陶粒砂產(chǎn)品概述
陶粒砂,顧名思義,就是陶質(zhì)的顆粒,較細(xì)的稱之為砂,又名石油壓裂支撐劑。外觀特征大部分呈圓形或橢圓形球體,但也有一些仿碎石陶粒呈不規(guī)則碎石狀。陶粒的外觀顏色因所采用的原料和工藝不同而各異。焙燒陶粒的顏色大多為暗紅色、赭紅色,也有一些特殊品種為灰黃色、灰黑色、灰白色、青灰色等。
陶粒的粒徑一般為5~20㎜最大的粒徑為25㎜。陶粒一般用來取代混凝土中的碎石和卵石。
因?yàn)樯a(chǎn)陶粒的原料很多,陶粒的品種也很多,因而顏色也就很多。免燒陶粒因所用固體廢棄物不同,顏色各異,一般為灰黑色,表面沒有光澤度,不如焙燒陶粒光滑。
輕質(zhì)性是陶粒許多優(yōu)良性能中最重要的一點(diǎn),也是它能夠取代重質(zhì)砂石的主要原因。陶粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征呈細(xì)密蜂窩狀微孔。這些微孔都是封閉型的,而不是連通型的。它是由于氣體被包裹進(jìn)殼內(nèi)而形成的,這是陶粒質(zhì)輕的主要原因。
陶粒的細(xì)小顆粒部分稱為陶砂。在陶粒中有許多小于5㎜的細(xì)顆粒,在生產(chǎn)中用篩分機(jī)將這部分細(xì)小顆粒篩分出來,習(xí)慣上稱之為陶粒砂。陶粒砂的密度略高,化學(xué)和熱穩(wěn)定性好。陶粒砂主要用于代替天然河砂或山砂配制輕集料混凝土、輕質(zhì)砂漿,也可作耐酸、耐熱混凝土細(xì)集料。主要品種有黏土陶砂頁巖陶砂和粉煤灰陶砂等。使用陶粒砂的目的也是為降低建筑物自重。陶粒砂也可用于無土栽培和工業(yè)過濾。
陶粒砂分類
(1)鋁釩土陶粒砂
以優(yōu)質(zhì)鋁釩土、煤等多種原材料,經(jīng)過破碎,細(xì)碎,粉磨、制粒和高溫?zé)Y(jié)等多道工藝制作而成,具有耐高溫、高壓、強(qiáng)度高、導(dǎo)流能力強(qiáng)、及耐腐蝕等特點(diǎn),主要用于油田井下支撐,以增加石油天然氣的產(chǎn)量,屬環(huán)保產(chǎn)品。是天然石英砂、玻璃球、金屬球等中低強(qiáng)度支撐劑的替代品,對增產(chǎn)石油天然氣有良好效果。也是需求量最大的陶粒砂品種之一,也叫石油壓裂支撐劑陶粒砂。
(2)粉煤灰陶粒砂
以固體廢棄物為主要原料,加入一定量的膠結(jié)料和水,經(jīng)加工成球,燒結(jié)燒脹或自然養(yǎng)護(hù)而成,粒徑在5㎜以上的輕粗集料,簡稱粉煤灰陶粒。
(3)黏土陶粒砂
以黏土、亞黏土等為主要原料,經(jīng)加工制粒,燒脹而成的,粒徑在5㎜以上的輕粗集料,稱為黏土陶粒。
(4)頁巖陶粒砂
又稱膨脹頁巖。以黏土質(zhì)頁巖、板巖等經(jīng)破碎、篩分,或粉磨后成球,燒脹而成的粒徑在5㎜以上的輕粗集料為頁巖陶粒。頁巖陶粒按工藝方法分為:經(jīng)破碎、篩分、燒脹而成的普通型頁巖陶粒;經(jīng)粉磨、成球、燒脹而成的圓球形頁巖陶粒。
黏土陶粒、粉煤灰陶粒、頁巖陶粒適用于保溫用的、結(jié)構(gòu)保溫用的輕集料混凝土,也可用于結(jié)構(gòu)用的輕集料混凝土,頁巖陶粒的主要用途是生產(chǎn)輕集料混凝土小型空心砌塊和輕質(zhì)隔墻板。
(5)垃圾陶粒砂
