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陶粒砂工艺

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/12/1     浏览次数:    

  陶粒砂是一种陶瓷颗粒产品,具有很高的压裂强度,主要用于油田井下支撑,以增加石油气的产量,属环保产品。此产品利用铝矾土、煤等多种原材料,陶瓷烧结而成,是石英砂、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品,对增产石油气有良好效果。简单的说,石油支撑剂陶粒砂的生产可以概括为破碎、配料、粉磨、制球、煅烧、煤粉制备、成品冷却、筛分、包装等工序。主要原料为高品位的铝矾土。

  1、破碎:

  开采的铝矾土,块度一般为300~500mm左右,含有少量的水分。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。

  进厂后的铝矾土,可以根据品位的不同,分开堆放。使用时根据指标搭配使用。在生产陶粒砂的过程中通常加入锰(Mn)元素以降低烧结温度并将产品染成深色。目前国内大多厂家采用低品位(含量~50%)的锰矿或锰灰作为锰元素的来源。

  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:

  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,简单实用,风量高;也可以采用多风道燃烧器,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。

  煤粉的计量可以采用转子式计量秤或者科氏力秤,控制下煤量,稳定窑内热工制度。

  6、煤粉制备:

  煤粉的制备可以采用球磨或者立磨,可以从窑头罩抽取热风烘干煤粉。采用动态选粉机可以任意调节煤粉细度,为煤粉的充分燃烧提供了条件。

  7、成品冷却:

  陶粒砂的冷却一般采用回转式冷却机,工作简单实用,冷却机的二次风入窑,配合多通道燃烧器的使用,更可以节约大量的能耗。出冷却机的陶粒砂温度很低,可以用手抓起来。

  8、筛分:

  出冷却机的陶粒砂,可以直接输送到多级振动筛,按要求分为多个粒径品级。

  陶粒砂产品规格

  Ⅰ型0.45-0.9mm(20目-40目)高强度中密度

  Ⅱ型0.9-1.25mm(16目-20目)高强度中密度

  Ⅲ型1.0-1.70mm(12目-18目)高强度中密度

  Ⅳ型0.224-0.65mm(40目-60目)高强度中密度

  大块返回原料破碎流程。

  9、包装

  筛分后的陶粒砂,进入不同的圆仓,仓下设置电子计量磅秤,重量合  格的袋装成品,由缝包机封口后,堆放在成品库房,以备发货。

  在流程中的扬尘点,均设置袋式收尘器,做到清洁生产。

陶粒砂特点及应用

  陶粒,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。陶粒砂具有密度低、保温隔热、抗渗性优异、抗碱集料反应性优异、吸水率低、抗冻性能和耐久性能好等众多优点。特别是陶粒砂密度小,内部多孔,形态、成分较均一,且具强度和坚固性,因而具有质轻,耐腐蚀,抗冻,抗震和良好的隔绝性等多功能特点。陶粒砂是石英砂、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品,主要用于油田井下支撑,以增加石油气的产量。还可以广泛应用于建材、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。

陶粒砂生产线设备

  目前我国陶粒的生产设备都采用的是工业回转窑。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,在窑体做回转的作用下,物料从高处(窑尾)滚落至低处(窑头),同时,在窑头处,高压风机将煤粉喷入窑内,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,在相同产品质量的前提下获得很大的产量。

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