黑滑石煅烧加工工艺及关键设备
滑石是一种层状含水镁硅酸盐,为白色。其性能是具有良好的润滑性能;
电绝缘和耐热性能较高;耐强酸、强碱;滑石的超细粉末的吸附性能和覆
盖性能非常优越。滑石在工业上以粉状和块状两种形式存在,可用于工艺美术、
日用化工、涂料、造纸、塑料、日用陶瓷等多种行业。滑石粉作为填料在工业
中应用。
黑滑石增白加工研究现状
黑滑石自然白度低,目前提高黑滑石白度的主要加工方法是煅烧增白,煅
烧的目的主要是除去黑滑石成分中所含有机碳,使之白度达到工业使用要求,
扩大其工业应用领域。
目前国内已经针对黑滑石开展了相关的煅烧增白试验的研究工作。1985 年
江西省地矿局以广丰黑滑石为实验对象,做了各温度煅烧条件下失重和白度试
验,黑滑石原白度为 60%,颜色变化:400℃时灰色,500℃时浅灰色,600℃时
灰白色,800℃时白色,1000℃时白度可达 92.9%。1998 年合肥水泥研究院
做了黑滑石煅烧增白实验室静态试验,报告指出煅烧黑滑石白度达 87.42%时,
其煅烧参数条件是 1200℃,保温时间 10min,细度 200 目
。1999 年冶金部华
东地勘局矿产品开发研究做了黑滑石煅烧增白实验,从试验报告可知,煅烧黑
滑石其白度可高达 95.18%,煅烧条件除温度达 1200℃外,重要的是要有充分的
氧气条件,200 目煅烧黑滑石粉,白度达到 95.18%,而细磨到 500 左右时,白
度反而下降,这说明黑滑石仍未烧透,还包含有细小黑色物质。中国非金属
矿工业有限公司技术中心以江西某地黑滑石为原料,系统研究了原矿磨矿粒度、
煅烧温度、煅烧时间等因素对其白度的影响。研究表明,磨矿粒度 200 目以上
是保证有机质充分暴露的条件,煅烧温度在 1100~l200℃、煅烧时间 30min 可
使有机质充分分解,终产品白度达到 92%以上。
在相同的煅烧时间条件下,煅烧温度越高,黑滑石的煅烧白
度越高,在 1200℃煅烧温度下,保温 90min 以上,产品白度可以达到 98%左右,
说明煅烧温度是影响黑滑石煅烧白度的一个重要因素,煅烧温度约为 1200 ℃
时,煅烧的效果。
动态煅烧主要有回转窑煅烧,该煅烧方式目前主要
应用在水泥熟料的煅烧,其中回转窑更是高岭土黑滑石生产技术中不可缺少的
重要组成部分,对其结构、性能特点、操作控制等已经有了比较完善的掌握和
应用,使用技术成熟,并且借鉴其在黑滑石行业中的应用已经在其他非金属矿物
煅烧领域开始尝试,如煅烧高岭土等;煅烧方式和煅烧窑炉是要能满足煅烧过程可以连续作业,耗能低;
产品能够均匀煅烧、温差小;煅烧升温和气氛容易控制;煅烧生产工艺操作简
单方便,粉尘少、噪音小,成本低等。凭借其优势,动态煅烧方式是目前煅烧
工艺研究和发展的重点方向。
1磨矿细度对白度的影响
在相同的煅烧温度和煅烧时
间条件下,随着磨矿细度的增大,煅烧产品的蓝光白
度不断增加,但当磨矿细度增加到200目以上时,磨
矿细度对煅烧产品白度的影响趋势减弱,200目煅烧
产品与325目煅烧产品的白度差别仅为0.04%。综合
考虑实际生产中磨矿成本与磨矿时间,确定200目为
经济磨矿粒度。
2煅烧温度对白度的影响
在相同的磨矿细度和煅烧
时间条件下,随着煅烧温度的增大,煅烧产品的蓝
光白度不断增加,当温度达到1100度时,白度可以达到91.52%;当温度达到1 200℃时,白度可以达
到92.04%;但当煅烧温度超过1 20012以后,随着煅
烧温度的增加,煅烧产品的白度开始下降。这是因为
温度达到1 200℃以上时,煅烧产物中开始出现液
相,导致白度下降。从试验结果可以初步判定,
煅烧的温度在1100-1200度之间。
3煅烧时间对白度的影响
在l 100~1 28012、煅烧时间
为15min时,产品的白度主要集中在80%左右,当煅
烧时间达到30min以上时,随着煅烧时间的变化,产
品白度的变化不明显,说明在温度达到l 100。C、煅
烧时间达到30min以后,通过延长煅烧时间并不能提
高煅烧产品的白度。可以判定,对该产品
的煅烧温度为l 100~l 200℃,煅烧时间为30min。
煅烧温度过高,会使得产品液相,产品结块而不利于
使用;煅烧时间过长,一方面使得生产成本增加,另
一方面也会使产品性质发生改变。明确了磨矿粒度、煅烧温度、煅烧时间等主要因素对煅
烧产品性能的影响。