陶粒砂機器

陶粒砂設備工作原理：即窯體的預熱段和乾燥段可單獨控制其轉速，以便根據原料的狀態控制其預熱時間。黏土陶粒近年來由於受到土地資源的限制，在某些地區已被禁止生產和使用。但有些地區可以利用河道淤泥、廢棄山土等進行生產

基本介紹

• 中文名：陶粒砂機器
• 工作原理：窯體的預熱段和乾燥段可控制轉速
• 用途：生產陶粒砂
• 主體：輪碾機

陶粒砂生產線的生產工藝如下

陶粒砂工藝：當前國外陶粒已形成五大代表性生產技術體系：以燒結機法生產粉煤灰陶粒的英國“萊太克”技術體系；以迴轉窯法生產黏土陶粒的丹麥“萊卡”陶粒技術體系；利用燒結機生產粉煤灰陶粒的日本“FALight”技術體系；利用養護倉生產蒸養粉煤灰陶粒的荷蘭“安德粒”技術體系；以多孔式迴轉窯生產粉煤灰及有機垃圾陶粒的美國“杜羅萊安特”技術體系。

一、鋁釩土陶粒砂生產線工藝

1、破碎：開採的鋁礬土，塊度一般為300~500mm左右，含有少量的水分。一般採用顎式破碎機和錘式破碎機組成的二級破碎系統，將其粒度控制在≤8mm。進廠後的鋁礬土，可以根據品位的不同，分開堆放。使用時根據指標搭配使用。

在生產陶粒砂的過程中通常加入錳（Mn）元素以降低燒結溫度並將產品染成深色。目前國內大多廠家採用低品位(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，庫下設定調速皮帶秤實現物料自動配料計量。

3、粉磨：一般採用烘乾兼粉磨的球磨機，配套高效選粉機，組成閉路系統。這樣粉磨的效率高。烘乾物料的熱風可以來自於迴轉窯的廢氣，做到餘熱利用；也可以設定專門的熱風爐。

4、制球：出磨的生料粉在生料庫內儲存。一般設定2~3個庫，可以單獨出料，也可以多庫搭配出料。生料粉被送入一個小料倉，料倉下設定螺旋計量裝置或者調速皮帶秤裝置，計量生料量。該生料進入盤式制球機。同時，採用流量計可以計量水的多少，由管道泵把水噴入盤式制球機裡面。制球機旋轉過程中，可以製成各種粒徑的料球。　料球出盤後，由皮帶機送入篩分裝置，合格的進入迴轉窯，過大的返回到原料粉磨流程。可以根據不同窯的產量，配備不同數量的盤式制球機。該制球系統自動化程度高，工藝連續，配套袋式收塵器後，可以實現崗位粉塵達標，淨化崗位作業環境。

5、煅燒：料球進入帶有一定斜度的迴轉窯進行煅燒，隨著迴轉窯的旋轉，料球向窯頭滾動，同時煤粉從窯頭噴入窯內燃燒，料球在迴轉窯內被煅燒成強度很高的陶粒砂。煤粉燃燒器可以採用單風道噴煤管，簡單可靠，一次風量高；也可以採用多風道燃燒器，一次風量可以降低為煤粉燃燒所需風量的8%，提高了入窯二次風量，節能效果顯著。多風道燃燒器分為外軸流風、煤風、內軸流風等，火焰形狀非常容易調節。煤粉的計量可以採用轉子式計量秤或者科氏力秤，精確控制下煤量，穩定窯內熱工制度。

6、煤粉製備：煤粉的製備可以採用球磨或者立磨，可以從窯頭罩抽取熱風烘乾煤粉。採用動態選粉機可以任意調節煤粉細度，為煤粉的充分燃燒提供了條件。

7、成品冷卻：陶粒砂的冷卻一般採用迴轉式冷卻機，工作簡單可靠，冷卻機的二次風完全入窯，配合多通道燃燒器的使用，更可以節約大量的能耗。出冷卻機的陶粒砂溫度很低，可以用手抓起來。

8、篩分：出冷卻機的陶粒砂，可以直接輸送到多級振動篩，按要求分為多個粒徑品級。

二、頁岩陶粒砂生產工藝

頁岩陶粒的生產過程一般分為五個階段，生料製備、烘乾、預熱、焙燒以及冷卻。頁岩原礦經顎式破碎機破碎，破碎後過篩，選擇3mm-5mm粒徑顆粒作為生料，然後將生料送入電爐預熱，預熱完畢立刻送入已經處於目標溫度的電陰爐中焙燒，焙燒完畢後，室溫冷卻得到陶粒。岩生料的烘乾、預熱、焙燒、冷卻時間及溫度選擇稱之為陶粒的焙燒制度，研究陶粒焙燒制度是陶粒焙燒研究的主要內容。陶粒製備過程中的各因素都會對陶粒的質量產生影響。

1、生料的製備：陶粒生產首先必須解決的是原材料加工和制粒工藝，其任務是將採集的原料，經破碎、篩分，配料、混合製成化學成分符合要求、質量均勻的含水物料，然後通過輥壓、成球等方法製成不同粒徑的生料。生料的製備工藝很多，根據原料品種不同分為乾法、塑化法、粉磨成球法和泥漿成球法。

