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矾土均质料的生产工艺优化

发布日期： 2020-06-20 15:16:35 阅读量（469）作者：

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。