隨著城市不斷發(fā)展壯大,城市的垃圾越來越多,處理城市垃圾,成為一個(gè)日益突出的問題。垃圾陶粒是將城市生活垃圾處理后,經(jīng)造粒、焙燒生產(chǎn)出燒結(jié)陶粒?;?qū)⒗鵁尤胨嘣炝#匀火B(yǎng)護(hù),生產(chǎn)出免燒垃圾陶粒。垃圾陶粒具有原料充足、成本低、能耗少、質(zhì)輕高強(qiáng)等特點(diǎn)。垃圾陶粒除了可制成墻板、砌塊、磚等新型墻體材料外,還可用作保溫隔熱、樓板、輕質(zhì)混凝土、水處理凈化等用途,具有廣闊的市場。
(6)煤矸石陶粒砂
煤矸石是采煤過程中排出的含碳量較少的黑色廢石,是我國排放量最大的固體廢棄物,其排放與堆積不僅占用大量耕地,同時(shí)對地表、大氣造成了很大污染。煤矸石的化學(xué)成分與黏土比較相似,煤矸石含有較高的碳及硫,燒失量較大。只有在一定溫度范圍內(nèi)才能產(chǎn)生足夠數(shù)量黏度適宜的熔融物質(zhì),具有膨脹性能。根據(jù)它的特點(diǎn),我國已研制出煤矸石陶粒砂。
煤矸石陶粒砂是將符合燒脹要求的煤矸石經(jīng)破碎、預(yù)熱、燒脹、冷卻、分級、包裝而生產(chǎn)出來的。得到的陶粒砂產(chǎn)品質(zhì)量完全符合國家標(biāo)準(zhǔn),部分技術(shù)指標(biāo)超過國家標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到了國外同類產(chǎn)品質(zhì)量,該產(chǎn)品具有創(chuàng)新性、先進(jìn)行、屬環(huán)保類產(chǎn)品。
(7)生物污泥陶粒
污水處理廠處理完污水后所產(chǎn)生的、并含有大量的生物污泥,生物污泥有的制成農(nóng)用肥,有的直接用于綠化,也有的排放到海里或者焚燒,這樣會(huì)造成二次生態(tài)環(huán)境污染。以生物污泥為主要原材料,采用烘干、磨碎、成球、燒結(jié)成的陶粒,稱為污水處理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土來燒制陶粒既節(jié)省黏土,又保護(hù)農(nóng)田,也起到了一定的環(huán)保作用。
(8)河底泥陶粒
大量的江河湖水經(jīng)過多年的沉積形成了很多泥沙。利用河底泥替代黏土,經(jīng)挖泥、自然干燥、生料成球、預(yù)熱、焙燒、冷卻制成的陶粒稱為河底泥陶粒。利用河底泥制造陶粒,不但會(huì)減少建材制造業(yè)與農(nóng)業(yè)用地爭土,而且還為河底泥找到了合理出路,解決了河底泥的二次污染問題,達(dá)到了廢棄物資源化的目的。
陶粒按強(qiáng)度分為高強(qiáng)陶粒和普通陶粒。
(1)高強(qiáng)陶粒
根據(jù)(輕集料及其試驗(yàn)方法)GB/T 17431.1—1998新標(biāo)準(zhǔn),高強(qiáng)陶粒是指強(qiáng)度標(biāo)號不小于25MPa的結(jié)構(gòu)用輕粗集料。其技術(shù)要求除密度等級、筒壓強(qiáng)度、強(qiáng)度標(biāo)號、吸水率有特定指標(biāo)外,其他指標(biāo)(顆粒級配、軟化系數(shù)、粒型系數(shù)、有害物質(zhì)含量等)與超輕、普通陶粒相同。生產(chǎn)高強(qiáng)陶粒時(shí)產(chǎn)量較低,耗能較大,附加值高,銷售價(jià)格比超輕陶粒、普通陶粒高50%左右。用高強(qiáng)陶粒配制高標(biāo)號及預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土必須均質(zhì)。
(2)普通陶粒
