輕質高鈣型鋁酸鈣的生產方法
2023-06-30 08:47:16 1
專利名稱：輕質高鈣型鋁酸鈣的生產方法
技術領域：
本發明涉及無機非金屬材料領域，尤其是煉鋼潔淨劑。
背景技術：
在冶金、建材領域中，鋁酸鈣是一種新興的重要物料，不僅在水泥和耐火材料中需要，在煉鋼中是一種優良的潔淨劑，鋁酸鈣為CaO和AL2O3的二元化合物，在鋁酸鈣的二元化合物系列中CaO和AL2O3兩種化合物存在著多種組合比例六鋁酸一鈣(CaO·6AL2O3，簡寫為CA6)，二鋁酸一鈣(CaO·2AL2O3，簡寫為CA2)，鋁酸一鈣(CaO·AL2O3，簡寫為CA)，七鋁酸十二鈣(12CaO·7AL2O3，簡寫為C12A7)，鋁酸三鈣(3CaO·AL2O3，簡寫為C3A)。這五種化合物中CA、CA2、和CA6為低鈣型鋁酸鈣，主要存在於高鋁水泥和耐火材料中。C12A7、C3A為高鈣型鋁酸鈣，近年來高鈣型鋁酸鈣作為新型潔淨劑用於煉鋼脫硫和淨化鋼水，用量日益增加。高鈣型鋁酸鈣由於熔化溫度低。燒結溫度範圍狹窄(其溫度範圍間隔僅為10-20℃)，一般均採用熔融法生產，但成本高，不能連續化生產，質量不穩定，本公司發明專利申請(申請號200510063059.6)改進了配方，在原料組分中加入滷素類添加劑，解決了用迴轉窯燒結法進行生產的問題，此方法有利於穩定產品質量，降低生產成本。
近來根據一些用戶的需要，要求生產輕質高鈣型鋁酸鈣。按照發明專利申請(申請號200510063059.6)公開的生產方法，所得到的高鈣型鋁酸鈣熟料，其體積密度一般為2.0-2.5g/cm3，輕質高鈣型鋁酸鈣的體積密度要求小於2.0g/cm3，而且要求在保持原有成份的前提下，愈低愈好，除此以外，也同樣要求在儲存和運輸過程中不發生吸潮和潰散現象。但目前尚未發現市場上有此類產品，也未看見報導。這就是本發明專利申請要解決的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種便於推廣、成本低、適應性強的輕質高鈣型鋁酸鈣的生產方法。
實現這一發明目的技術方案如下輕質高鈣型鋁酸鈣由下列按重量百分比組成的原料生產的高鋁礬土30-55％、石灰石40-65％、滷素類化合物添加劑0.5-7％、固體燃料2-15％。固體燃料可以是煤炭、木料、秸杆、稻殼。
先稱取上述原料，混合後磨細，加水成型，送入窯爐煅燒，煅燒至燒結狀態，所得熟料即成。煅燒窯爐可以是迴轉窯、倒焰窯、隧道窯、梭式窯。
由上述技術方案生產的輕質高鈣型鋁酸鈣具有大量細小的氣孔或氣泡，其體積密度可達到1.2-1.9g/cm3，達到了輕質高鈣型鋁酸鈣對體積密度＜2g/cm3要求。對熟料進行了化學分析，其中AL2O3含量為36.8-42.5％(重量)，CaO含量為47-52.7％(重量)，相對於AL2O3和CaO的分子比例為C2A-C2.6A，即其中有一部分為C12A7有一部分為C3A，所以得到的產品是高鈣型鋁酸鈣。本發明所生產的產品達到了發明目的的要求。
本發明具有以下特點採用了在生產高鈣型鋁酸鈣的原料中添加固體燃料的方法生產輕質高鈣型鋁酸鈣，固體燃料資源豐富，隨處都有，便於推廣，價格便宜，降低了成本，可利用生產高鈣型鋁酸鈣的原有設備進行生產，不必進行改造，適應性強。
圖1為本發明用迴轉窯燒結輕質高鈣型鋁酸鈣的生產流程示意圖。
圖1中顯示1為原料輸送機，2為進料口，3為原料儲存庫，4為計量秤，5為混合器，6為球磨機，7為混合料輸送機，8為混合料儲存庫，9為盤式成球機，10為迴轉窯，11為冷卻器，12為熟料，13為顆粒破碎機，14為篩分器，30-1為顆粒產品的包裝機。
