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CN108795405A - 利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂 - Google Patents

利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂 Download PDF

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CN108795405A CN201810751917.3A CN201810751917A CN108795405A CN 108795405 A CN108795405 A CN 108795405A CN 201810751917 A CN201810751917 A CN 201810751917A CN 108795405 A CN108795405 A CN 108795405A
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刘姣
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SHANXI FUSEN ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，包括以下重量份的原料：废旧耐火材料40‑60份、陶瓷粘土20‑40份、烧结助剂3‑6份、球磨添加剂0.5‑2份和水，水加入量为干基重量的50%，其制备方法包括以下步骤：S1：原料混合：对废旧耐火材料、陶瓷粘土、烧结助剂和球磨添加剂进行湿磨，然后加入水进行混合，制得混合物，S2：干燥制粉：对S1中所述的混合物进行干燥，磨粉，制得粉料。本发明以废旧耐火材料为原料能够提高废料的利用度，制备方法简单。

Description

利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂
技术领域
本发明涉及支撑剂领域，尤其涉及一种利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂。
背景技术
支撑剂是指具有一定粒度和级配的天然砂或人造高强陶瓷颗粒，陶粒支撑剂以铝矾土为原料，通过粉末制粒，烧结而成，具有耐高温、耐高压、耐腐蚀、高强度、高导流能力、低密度、低破碎率等特点，使用最为广泛，高炉等工业窑炉实际使用过程中会大量使用优质的高铝或者是刚玉质耐火材料，在维修维护过程中会产生大量的耐火材料的废料，因为很多耐火废料还用大量的铁质等杂志，通常都是回收后重新加工利用，但是杂质的存在只能降低耐火材料的使用标准，到目前为止，未发现高铝或刚玉质耐火材料废料用于制备支撑剂的相关报道，使得废料得不到充分的利用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂。
本发明提出的利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，包括以下重量份的原料：废旧耐火材料40-60份、陶瓷粘土20-40份、烧结助剂3-6份、球磨添加剂0.5-2份和水，水加入量为干基重量的50%；
其制备方法包括以下步骤：
S1：原料混合：对废旧耐火材料、陶瓷粘土、烧结助剂和球磨添加剂进行湿磨，然后加入水进行混合，制得混合物；
S2：干燥制粉：对S1中所述的混合物进行干燥，磨粉，制得粉料；
S3：成球：将S2中所述的粉料制成球种，然后滚制得陶粒坯体，之后对陶粒坯体进行筛选，干燥处理；
S4：烧成：将S3中所述的筛选干燥后的陶粒坯体烧制成支撑剂半成品；
S5：加工处理：对S4中所述的支撑剂半成品进行球磨，抛光，干燥处理，制得支撑剂样品；
S6：性能测试：对S5中所述的支撑剂样品进行性能测试，测试合格即可制得陶粒支撑剂成品；
S7：包装：对S6中所述的陶粒支撑剂成品进行包装，存储。
优选的，包括以下重量份的原料：废旧耐火材料41-59份、陶瓷粘土21-39份、烧结助剂4-5份、球磨添加剂1-1.5份。
优选的，所述废旧耐火材料、陶瓷粘土、烧结助剂和球磨添加剂的重量比为41-59：21-39：4-5：1-1.5。
优选的，所述S2中，将混合物放进干燥机内，加热进行干燥，干燥完成后将混合物取出放进磨粉机中进行磨粉。
优选的，所述S3中，成球是在糖衣机上进行的，首先制备球种，随后在糖衣机中边加入粉料边喷入水，经过滚制后，得到形状圆滑的陶粒坯体。
优选的，所述S3中，将陶粒坯体放进筛选机中的筛网上，启动筛选机，使筛网不断的进行来回运动，对陶粒坯体进行筛分。
优选的，所述S4中，烧成温度根据配方不同而不同，对于高铝含量试样，烧成温度1350-1420℃，中铝含量试样在1300-1350℃烧成，低密度试样在1200-1300℃的温度下烧成，在最高烧成温度保温2h。
优选的，所述S4中，烧成是在箱式电炉中完成的，批量化生产在隧道窑中进行。
优选的，所述S6中，在对支撑剂样品进行性能测试时，需要测试样品的视密度（真密度）、体积密度（堆积密度）、强度、耐酸性、断口形貌、相组成。
优选的，所述S6中，采用导流能力试验仪对支撑剂样品的导流能力进行测试。
本发明的有益效果是：通过以废旧耐火材料为原料能够提高废料的利用度，通过以陶瓷粘土为原料具有较高的粘结力、可塑性和良好的烧结性能，通过以烧结助剂为原料能够促进烧结致密化，通过以球磨添加剂为原料能够增加支撑剂的表面光滑程度，提高导流能力，本发明以废旧耐火材料为原料能够提高废料的利用度，制备方法简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出了利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，包括以下重量份的原料：废旧耐火材料40份、陶瓷粘土20份、烧结助剂3份、球磨添加剂0.5份和水，水加入量为干基重量的50%；
其制备方法包括以下步骤：
S1：原料混合：对废旧耐火材料、陶瓷粘土、烧结助剂和球磨添加剂进行湿磨，然后加入水进行混合，制得混合物；
