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煤系硬质高岭土超细工艺技术详细研究和分析

  • 我国是高岭土(岩)矿储藏丰富的国家之一,其煤系高岭土的储量居世界之首,高岭土的产量较大,但高纯度高细度高岭土的产量很少,尚不能满足国内市场需求,每年需从国外进口数万吨高品质(双90)高岭土。淮北地区生产煤炭时,伴采出大量高纯度高岭岩,为充分利用这一资源,经有关部门批准立项生产高品质(双90)高岭土。煤系硬质高岭岩的硬度较高,破碎、细磨时需一系列工序,采用的技术路线为:原示意图高岭石经人工手选,按级分类,用颚式破碎机粗碎至50mm以下,进入雷蒙磨初碎至325目,再调成45%浓度浆料充分混匀后,再经五级剥片机研磨,即可达到93%以上含-2um粒度的浆料。在磨料过程中要使粒度稳定易控,需要从以下几个技术参数加以控制。
  • 1.技术参数

  • 1.1给矿浓度

  • 给矿浓度与溢流产品的关系见图1(略),从曲线可以看出,随着给矿浓度的增加,溢流产品率增加而溢流细度下降。应选择溢流细度-2um含量>93%而产率相对较大的给矿浓度。因为磨剥机过网率是有限的,浆料从麻剥机底部用泵打进去,通过剥片作用后,靠溢流从磨机上部筛网中流出,同一体积若浓度高,出来产品浆料中含干粉量高。
  • 1.2给矿流量

  • 给矿流量与溢流产品的关系见图2(略),从曲线可以看出,随着给矿流量的增加溢流准备产率逐渐增加,而细度直线下降。选择原则是溢流细度-2um含量>98%。给矿流量即泵输送量,浓度、分散剂用量均一定时,流量大,浆料在磨剥机中液位高,相对筛网距离较高,压差大,流出网量就大。
  • 1.3磨矿介质

  • 目前磨矿的介质主要有玻璃球、陶瓷球、刚玉球、氧化锆四种。球的密度越大,磨矿效果越好。选择介质的原则是尽可能对产品污染小,成本低。实验证明,粒度越细需要磨矿介质的球径越小,球的配比与入料的粒度组成密切相关。同时磨矿介质多少直接影响磨矿效果。
  • 1.4分散剂

  • 由于高岭石的表面静电作用,在自然状态下形成有规律的卡片状房架状絮凝结构,在水中高岭石絮凝速度很快,因而在磨矿中加入适宜的分散剂可改善磨矿效果。研究证明,粒度越细所需分散剂量也越大。通过研究我们选择了一种价值低,效果好的无机分散剂。分散剂的用量与溢流产品的关系见图3(略),曲线表明,随着分散剂用量的增加,溢流产率和细度同时增加,考虑到胶水作业絮凝困难,在保证细度-2um含量>93%的前提下选择分散剂的用量。分散剂用量越大,浆料的流动性越好,较易通过磨机筛网,所以随分散剂用量增加,产品产量增大。
  • 1.5磨矿时间

  • 一般来说随着磨矿时间的延长细度越高,但前期增长幅度大,后期幅度小,到一定程度增长十分缓慢。这时要根据情况确定最佳磨矿时间进行分级以提高设备处理能力。
  • 2.工艺性能与产品关系的探讨

  • 作为“双90”高岭土造纸涂料,还必须满足刮刀涂布的其他要求,如磨耗值、粘度、分散性等。通过研究发现产品的粒度组成直接影响产品的粘度,高档造纸涂料要求-2um含量大于90%,但大部分颗粒分布在1-2um之间,小于1um的含量越少越好,否则细粒过多产品粘度上升,影响分散性。
  • 3.结语

  • 煤系硬质高岭土是我国特有的高岭土资源,储量大,质量高。选择质量较高的煤系高岭土,利用技术先进、经济合理的工艺可以开发国际市场畅销的高档“双90”煅烧高岭土造纸涂料,提高资源的利用档次,创出自己的品牌。
  • 8455是一家是从事生产颚式破碎机,反击式破碎机,圆锥式破碎机,pCL立轴冲击式破碎机,高压磨粉机,制砂机,喂料机,振动筛等矿山机械设备的国际型专业化企业。公司提供满足不同制砂生产线和石料生产线所需的碎石制砂筛分成套设备。生产的破碎筛分以及各种型号磨粉机等普通机械技术性处于国内同类产品领先并达到国际同类产品先进水平。生产的各种型号磨粉机是冶金行业及各种矿物粉磨的理想设备。

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