本申請涉及礦石加工,更具體地說,它涉及一種白云石顆粒輕燒工藝。
背景技術(shù):
1、目前,在礦山礦物加工行業(yè)中,白云石作為一種重要的非金屬礦物原料,廣泛應(yīng)用于鋼鐵、化工、建材等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的白云石煅燒工藝多采用高溫直火法或者回轉(zhuǎn)窯法,這些方法雖然可以滿足一定的市場需求,但普遍存在能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。
2、現(xiàn)有技術(shù)在制備輕燒白云石時,耗能量巨大,而且難以精確調(diào)控內(nèi)部環(huán)境條件,如溫度分布均勻性,這直接影響到了最終產(chǎn)品的性能一致性。此外,由于缺乏有效的造孔機制,制備得到的輕燒白云石往往表現(xiàn)出較低的孔隙率和較小的比表面積,限制了其在某些特定領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了提高輕燒白云石的品質(zhì),本申請?zhí)峁┮环N白云石顆粒輕燒工藝。
2、第一方面,本申請?zhí)峁┮环N白云石顆粒輕燒工藝,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種白云石顆粒輕燒工藝,包括以下步驟:
4、(1)預(yù)熱:白云石經(jīng)過預(yù)處理后,與添加劑進行球磨混合,投料至預(yù)熱爐中,通過熱源和輕燒爐煙氣提供熱量,在650-850℃下保溫0.5h;
5、(2)輕燒:將預(yù)熱后的白云石轉(zhuǎn)移至輕燒爐中,在950-1100℃下保溫30-60min;
6、(3)冷卻:將輕燒后的白云石進行逐級冷卻后進行保存。
7、通過采用上述技術(shù)方案,將白云石進行預(yù)處理和混合后,利用輕燒爐的煙氣余熱及燃料提供的熱量,對白云石進行預(yù)熱,使得白云石進行初步分解,同時添加劑在預(yù)熱爐中隨之進行初步分解,預(yù)熱后的白云石轉(zhuǎn)移至輕燒爐中,進行輕燒處理,獲得的輕燒白云石的質(zhì)量較為穩(wěn)定,且孔隙率較高,比表面積較大,利于輕燒白云石的應(yīng)用。
8、優(yōu)選的,所述預(yù)處理包括以下步驟:將白云石粉碎并進行篩選,白云石粒徑為10-20mm。
9、通過采用上述技術(shù)方案,將白云石進行粉碎,控制白云石的粒徑,能夠有效控制輕燒白云石的品質(zhì),粒徑過小易出現(xiàn)過燒現(xiàn)象,粒徑過大則輕燒白云石的活性下降。
10、優(yōu)選的,所述添加劑包括聚甲基丙烯酸甲酯微球和活性炭,添加劑的添加量為白云石的5.25-6.84wt%。
11、通過采用上述技術(shù)方案,聚甲基丙烯酸甲酯微球和活性炭在預(yù)熱爐中膨脹撐開孔隙后,繼續(xù)受熱分解為氣體,實現(xiàn)造孔效果,提高輕燒白云石的孔隙率,同時聚甲基丙烯酸甲酯微球能夠分解生成甲烷等,燃燒能夠為預(yù)熱爐提供熱源,維持預(yù)熱爐的溫度。
12、優(yōu)選的,所述聚甲基丙烯酸甲酯微球和活性炭的質(zhì)量比為(1.12-1.35):(0.56-0.87)。
13、通過采用上述技術(shù)方案,控制聚甲基丙烯酸甲酯微球和活性炭的質(zhì)量比,能夠有效控制添加劑對輕燒白云石的造孔效果,從而調(diào)控輕燒白云石的孔隙率。
14、優(yōu)選的,所述聚甲基丙烯酸甲酯微球和活性炭的粒徑為5-10μm。
15、通過采用上述技術(shù)方案,控制聚甲基丙烯酸甲酯微球和活性炭的粒徑,使得添加劑能夠與白云石充分混合,在球磨混合過程中進入白云石內(nèi)部,而后分解提高輕燒白云石的孔隙率。