S2：干燥制粉：对S1中所述的混合物进行干燥，磨粉，制得粉料；
S3：成球：将S2中所述的粉料制成球种，然后滚制得陶粒坯体，之后对陶粒坯体进行筛选，干燥处理；
S4：烧成：将S3中所述的筛选干燥后的陶粒坯体烧制成支撑剂半成品；
S5：加工处理：对S4中所述的支撑剂半成品进行球磨，抛光，干燥处理，制得支撑剂样品；
S6：性能测试：对S5中所述的支撑剂样品进行性能测试，测试合格即可制得陶粒支撑剂成品；
S7：包装：对S6中所述的陶粒支撑剂成品进行包装，存储。
实施例二
本发明提出了利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，包括以下重量份的原料：废旧耐火材料50份、陶瓷粘土30份、烧结助剂4份、球磨添加剂1份和水，水加入量为干基重量的50%；
其制备方法包括以下步骤：
S1：原料混合：对废旧耐火材料、陶瓷粘土、烧结助剂和球磨添加剂进行湿磨，然后加入水进行混合，制得混合物；
S2：干燥制粉：对S1中所述的混合物进行干燥，磨粉，制得粉料；
S3：成球：将S2中所述的粉料制成球种，然后滚制得陶粒坯体，之后对陶粒坯体进行筛选，干燥处理；
S4：烧成：将S3中所述的筛选干燥后的陶粒坯体烧制成支撑剂半成品；
S5：加工处理：对S4中所述的支撑剂半成品进行球磨，抛光，干燥处理，制得支撑剂样品；
S6：性能测试：对S5中所述的支撑剂样品进行性能测试，测试合格即可制得陶粒支撑剂成品；
S7：包装：对S6中所述的陶粒支撑剂成品进行包装，存储。
实施例三
本发明提出了利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，包括以下重量份的原料：废旧耐火材料60份、陶瓷粘土40份、烧结助剂6份、球磨添加剂2份和水，水加入量为干基重量的50%；
其制备方法包括以下步骤：
S1：原料混合：对废旧耐火材料、陶瓷粘土、烧结助剂和球磨添加剂进行湿磨，然后加入水进行混合，制得混合物；
S2：干燥制粉：对S1中所述的混合物进行干燥，磨粉，制得粉料；
S3：成球：将S2中所述的粉料制成球种，然后滚制得陶粒坯体，之后对陶粒坯体进行筛选，干燥处理；
S4：烧成：将S3中所述的筛选干燥后的陶粒坯体烧制成支撑剂半成品；
S5：加工处理：对S4中所述的支撑剂半成品进行球磨，抛光，干燥处理，制得支撑剂样品；
S6：性能测试：对S5中所述的支撑剂样品进行性能测试，测试合格即可制得陶粒支撑剂成品；
S7：包装：对S6中所述的陶粒支撑剂成品进行包装，存储。
通过实施例一、二、三制得的陶粒支撑剂，能够提高废料的利用度，制备方法简单。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：废旧耐火材料40-60份、陶瓷粘土20-40份、烧结助剂3-6份、球磨添加剂0.5-2份和水，水加入量为干基重量的50%；
其制备方法包括以下步骤：
S1：原料混合：对废旧耐火材料、陶瓷粘土、烧结助剂和球磨添加剂进行湿磨，然后加入水进行混合，制得混合物；
S2：干燥制粉：对S1中所述的混合物进行干燥，磨粉，制得粉料；
S3：成球：将S2中所述的粉料制成球种，然后滚制得陶粒坯体，之后对陶粒坯体进行筛选，干燥处理；
S4：烧成：将S3中所述的筛选干燥后的陶粒坯体烧制成支撑剂半成品；
S5：加工处理：对S4中所述的支撑剂半成品进行球磨，抛光，干燥处理，制得支撑剂样品；
S6：性能测试：对S5中所述的支撑剂样品进行性能测试，测试合格即可制得陶粒支撑剂成品；
S7：包装：对S6中所述的陶粒支撑剂成品进行包装，存储。
2.根据权利要求1所述的利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：废旧耐火材料41-59份、陶瓷粘土21-39份、烧结助剂4-5份、球磨添加剂1-1.5份。
3.根据权利要求1所述的利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，其特征在于，所述废旧耐火材料、陶瓷粘土、烧结助剂和球磨添加剂的重量比为41-59：21-39：4-5：1-1.5。
4.根据权利要求1所述的利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，其特征在于，所述S2中，将混合物放进干燥机内，加热进行干燥，干燥完成后将混合物取出放进磨粉机中进行磨粉。
5.根据权利要求1所述的利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，其特征在于，所述S3中，成球是在糖衣机上进行的，首先制备球种，随后在糖衣机中边加入粉料边喷入水，经过滚制后，得到形状圆滑的陶粒坯体。
6.根据权利要求1所述的利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，其特征在于，所述S3中，将陶粒坯体放进筛选机中的筛网上，启动筛选机，使筛网不断的进行来回运动，对陶粒坯体进行筛分。
7.根据权利要求1所述的利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，其特征在于，所述S4中，烧成温度根据配方不同而不同，对于高铝含量试样，烧成温度1350-1420℃，中铝含量试样在1300-1350℃烧成，低密度试样在1200-1300℃的温度下烧成，在最高烧成温度保温2h。
8.根据权利要求1所述的利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，其特征在于，所述S4中，烧成是在箱式电炉中完成的，批量化生产在隧道窑中进行。
9.根据权利要求1所述的利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，其特征在于，所述S6中，在对支撑剂样品进行性能测试时，需要测试样品的视密度、体积密度、强度、耐酸性、断口形貌、相组成。
10.根据权利要求1所述的利用废旧耐火材料制作低密度高强度的陶粒支撑剂，其特征在于，所述S6中，采用导流能力试验仪对支撑剂样品的导流能力进行测试。
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