高嶺土的煅燒
高嶺土,又稱瓷土,其主要礦物是高嶺石類礦物。高嶺土經過煅燒,具有優良的光散射能力和特殊的油墨吸收性,以及更好的收縮性、阻燃性、吸濕性和更高的強度、電阻率,用于造紙、塑料、電網改造、建筑等行業,可以大大提高這些材料的使用性能。
高嶺土煅燒原理及結構變化
所謂鍛燒,是指在適宜的氣氛和低于礦物原料熔點溫度條件下進行的,使礦物原料的目的組分礦物發生物理化學變化的熱加工過程。這個過程中常發生的變化是脫除碳(全部或部分)、脫除膠體水和礦物結晶格架中的結晶水及化合水,使礦物熱解為一種或若干種組成更為簡單的礦物,最終使產品白度、孔隙率、活性等性能提高和優化。
高嶺土在加熱過程中會發生脫水、分解、析出新物相等物化變化,較為復雜,一般認為,高嶺土在加熱過程主要包括兩個階段:脫水階段和脫水后產物的轉化階段。
高嶺土的煅燒工藝及設備
不同的煅燒條件對鍛燒高嶺土產品的質量影響很大,尤其是對造紙涂料級高嶺土。關鍵的影響因素主要有煅燒溫度、恒溫時間、升溫速度、原料粒度、煅燒過程、煅燒助劑及煅燒設備等。其中,煅燒對產品的影響,窯爐是首要的。不同的鍛燒設備對產品的性能指標影響很大。目前生產過程中煅燒工藝采用的窯爐一般有立窯、隧道窯、回轉窯、流化床窯等。
立式窯煅燒工藝:將粉碎后的高嶺土加水及添加劑成型,成型后的物料由窯頂的加料口加入,物料在窯內下移過程中經歷烘干、脫除結構水、燒成等階段,然后由底部側邊出料口卸出。卸出的物料經冷卻后,入磨碎機二次粉碎。得到高嶺土煅燒產品。
優點:對原料的適應性強,避免大量粉塵的產生,便于檢修。
缺點:由于有二次粉碎能耗高,塊狀煅燒易出現過燒、燒不透的現象,煅燒時間也很長。
★ 倒焰窯、隧道窯
高嶺土煅燒處理始于陶瓷工業。我國高嶺土的煅燒設備初期多是沿用陶瓷工業用窯爐,如倒焰窯、隧道窯等。煅燒工藝過程一般是:將粉碎至一定粒度的高嶺土,盛于一個耐火容器(匣缽)中,再將匣缽裝入窯內或裝在窯車上,依照一定的熱工制度煅燒。待燒出的物品冷卻后,將匣缽從窯內或窯車上卸出,并倒出產品,隨后進行其余的工藝處理程序。
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