根據(jù)《輕集料及其試驗(yàn)方法》GB/T 17431.1—1998新標(biāo)準(zhǔn),普通陶粒是指強(qiáng)度標(biāo)號小于25MPa的結(jié)構(gòu)用輕粗集料。普通陶粒應(yīng)用較廣,市場潛力大。
陶粒按密度分為一般密度陶粒、超輕密度陶粒、特輕密度陶粒三類。
(1)一般密度陶粒
一般密度陶粒是指密度大于500kg/m3的陶粒。它的強(qiáng)度一般相對較高,多用于結(jié)構(gòu)保溫混凝土或高強(qiáng)混凝土。
(2)超輕密度陶粒
超輕密度陶粒一般是指300~500kg/m3的陶粒。這種陶粒一般用于保溫隔熱混凝土及其制品。
(3)特輕密度陶粒
特輕密度陶粒是指小于300kg/m3的陶粒。它的保溫隔熱性能非常優(yōu)異,但強(qiáng)度較差。一般用于生產(chǎn)特輕保溫隔熱混凝土及其制品。
陶粒按形狀分為碎石型陶粒、圓球形陶粒和圓柱形陶粒。
(1)碎石形陶粒
碎石型陶粒一般用天然礦石生產(chǎn),先將石塊粉碎、焙燒,然后進(jìn)行篩粉;也可用天然及人工輕質(zhì)原料如浮石、火山渣、煤渣、自然或煅燒煤矸石等,直接破碎篩分而得。
(2)圓球形陶粒
圓球形陶粒是采用圓盤造粒機(jī)生產(chǎn)。先將原料磨粉,然后加水造粒,制成圓球再進(jìn)行焙燒或養(yǎng)護(hù)而成。我國的陶粒大部分是這種品種。
(3)圓柱形陶粒
圓柱型陶粒一般采用塑性擠出成型。先制成泥條,再切割成圓柱形狀。這種陶粒適合于塑性較高的等黏土原料,產(chǎn)量相對較低。圓柱料坯若采用回磚窯焙燒,圓柱體在窯內(nèi)滾動(dòng)成橢圓形。
(1)高性能陶粒
高性能陶粒是指強(qiáng)度較高、吸水率較低、密度較小的焙燒或免燒陶粒。輕集料的資源豐富,品種繁多。它有天然輕集料、固體廢棄物輕集料和人造輕集料之分。根據(jù)它們的生成條件及性能看來,可以用來配制高性能混凝土的只有經(jīng)特殊加工的高性能陶粒。國外一般稱它為高性能輕集料,在我國也可稱它為高強(qiáng)陶粒。
高性能陶粒是采用合適的原材料,經(jīng)特殊加工工藝,所制造出的不同密度等級、高強(qiáng)度、低孔隙率、低吸水率的人造輕集料。這種輕集料的某些性能與普通密實(shí)集料相似,與普通輕集料相比性能更為優(yōu)越。
(2)普通性能陶粒
普通性能陶粒是相對于高性能陶粒而言。即它的強(qiáng)度比高性能陶粒略低。孔隙率略高、吸水率也高。但它的綜合性能仍優(yōu)于普通集料。
陶粒的粒徑一般為5~20㎜最大的粒徑為25㎜。陶粒一般用來取代混凝土中的碎石和卵石。因?yàn)樯a(chǎn)陶粒的原料很多,陶粒的品種也很多,因而顏色也就很多。免燒陶粒因所用固體廢棄物不同,顏色各異,一般為灰黑色,表...
陶粒砂是一種陶瓷顆粒產(chǎn)品,具有很高的壓裂強(qiáng)度,主要用于油田井下支撐,以增加石油天然氣的產(chǎn)量,屬環(huán)保產(chǎn)品。此產(chǎn)品利用優(yōu)質(zhì)鋁礬土、煤等多種原材料,陶瓷燒結(jié)而成,是天然石英砂、玻璃球、金屬球等中低強(qiáng)度支撐劑...
陶粒砂是人造輕集料的一種,它的主要性能指標(biāo)有堆積密度、表觀密度、筒壓強(qiáng)度、吸水率、孔隙率、空隙率、軟化系數(shù)、抗凍性、堅(jiān)固性、安定性和粒型系數(shù)等,其中堆積密度、筒壓強(qiáng)度、吸水率是陶粒砂的重要指標(biāo)。由于陶...
