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陶粒回转窑的预热和焙烧工艺

在陶粒生产过程中,回转窑是最关键的煅烧设备,热工制度的掌握对于制备优质陶粒具有重要的价值,我们根据陶粒回转窑在运行中的实际情况,总结出以下实用技术。

回转窑

无论是烧胀型或烧结型陶粒都必须经过预热和焙烧的高温处理。这是陶粒烧成的最重要工序。在工业生产中烧胀型陶粒 (粘土陶粒、页岩陶粒、大颗粒膨胀珍珠岩)一般在回转窑内预热和焙烧。无论是承插式的或高差式的回转窑类焙烧窑的直径均较干燥窑大,长度则较短,转速较快。烧结型陶粒的烘干和焙烧则都是在炉蓖子式链板传动的烧结机上进行。

在我国,烧结型粉煤灰陶粒也有利用普通机械化立窑和立式热窑进行预热和焙烧的。其产品质量同样可以满足有关标准的要求,且设备投资较小,可降低能耗,只是生产效率较低。

在回转窑中,经干燥的陶粒生料球进入焙烧窑的预热带 (温度为 600℃—1000℃不等)后,脱水反应进一步加剧,同时还发生碳酸盐的分解和有机质的氧化。料球内某些物质的脱水分解、氧化排出的大量气体,在料球周围形成一个阻止氧气进入料球的气氛,在料球内部形成还原的条件,促进氧化铁变为氧化亚铁,为料内的粘土矿物的液化创造条件。随着温度的提高,物料的软化在膨胀带 (温度为 1100℃—1300℃不等)内完成。这时内部的气体逸出,形成压力,促使料球的膨胀。

在工业化生产中生料球的膨胀主要取决于物料在预热阶段的加热速度。一般来说,其加热速度越快,物料膨胀得越好。而且物料在预热带和膨胀带的加热速度与粘土原料的化学成分、塑性指数、膨胀性能以及对产品的密度要求等密切相关。

陶粒

在工厂的生产中,采用回转窑焙烧陶粒时,窑内加热制度可以通过能沿着轴线方向改变火焰形状的燃烧器 (或喷头)来控制。膨胀带内的高温度区应能在较大一个范围内移动,以保证膨胀带内的工作稳定进行。

但是由于生料球内部和窑内的情况极为复杂,即使是达到了很好的加热制度,有时还是会出现在膨胀带内料球结块的现象 (又称结窑)。结窑会使燃料的单位耗量提高、增加产品的堆积密度和降低出料率。为减少料球结块现象,可在膨胀带内料球焙烧前,在料球表面滚上一层耐火粉。它可以提高膨胀温度,扩大膨胀温度范围,减少结块的可能性。

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