16、優(yōu)選的,所述活性炭的制備方法,包括以下步驟:將稻殼在氮氣保護氛圍下、350-450℃下進行炭化后,與活化劑混合并研磨后,在650-850℃下活化后,研磨并水洗至中性,烘干制得活性炭。
17、通過采用上述技術(shù)方案,制得的活性炭具有較高的比表面積和孔隙率,使得活性炭與空氣充分接觸,提高活性炭的造孔性能。
18、優(yōu)選的,所述活化劑包括質(zhì)量比為(1.12-1.35):(3.51-3.62)的氫氧化鉀和氫氧化鈉。
19、通過采用上述技術(shù)方案,氫氧化鈉和氫氧化鉀復(fù)合形成活化劑并對活性炭進行處理,能夠有效提高活性炭的反應(yīng)活性,從而提高了添加劑的造孔能力。
20、優(yōu)選的,所述預(yù)熱爐中通有富氧空氣,氧氣體積分數(shù)為50-60%。
21、通過采用上述技術(shù)方案,向預(yù)熱爐中通入富氧空氣,能夠與添加劑分解產(chǎn)生的可燃氣體充分反應(yīng),減少不完全燃燒的有害物質(zhì),同時充分利用可燃氣體燃燒產(chǎn)生的熱量,為預(yù)熱爐提供熱源。
22、綜上所述,本申請具有以下有益效果:
23、1、由于本申請中將白云石進行預(yù)處理和混合后,利用輕燒爐的煙氣余熱及燃料提供的熱量,對白云石進行預(yù)熱,使得白云石進行初步分解,同時添加劑在預(yù)熱爐中隨之進行初步分解,預(yù)熱后的白云石轉(zhuǎn)移至輕燒爐中,進行輕燒處理,獲得的輕燒白云石的質(zhì)量較為穩(wěn)定,且孔隙率較高,比表面積較大,利于輕燒白云石的應(yīng)用。
24、2、本申請中聚甲基丙烯酸甲酯微球和活性炭在預(yù)熱爐中膨脹撐開孔隙后,繼續(xù)受熱分解為氣體,實現(xiàn)造孔效果,提高輕燒白云石的孔隙率,同時聚甲基丙烯酸甲酯微球能夠分解生成甲烷等,燃燒能夠為預(yù)熱爐提供熱源,維持預(yù)熱爐的溫度。
25、3、本申請中制得的活性炭具有較高的比表面積和孔隙率,使得活性炭與空氣充分接觸,提高活性炭的造孔性能。
1.一種白云石顆粒輕燒工藝,其特征在于:包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白云石顆粒輕燒工藝,其特征在于:所述預(yù)處理包括以下步驟:將白云石粉碎并進行篩選,白云石粒徑為10-20mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白云石顆粒輕燒工藝,其特征在于:所述添加劑包括聚甲基丙烯酸甲酯微球和活性炭,添加劑的添加量為白云石的5.25-6.84wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種白云石顆粒輕燒工藝,其特征在于:所述聚甲基丙烯酸甲酯微球和活性炭的質(zhì)量比為(1.12-1.35):(0.56-0.87)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種白云石顆粒輕燒工藝,其特征在于:所述聚甲基丙烯酸甲酯微球和活性炭的粒徑為5-10μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種白云石顆粒輕燒工藝,其特征在于:所述活性炭的制備方法,包括以下步驟:將稻殼在氮氣保護氛圍下、350-450℃下進行炭化后,與活化劑混合并研磨后,在650-850℃下活化后,研磨并水洗至中性,烘干制得活性炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種白云石顆粒輕燒工藝,其特征在于:所述活化劑包括質(zhì)量比為(1.12-1.35):(3.51-3.62)的氫氧化鉀和氫氧化鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白云石顆粒輕燒工藝,其特征在于:所述預(yù)熱爐中通有富氧空氣,氧氣體積分數(shù)為50-60%。