陶粒砂性能特點(diǎn)
陶粒之所以在全世界得到快速發(fā)展,是因?yàn)樗哂衅渌牧纤痪邆涞脑S多優(yōu)異性能,這一優(yōu)異性能,這一優(yōu)異性能使它具有了其他材料無法取代的作用。這些優(yōu)異性能有以下幾個(gè)方面。
密度小、質(zhì)輕
陶粒自身的堆積密度小于1100kg/m3,一般為300~900kg/m3。以陶粒為骨料制作的混凝土密度為1100~1800kg/m3,相應(yīng)的混凝土抗壓強(qiáng)度為30.5~40.0Mpa。陶粒的最大特點(diǎn)是外表堅(jiān)硬,而內(nèi)部有許許多多的微孔。這些微孔賦予陶粒質(zhì)輕的特性。200號粉煤灰陶?;炷恋拿芏葹?600kg/m3左右,而相同標(biāo)號的普通混凝土的密度卻高達(dá)2600kg/m3,二者相差1000kg/m3。
保溫、隔熱
陶粒由于內(nèi)部多孔,故具有良好的保溫隔熱性,用它配制的混凝土熱導(dǎo)率一般為0.3~0.8W/(mok),比普通混凝土低1~2倍。所以,陶粒建筑都有良好的熱環(huán)境。
耐火性優(yōu)異
普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌塊集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體,特別是耐火性是普通混凝土的4倍多。對相同的耐火周期,陶?;炷恋陌宀暮穸缺绕胀ɑ炷帘?0%。此外,粉煤灰陶粒還可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高溫下,陶?;炷聊芫S持常溫下強(qiáng)度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強(qiáng)度的35%~75%。
抗震性能好
陶?;炷劣捎谫|(zhì)量輕,彈性模量低,抗變形性能好,故具有較好的抗震性能。在1976年唐山大地震中,天津建造的4棟陶?;炷链蟀褰ㄖ就旰茫⒛苷粘J褂?。而其周圍相當(dāng)數(shù)量的磚混建筑都不同程度地受到震害。這雖然與建筑結(jié)構(gòu)體系有關(guān),但是陶?;炷辆哂袃?yōu)良的抗震性能也是一個(gè)重要原因。1976年意大利費(fèi)留利地區(qū)發(fā)生9級的強(qiáng)烈地震,統(tǒng)計(jì)資料表明,磚混建筑物損壞率達(dá)40%~60%,框架結(jié)構(gòu)黏土空心磚建筑損壞率為33%,而陶?;炷两ㄖp壞率只有5%。陶粒的抗震性能由此可見。
吸水率低,抗凍性能和耐久性能好
陶粒混凝土耐酸、堿腐蝕和抗凍性能優(yōu)于普通混凝土。250號粉煤灰陶?;炷?,15次凍融循環(huán)的強(qiáng)度損失不大于2%。1976年有關(guān)部門對全國自1985年以來所建的陶?;炷凉こ踢M(jìn)行了實(shí)測,結(jié)果表明,無論是預(yù)制的還是現(xiàn)澆的,室內(nèi)的與室外的,所含鋼筋均未銹蝕,測的碳化深度一般不大于30㎜,后期強(qiáng)度還可以繼續(xù)增長。由此可見,陶粒混凝土是一種優(yōu)良的建筑材料,應(yīng)大力推廣使用。
石油壓裂支撐效果極好
石油天然氣深井開采時(shí),高閉合壓力低滲透性礦床經(jīng)壓裂處理后,使含油氣巖層裂開,油氣從裂縫形成的通道中匯集而出。用高鋁支撐材料隨同高壓溶液進(jìn)入地層充填在巖層裂隙中,起到支撐裂隙不因應(yīng)力釋放而閉合的作用,從而保持高導(dǎo)流能力,使油氣暢通,增加產(chǎn)量。實(shí)踐證明,使用高鋁支撐劑壓裂的油井可提高產(chǎn)量30-50%,還能延長油氣井服務(wù)年限,是石油、天然氣低滲透油氣井開采、施工的關(guān)鍵材料。產(chǎn)品應(yīng)用于深井壓裂施工時(shí),將其填充到低滲透礦床的巖層裂隙中,進(jìn)行高閉合壓裂處理,使含油氣巖層裂開,起到支撐裂隙不因應(yīng)力釋放而閉合,從而保持油氣的高導(dǎo)流能力,不但能增加油氣產(chǎn)量,而且更能延長油氣井服務(wù)年限。
凈水效果好
通常做均質(zhì)濾料用于水處理效果最好,它表面光滑、過濾阻力小、耐磨損、不破碎、不結(jié)塊、易再生、一般不更換。
抗?jié)B性優(yōu)異