圖2為本發明在靜止式的窯爐(如倒焰窯、隧道窯、梭式窯)中燒結輕質高鈣型鋁酸鈣的生產流程示意圖。
圖中顯示15為原料輸送機，16為進料口，17為原料儲存庫，18為計量秤，19為混合倉，20為粉磨機，21為混合料輸送機，22為生料倉，23為半成品，24為成型機，25為成型後的半成品，26為煅燒設備(如倒焰窯、隧道窯、梭式窯)，27為熟料，28為破碎機，29為篩分機，30-2為裝包機。
具體實施例方式
實施例1
將原料高鋁礬土38％(重量)，石灰石56.5％(重量)，螢石3％(重量)，鋸木屑(烘乾)2.5％(重量)混合磨細，在盤式成球機中加水成球，送入迴轉窯煅燒，煅燒溫度為1310-1350℃，煅燒至適度燒結狀態，熟料即為輕質高鈣型鋁酸鈣，熟料經化學分析，結果如下
測得體積密度為1.59g/cm3。
熟料經沸水煮2小時，不潰散。
實施例2將高鋁礬土38.5％(重量)，石灰石54.5％(重量)，氟化鋁2.5％(重量)，稻殼(烘乾)4.5％(重量)混合後磨細，在盤式成球機中加水成球，送入迴轉窯煅燒，煅燒溫度為1310-1350℃，煅燒至適度燒結狀態，所得熟料即為輕質高鈣型鋁酸鈣。
測得體積密度為1.22g/cm3。
熟料經沸水煮2小時，不潰散。
實施例3按實施例2的配比稱取原料，混合後磨細，在細粉中加水混合，在壓磚機上壓成磚坯，然後放入倒焰窯中煅燒，煅燒溫度為1350-1380℃，煅燒至適度燒結狀態，所得熟料即為輕質高鈣型鋁酸鈣。
測得體積密度為1.58g/cm3。
熟料經沸水煮2小時，不潰散。
實施例4
將原料高鋁礬土35.5％(重量)，石灰石54％(重量)，菱苦土和螢石2.5％(重量)，煙煤8％(重量)，混合後磨細，在盤式成球機中加水成球，送入迴轉窯煅燒，煅燒溫度為1310-1350℃，煅燒至適度燒結狀態，熟料即為輕質高鈣型鋁酸鈣。
測得熟料體積密度為1.7g/cm3。
熟料經沸水煮2小時，不潰散。
權利要求
1.輕質高鈣型鋁酸鈣的生產方法，其特徵為由下列按重量百分比組成的原料生產，高鋁礬土30-55％、石灰石40-65％、滷素類化合物添加劑0.5-7％、固體燃料2-15％。
2.根據權利要求1所述的輕質高鈣型鋁酸鈣的生產方法，其特徵為所述固體燃料可以是煤炭，木料，秸杆，稻殼。
3.根據權利要求中1或2所述的輕質高鈣型鋁酸鈣的生產方法，其特徵為主要生產流程是先將按重量百分比組成的原料混合後磨細，加水成型，送入窯爐煅燒，煅燒至燒結狀態，所得熟料即成。
4.根據權利要求3所述的輕質高鈣型鋁酸鈣的生產方法，其特徵為所述煅燒窯爐可以是迴轉窯、倒焰窯、隧道窯、梭式窯。
全文摘要
本發明涉及無機非金屬材料領域，尤其是煉鋼潔淨劑。從生產中提出需要輕質高鈣型鋁酸鈣，此種產品的生產方法未見任何報導，本發明在專利申請號為200510063059.6公開的技術基礎上進行研製，在原料中加入2－15％固體燃料，固體燃料可以是煤炭、木材、稻殼、秸杆，原料混合磨細，加水成型，用迴轉窯或其它窯(倒焰窯、隧道窯、梭式窯)煅燒，熟料即為輕質高鈣鋁酸鈣，經測定體積密度為1.2－1.9g/cm
文檔編號C01F7/16GK1762815SQ20051010275
公開日2006年4月26日 申請日期2005年9月14日 優先權日2005年9月14日
發明者王建亭, 周季婻 申請人:鄭州登峰熔料有限公司