园艺、食品饮料、耐火、保温材料、化工、石油等部门,应用领域广泛。
目前我国陶粒的生产设备都采用的是陶粒砂旋窑。圆筒形的主窑体与水平呈3°左右的倾角放置在托滚上。物料在高的一端进入窑内,在窑体做回转运动的作用下,物料从高处(窑尾)滚落到低处(窑头),同时,在窑头处,高压风机将煤粉(或天然气等其他燃料)喷入窑内,并使其充分燃烧,产生的热量使物料发生物 理和化学变化,产生膨胀现象,冷却后既为陶粒。
陶粒砂生产线设备主要包括:原料贮存仓、降尘室、引风机、主窑体、喷煤系统、控制柜等。其中原料仓下部的喂料器、窑体转速和拱煤量均为无级调速, 以便调整其工艺参数,在保证产品质量的前提下获得较高的产量。
工艺流程
以石油支撑剂陶粒砂的生产工艺为例,对陶粒砂的生产工艺流程进行描述。
1、破碎:
铝矾土一般采用颚式破碎机和锤式破碎机组成的二级破碎系统,将其粒度控制在≤8mm。
2、配料:
铝矾土、锰粉、回料等几种物料,分别被输送到各自的料库,库下设置调速皮带秤实现物料自动配料计量。
3、粉磨:
陶粒砂生产工艺一般采用烘干兼粉磨的球磨机,配套选粉机,组成闭路系统。这样粉磨的效率高。烘干物料的热风可以来自于回转窑的废气,做到余热利用;也可以设置专门的热风炉。
4、制球:
出磨的生料粉在生料库内储存。一般设置2~3个库,可以单独出料,也可以多库搭配出料。
生料粉被送入一个小料仓,料仓下设置螺旋计量装置或者调速皮带秤装置,计量生料量。该生料进入盘式制球机。同时,采用流量计可以计量水的多少,由管道泵把水喷入盘式制球机里面。制球机旋转过程中,可以制成各种粒径的料球。
料球出盘后,由皮带机送入筛分装置,合格的进入回转窑,过大的返回到原料粉磨流程。可以根据不同窑的产量,配备不同数量的盘式制球机。
该制球系统自动化程度高,工艺连续,配套袋式收尘器后,可以实现岗位粉尘达标,净化岗位作业环境。
5、煅烧:
料球进入带有一定斜度的回转窑进行煅烧,随着回转窑的旋转,料球向窑头滚动,同时煤粉从窑头喷入窑内燃烧,料球在回转窑内被煅烧成强度很高的陶粒砂。
煤粉燃烧器可以采用单风道喷煤管,简单可靠,一次风量高;也可以采用多风道燃烧器,一次风量可以降低为煤粉燃烧所需风量的8%,提高了入窑二次风量,节能效果显着。多风道燃烧器分为外轴流风、煤风、内轴流风等,火焰形状非常容易调节。
图片实拍
性能优势
1、目前,国内所有陶粒压裂支撑剂生产厂家均采用Al2O3含量达到85%的熟矿粉为主要原料,铝矾土矿经过煅烧后方可生产高强高密压裂支撑剂。国内现有工艺方法生产的产品所需要的是高品位矿石,成本高。本项目技术填补了国内空白,改变国内高强高密支撑剂的生产模式。
2、陶粒砂回转窑采用煤气烧结方法,提高了热效率,大大减少能源消耗和环境污染。
3、采取低温干燥,降低了原料的烧损,节约了矿粉原料近30%,达到了合理利用资源的目的。
4、采用100%的生矿粉进行生产,减少了矿石在800~1000℃高温下的焙烧环节,取而代之的是利用尾气中的余热,在200~300℃的低温下进行干燥。
技术参数
产品规格 (m) |
窑体尺寸 | ||||
产量 (t/d) |
转速 (r/min) |
||||
Φ2.5×40 | 180 | 0.44-2.44 | |||
Φ2.5×54 | 280 | 0.48-1.45 | |||
Φ2.5×50 | 200 | 0.62-1.86 | |||
Φ2.7×42 | 320 | 0.10-1.52 | |||
Φ2.8×44 | 450 | 0.437-2.18 | |||
Φ3.0×45 | 500 | 0.5-2.47 | |||
Φ3.0×48 | 700 | 0.6-3..48 | |||
Φ3.0×60 | 800 | 0.3-2 | |||
Φ3.2×50 | 1000 | 0.6-3 | |||
Φ3.3×52 | 1300 | 0.266-2.66 | |||
Φ3.5×54 | 1500 | 0.55-3.4 | |||
Φ3.6×70 | 1800 | 0.25-1.25 | |||
Φ4.0×56 | 2300 | 0.41-4.07 | |||
Φ4.0×60 | 2500 | 0.396-3.96 | |||
Φ4.2×60 | 2750 | 0.41-4.07 | |||
Φ4.3×60 | 3200 | 0.396-3.96 | |||
Φ4.5×66 | 4000 | 0.41-4.1 | |||
Φ4.7×74 | 4500 | 0.35-4 | |||
Φ4.8×74 | 5000 | 0.396-3.96 | |||
Φ5.0×74 | 6000 | 0.35-4 | |||
Φ5.6×87 | 8000 | Max4.23 | |||
Φ6.0×95 | 10000 | Max5 |