據(jù)多次測試,陶?;炷恋目?jié)B性能優(yōu)于普通混凝土。以20MPa陶粒混凝土與普通混凝土為例,經(jīng)多次測試進(jìn)行比較,普通混凝土的抗?jié)B指數(shù)為B6,而陶粒混凝土則可達(dá)到B18至B25。1970年天津用20MPa的陶?;炷两ㄔ斓姆揽胀ǖ溃ㄉ?m,地下水位0.9 m),至1980年檢查時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。寧波建造的兩條20MPa陶粒混凝土囤船(載重量80t),水上作業(yè)13年,從未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。因此陶?;炷潦侵谱魉畨危叵鹿こ痰膬?yōu)良建筑材料之一。
抗堿集料反應(yīng)能力優(yōu)異
陶?;炷敛坏透g(酸、堿)性能優(yōu)于普通混凝土。而且具有優(yōu)異的抗堿集料反應(yīng)能力。
混凝土的主要成分是水泥和集料。集料包括碎石和砂子,如果石子和砂子這些集料是白云石、石灰石或其他含有SiO2的巖石,如蛋白石、火山巖等,水泥中的堿就會(huì)和這些集料發(fā)生堿集料反應(yīng),引起巖石礦物解體或造成膨脹使混凝土開裂而崩潰,造成建筑破壞。這就是堿集料反應(yīng)。每年國內(nèi)國外都有大量的建筑物因混凝土的堿集料反應(yīng)而損毀。美國20世紀(jì)80年代,統(tǒng)計(jì)全國50萬座公路橋梁,其中有20萬座因堿集料反應(yīng)造成不同程度的毀壞。全世界每年因堿集料反應(yīng)造成的損失可以達(dá)上千億美元。
由于陶粒不含有這些火性巖石成分,堿含量也非常低,所以它在使用過程中不會(huì)與水泥發(fā)生堿集料反應(yīng)。至今為止,國內(nèi)外的陶?;炷两ㄖ?,還沒有發(fā)現(xiàn)一起堿集料反應(yīng)的事例。事實(shí)已經(jīng)表明,陶粒具有優(yōu)異的抗堿集料反應(yīng)能力,可在一定程度上增加安全性,延長建筑物的使用壽命。
適應(yīng)性強(qiáng)
經(jīng)國內(nèi)外幾十年生產(chǎn)實(shí)踐證明,根據(jù)各地資源條件不同,可分別采用黏土、頁巖、粉煤灰或其他固體廢棄物生產(chǎn)陶粒。根據(jù)用途不同和市場需要,可以生產(chǎn)不同堆積密度和粒度的陶粒產(chǎn)品(超輕陶粒、結(jié)構(gòu)保溫用陶粒、結(jié)構(gòu)用陶粒),也可生產(chǎn)有特殊用途的陶粒,如耐高溫陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。
在使用陶粒時(shí),可按實(shí)際需要采用不同類型的陶粒配制不同密度和強(qiáng)度等級的無砂大孔、全輕、超輕鋼筋或預(yù)應(yīng)力混凝土;可以預(yù)制成各種類型的墻體制品和建筑構(gòu)件,也可用于填充,現(xiàn)澆,滑模等施工作業(yè)。對于各種建筑體系,如框架填充或自承重砌塊建筑、一模三板、全裝配大板、內(nèi)澆外掛、全線澆滑模建筑等都能適用。任何建筑物中的墻體(砌塊、外墻板、內(nèi)隔墻條板),樓板、屋面板、梁柱和部分基礎(chǔ)等,都可用陶粒混凝土來制作,這是其它任何一種新型墻體無法比擬的。
觀賞效果好
由于陶粒色彩豐富,形態(tài)美觀,又具有良好透氣透水特性,因此在園藝、水族上應(yīng)用范圍廣泛,如圖1:
陶粒具有優(yōu)異的性能,如密度低、筒壓強(qiáng)度高、孔隙率高,軟化系數(shù)高、抗凍性良好、抗堿集料反應(yīng)性優(yōu)異等。特別由于陶粒密度小,內(nèi)部多孔,形態(tài)、成分較均一,且具一定強(qiáng)度和堅(jiān)固性,因而具有質(zhì)輕,耐腐蝕,抗凍,抗震和良好的隔絕性等多功能特點(diǎn)。利用陶粒這些優(yōu)異的性能,可以將它廣泛應(yīng)用于石油壓裂支撐劑、建材、耐火、保溫材料、凈水、園藝、食品飲料、化工等部門,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,還在繼續(xù)擴(kuò)大。在陶粒發(fā)明和生產(chǎn)之初,它主要用于建材領(lǐng)域,由于技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對陶粒性能的認(rèn)識更加深入,陶粒的應(yīng)用早已超過建材這一傳統(tǒng)范圍,不斷擴(kuò)大它的應(yīng)用新領(lǐng)域。陶粒在建材方面的應(yīng)用,已經(jīng)由100%下降到80%,在其他方面的應(yīng)用,已占20%。隨著陶粒新用途的不斷開發(fā),它在其他方面的比例將會(huì)逐漸增大。
