陶粒砂,又名石油壓裂支撐劑,其產生過程涉及一系列工藝流程,主要包括原料準備、破碎、配料、粉磨、制球、煅燒、冷卻及篩分等步驟。以下是陶粒砂產生的詳細過程:
一、原料準備
陶粒砂的原料多種多樣,常見的包括鋁礬土、頁巖、錳粉、外加劑、粉煤灰等。這些原料需按照一定比例進行配比,以確保最終產品的性能和質量。
二、破碎
開采的原料,如鋁礬土或頁巖,塊度一般為300~500mm左右,含有少量的水分。這些大塊原料需經過破碎機的處理,將其粒度控制在一定范圍內,如≤8mm,以便于后續的粉磨和制球。破碎設備通常采用顎式破碎機、反擊式破碎機或錘式破碎機。
三、配料與粉磨
經過破碎的原料被輸送到各自的料庫,庫下設置調速皮帶秤實現物料自動配料計量。配料完成后,原料進入粉磨階段。粉磨設備一般采用烘干兼粉磨的球磨機,配套高效選粉機,組成閉路系統,以提高粉磨效率。烘干物料的熱風可以來自于回轉窯的廢氣,實現余熱利用,也可以設置專門的熱風爐。
四、制球
出磨的生料粉在生料庫內儲存,然后送入制球機。制球機中,生料粉與水按一定比例混合,通過旋轉制成各種粒徑的料球。料球出盤后,由皮帶機送入篩分裝置,合格的料球進入回轉窯,過大的料球返回到原料粉磨流程。制球系統自動化程度高,工藝連續,配套袋式收塵器后,可以實現崗位粉塵達標,凈化崗位作業環境。
五、煅燒
料球進入帶有一定斜度的回轉窯進行煅燒。隨著回轉窯的旋轉,料球向窯頭滾動,同時煤粉從窯頭噴入窯內燃燒,為煅燒提供熱量。料球在回轉窯內被煅燒成強度很高的陶粒砂。煅燒溫度通常在950~1100℃之間,煅燒時間根據原料種類和產品要求而定。煤粉燃燒器可以采用單風道噴煤管或多風道燃燒器,以調節火焰形態并實現余熱利用。
六、冷卻與篩分
煅燒好的陶粒砂進入冷卻機進行冷卻。冷卻機一般采用回轉式冷卻機,工作簡單可靠。冷卻后的陶粒砂通過圓筒篩進行篩分,合格的不同粒徑分別包裝后出廠,不合格的球粒返回到粉磨系統。
七、產品應用
陶粒砂具有強度高、抗壓耐磨、圓度高、抗震性、抗滲透性好等優點,廣泛應用于建筑材料、園林綠化、吸音基材、石油壓裂支撐劑等領域。
綜上所述,陶粒砂的產生是一個復雜而精細的過程,涉及多個工藝環節和專業設備。通過嚴格的工藝流程和質量控制,可以生產出性能優良的陶粒砂產品。