生產(chǎn)陶粒的主體設(shè)備主要包括:原料貯存?zhèn)}、降塵室、引風(fēng)機(jī)、主窯體、噴煤系統(tǒng)、控制柜等。其中原料倉下部的喂料器、窯體轉(zhuǎn)速和拱煤量均為無級調(diào)速,以便調(diào)整其工藝參數(shù),在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下獲得最大的產(chǎn)量。
生產(chǎn)頁巖陶粒的輔助設(shè)備有:破碎機(jī)、篩選機(jī)、皮帶輸送機(jī)、上料機(jī)、出料機(jī)等。
生產(chǎn)粉煤灰及黏土陶粒的輔助設(shè)備有:輪碾機(jī)、雙軸攪拌機(jī)、制粒機(jī)、篩選機(jī)、上料皮帶機(jī)等。
1、破碎:
開采的鋁礬土,塊度一般為300~500mm左右,含有少量的水分。一般采用顎式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)組成的二級破碎系統(tǒng),將其粒度控制在≤8mm。
進(jìn)廠后的鋁礬土,可以根據(jù)品位的不同,分開堆放。使用時(shí)根據(jù)指標(biāo)搭配使用。
在生產(chǎn)陶粒砂的過程中通常加入錳(Mn)元素以降低燒結(jié)溫度并將產(chǎn)品染成深色。國內(nèi)大多廠家采用低品位(含量~50%)的錳礦或錳灰作為錳元素的來源。
2、配料:
鋁礬土、錳粉、回料等幾種物料,分別被輸送到各自的料庫,庫下設(shè)置調(diào)速皮帶秤實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)配料計(jì)量。
3、粉磨:
一般采用烘干兼粉磨的球磨機(jī),配套高效選粉機(jī),組成閉路系統(tǒng)。這樣粉磨的效率高。
烘干物料的熱風(fēng)可以來自于回轉(zhuǎn)窯的廢氣,做到余熱利用;也可以設(shè)置專門的熱風(fēng)爐。
4、制球:
出磨的生料粉在生料庫內(nèi)儲存。一般設(shè)置2~3個(gè)庫,可以單獨(dú)出料,也可以多庫搭配出料。
生料粉被送入一個(gè)小料倉,料倉下設(shè)置螺旋計(jì)量裝置或者調(diào)速皮帶秤裝置,計(jì)量生料量。該生料進(jìn)入盤式制球機(jī)。同時(shí),采用流量計(jì)可以計(jì)量水的多少,由管道泵把水噴入盤式制球機(jī)里面。制球機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中,可以制成各種粒徑的料球。
料球出盤后,由皮帶機(jī)送入篩分裝置,合格的進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯,過大的返回到原料粉磨流程。
可以根據(jù)不同窯的產(chǎn)量,配備不同數(shù)量的盤式制球機(jī)。
該制球系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,工藝連續(xù),配套袋式收塵器后,可以實(shí)現(xiàn)崗位粉塵達(dá)標(biāo),凈化崗位作業(yè)環(huán)境。
5、煅燒:
料球進(jìn)入帶有一定斜度的回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒,隨著回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn),料球向窯頭滾動(dòng),同時(shí)煤粉從窯頭噴入窯內(nèi)燃燒,料球在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)被煅燒成強(qiáng)度很高的陶粒砂。
煤粉燃燒器可以采用單風(fēng)道噴煤管,簡單可靠,一次風(fēng)量高;也可以采用多風(fēng)道燃燒器,一次風(fēng)量可以降低為煤粉燃燒所需風(fēng)量的8%,提高了入窯二次風(fēng)量,節(jié)能效果顯著。多風(fēng)道燃燒器分為外軸流風(fēng)、煤風(fēng)、內(nèi)軸流風(fēng)等,火焰形狀非常容易調(diào)節(jié)。
煤粉的計(jì)量可以采用轉(zhuǎn)子式計(jì)量秤或者科氏力秤,精確控制下煤量,穩(wěn)定窯內(nèi)熱工制度。
6、煤粉制備:
煤粉的制備可以采用球磨或者立磨,可以從窯頭罩抽取熱風(fēng)烘干煤粉。采用動(dòng)態(tài)選粉機(jī)可以任意調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度,為煤粉的充分燃燒提供了條件。
7、成品冷卻:
陶粒砂的冷卻一般采用回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī),工作簡單可靠,冷卻機(jī)的二次風(fēng)完全入窯,配合多通道燃燒器的使用,更可以節(jié)約大量的能耗。出冷卻機(jī)的陶粒砂溫度很低,可以用手抓起來。
8、篩分:
出冷卻機(jī)的陶粒砂,可以直接輸送到多級振動(dòng)篩,按要求分為多個(gè)粒徑品級。
陶粒砂產(chǎn)品規(guī)格
Ⅰ型0.45-0.9mm(20目-40目)高強(qiáng)度中密度Ⅱ型0.9-1.25mm(16目-20目)高強(qiáng)度中密度
Ⅲ型1.0-1.70mm(12目-18目)高強(qiáng)度中密度
Ⅳ型0.224-0.65mm(40目-60目)高強(qiáng)度中密度
大塊返回原料破碎流程。
陶粒砂生產(chǎn)成套設(shè)備可滿足石油壓裂支撐劑產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝要求。能生產(chǎn)抗破碎度為53Mpa和69Mpa常規(guī)產(chǎn)品,和抗破碎度為86MPa及102Mpa產(chǎn)品,徑粒0.2~0.9mm,完全符合Q/SH0 0 5 1—2 0 0 7標(biāo)準(zhǔn)要求。
該陶粒砂生產(chǎn)成套設(shè)備生產(chǎn)線的顯著特點(diǎn)是:
1、布局合理,工藝流暢,自動(dòng)化程度高;
2、機(jī)械化聯(lián)控操作,勞動(dòng)強(qiáng)度低;
3、鍛燒參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控,產(chǎn)品燒成質(zhì)量好;
4、產(chǎn)耗能比佳,運(yùn)行成本低。
陶粒砂輕混凝土的制備及性能
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頁數(shù): 4頁
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陶粒砂輕混凝土是一種比較理想的建筑材料,具有輕質(zhì)、保溫、吸聲、隔熱等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)與民用建筑。本文利用陶粒作為骨料,陶砂部分替代天然砂及其它常規(guī)材料,配制出陶粒砂輕混凝土,并對配制的混凝土的物理力學(xué)性能進(jìn)行了測試。結(jié)果表明,該混凝土干密度較普通混凝土低,物理力學(xué)性能優(yōu)越,能夠滿足工程需要。
下面對石油支撐劑陶粒砂的生產(chǎn)工藝作簡單描述:
1、破碎:
開采的鋁礬土,塊度一般為300~500mm左右,含有少量的水分。一般采用顎式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)組成的二級破碎系統(tǒng),將其粒度控制在≤8mm。
進(jìn)廠后的鋁礬土,可以根據(jù)品位的不同,分開堆放。使用時(shí)根據(jù)指標(biāo)搭配使用。在生產(chǎn)陶粒砂的過程中通常加入錳(Mn)元素以降低燒結(jié)溫度并將產(chǎn)品染成深色。目前國內(nèi)大多廠家采用低品位(含量~50%)的錳礦或錳灰作為錳元素的來源。
2、配料:
鋁礬土、錳粉、回料等幾種物料,分別被輸送到各自的料庫,庫下設(shè)置調(diào)速皮帶秤實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)配料計(jì)量。
3、粉磨:
一般采用烘干兼粉磨的球磨機(jī),配套高效選粉機(jī),組成閉路系統(tǒng)。這樣粉磨的效率高。烘干物料的熱風(fēng)可以來自于回轉(zhuǎn)窯的廢氣,做到余熱利用;也可以設(shè)置專門的熱風(fēng)爐。
4、制球:
出磨的生料粉在生料庫內(nèi)儲存。一般設(shè)置2~3個(gè)庫,可以單獨(dú)出料,也可以多庫搭配出料。
生料粉被送入一個(gè)小料倉,料倉下設(shè)置螺旋計(jì)量裝置或者調(diào)速皮帶秤裝置,計(jì)量生料量。該生料進(jìn)入盤式制球機(jī)。同時(shí),采用流量計(jì)可以計(jì)量水的多少,由管道泵把水噴入盤式制球機(jī)里面。制球機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中,可以制成各種粒徑的料球。
料球出盤后,由皮帶機(jī)送入篩分裝置,合格的進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯,過大的返回到原料粉磨流程??梢愿鶕?jù)不同窯的產(chǎn)量,配備不同數(shù)量的盤式制球機(jī)。
該制球系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,工藝連續(xù),配套袋式收塵器后,可以實(shí)現(xiàn)崗位粉塵達(dá)標(biāo),凈化崗位作業(yè)環(huán)境。
5、煅燒:
料球進(jìn)入帶有一定斜度的回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒,隨著回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn),料球向窯頭滾動(dòng),同時(shí)煤粉從窯頭噴入窯內(nèi)燃燒,料球在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)被煅燒成強(qiáng)度很高的陶粒砂。
煤粉燃燒器可以采用單風(fēng)道噴煤管,簡單可靠,一次風(fēng)量高;也可以采用多風(fēng)道燃燒器,一次風(fēng)量可以降低為煤粉燃燒所需風(fēng)量的8%,提高了入窯二次風(fēng)量,節(jié)能效果顯著。多風(fēng)道燃燒器分為外軸流風(fēng)、煤風(fēng)、內(nèi)軸流風(fēng)等,火焰形狀非常容易調(diào)節(jié)。
煤粉的計(jì)量可以采用轉(zhuǎn)子式計(jì)量秤或者科氏力秤,精確控制下煤量,穩(wěn)定窯內(nèi)熱工制度。
6、煤粉制備:
煤粉的制備可以采用球磨或者立磨,可以從窯頭罩抽取熱風(fēng)烘干煤粉。采用動(dòng)態(tài)選粉機(jī)可以任意調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度,為煤粉的充分燃燒提供了條件。
7、成品冷卻:
陶粒砂的冷卻一般采用回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī),工作簡單可靠,冷卻機(jī)的二次風(fēng)完全入窯,配合多通道燃燒器的使用,更可以節(jié)約大量的能耗。出冷卻機(jī)的陶粒砂溫度很低,可以用手抓起來。
8、篩分:
出冷卻機(jī)的陶粒砂,可以直接輸送到多級振動(dòng)篩,按要求分為多個(gè)粒徑品級。
陶粒砂產(chǎn)品規(guī)格
Ⅰ型0.45-0.9mm(20目-40目)高強(qiáng)度中密度
Ⅱ型0.9-1.25mm(16目-20目)高強(qiáng)度中密度
Ⅲ型1.0-1.70mm(12目-18目)高強(qiáng)度中密度
Ⅳ型0.224-0.65mm(40目-60目)高強(qiáng)度中密度
大塊返回原料破碎流程。
9、包裝
篩分后的陶粒砂,進(jìn)入不同的圓倉,倉下設(shè)置電子計(jì)量磅秤,重量合格的袋裝成品,由縫包機(jī)封口后,堆放在成品庫房,以備發(fā)貨。
在流程中所有的揚(yáng)塵點(diǎn),均設(shè)置袋式收塵器,做到清潔生產(chǎn)。
陶粒砂是一種陶瓷顆粒產(chǎn)品,具有很高的壓裂強(qiáng)度,主要用于油田井下支撐,以增加石油天然氣的產(chǎn)量,屬環(huán)保產(chǎn)品。此產(chǎn)品利用優(yōu)質(zhì)鋁礬土、煤等多種原材料,陶瓷燒結(jié)而成,是天然石英砂、玻璃球、金屬球等中低強(qiáng)度支撐劑的替代品,對增產(chǎn)石油天然氣有良好效果。簡單的說,石油支撐劑陶粒砂的生產(chǎn)可以概括為破碎、配料、粉磨、制球、煅燒、煤粉制備、成品冷卻、篩分、包裝等工序。主要原料為高品位的鋁礬土。
陶粒,一般是用來取代混凝土中的碎石和卵石,是利用各類粘土、板巖、頁巖、煤矸石、及工業(yè)固體廢棄物等多種原料,經(jīng)過陶瓷燒結(jié)而成。陶粒砂具有密度低、保溫隔熱、抗?jié)B性優(yōu)異、抗堿集料反應(yīng)性優(yōu)異、吸水率低、抗凍性能和耐久性能好等眾多優(yōu)點(diǎn)。特別是陶粒砂密度小,內(nèi)部多孔,形態(tài)、成分較均一,且具一定強(qiáng)度和堅(jiān)固性,因而具有質(zhì)輕,耐腐蝕,抗凍,抗震和良好的隔絕性等多功能特點(diǎn)。陶粒砂是天然石英砂、玻璃球、金屬球等中低強(qiáng)度支撐劑的替代品,主要用于油田井下支撐,以增加石油天然氣的產(chǎn)量。還可以廣泛應(yīng)用于建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等部門,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。