2、烘乾及預熱：可以採用乾法工藝，破碎篩分後，不用烘乾即可進入預熱階段，預熱階段溫度控制在400℃~600℃之間。此預熱階段中，溫度急劇變化會引起生料炸裂，而導致最終燒制的陶粒各項性能下降；其次是控制生料在焙燒階段產生的氣體量，因為在預熱生料階段，生料中的有機質和碳酸鹽就已開始分解揮發產生氣體，那么經過預熱後，生料在焙燒階段產生的氣體量就會減少；再次就是為生料表層的軟化做準備。

預熱階段控制的因素是預熱溫度和預熱時間，這兩個因素都會對最終的陶粒質量產生影響，若預熱溫度過高或者預熱時間過長都會導致生料在預熱階段就已產生大量氣體，導致生料在焙燒階段因膨脹氣體不足使陶粒膨脹不佳；但是預熱不足，就會造成高溫焙燒過程中生料的炸裂，所有這些都會影響到陶粒的最終性能。在實際生產中，由於受生料的品種、陶粒最終形狀尺寸、生產窯型等因素影響，預熱溫度和預熱時間通過試驗確定。

3、焙燒：焙燒階段是整個陶粒焙燒過程中最關鍵的一步，它將直接影響到陶粒製品的各項性能，如果控制不當，會造成氣體壓力太大而溢出下班體外殼形成開口氣孔，導致所燒制的陶粒強度低、吸水率高等缺點，如果焙燒溫度未達到最佳焙燒溫度，陶粒製品的膨脹倍數就會下降，表現密度變大。

4、冷卻：冷卻工藝對陶粒的質量也有較大的影響，一般認為較合理的陶粒冷卻制度是：焙燒的陶粒在通過溫度最高的膨脹帶後，可迅速冷卻到1000℃~700℃；但是從700℃到400℃時，則要求緩慢冷卻，因為迅速降溫，使陶粒內部和表面產生強大的溫度收縮應力，導致其表面出現網狀的微細裂縫，使陶粒的顆粒強度降低，但在400℃以下又可以快速的冷卻。

三、粘土陶粒生產加工工藝

黏土陶粒近年來由於受到土地資源的限制，在某些地區已被禁止生產和使用。但有些地區可以利用河道淤泥、廢棄山土等進行生產。粘土陶粒一般採用塑性法工藝，工藝過程如下

塑性法工藝：適用於粘土及粘土質原料

流程一：粘土→塑化、勻化→對輥制粒→焙燒→冷卻→成品

流程二：原料攪拌 —制粒— 篩選— 燒結 —堆放— 運輸（裝袋）

流程一和流程二其工藝相同，在操作中應注意瞭望，防止物料在窯內結團而影響質量。

四、粉煤灰陶粒生產線工藝

陶粒砂產品生產技術工藝，是衡量一個企業是否具有先進性，是否具備市場競爭力，是否能不斷領先於競爭者的重要指標依據。隨著我國陶粒砂市場的迅猛發展，與之相關的核心生產技術套用與研發必將成為業內企業關注的焦點。了解國內外陶粒砂生產核心技術的研發動向、工藝設備、技術套用及趨勢對於企業提升產品技術規格，提高市場競爭力十分關鍵。原料(粉煤灰+定量的外加劑)混磨—制粒—燒脹—堆放—運輸(裝袋)生產粉煤灰陶粒宜採用雙筒迴轉窯，即窯體的預熱段和乾燥段可單獨控制其轉速，以便根據原料的狀態控制其預熱時間。黏土陶粒近年來由於受到土地資源的限制，在某些地區已被禁止生產和使用。但有些地區可以利用河道淤泥、廢棄山土等進行生產。陶粒設備工藝過程為：原料攪拌—制粒—篩選—燒結—堆放—運輸(裝袋)在操作中應注意瞭望，防止物料在窯內結團而影響質量。

粉煤灰陶粒一般採用燒結法和迴轉窯法兩種燒成工藝，其粉煤灰摻用量視粉煤灰和粘結劑的性能而定。燒結法粉煤灰摻入量一般可達80%～90%，迴轉窯法最多可達70%～80%。粉煤灰陶粒的吃灰量高於粉煤灰燒結磚。

粉煤灰陶粒主要用於配製輕集料混凝土(亦稱粉煤灰陶粒混凝土)，其特點是重量輕、強度高、導熱係數低、耐火度高，化學穩定性好、耐久性和保溫隔熱性能好。不少橋樑工程和多層、高層建築中套用了粉煤灰陶粒混凝土，取得了顯著的技術經濟效益。

五、煤矸石陶粒生產工藝

利用煤矸石生產陶粒，符合國家利用廢渣發展循環經濟政策，有利於降低陶粒生產成本，並可享受國家稅收優惠政策。煤矸石陶粒生產有燒結機法和迴轉窯法，生產中應掌握相關技術要點，根據原料化學組成，選擇適宜的生產工藝。

1、煤矸石陶粒生產方法

煤矸石陶粒的生產方法主要有燒結機法和迴轉窯法，實際生產效果和優缺點簡介於下。

1.1 燒結機法

選用合格的煤矸石，經均化處理、破碎、篩分後，直接布入燒結機點火、焙燒，燒出的產品是多孔型燒結塊料，經破碎、篩分後，分為不同粒級的燒結多孔型陶粒。燒結機法的主要優點是對煤矸石的要求相對較低，熱耗和生產成本也低於迴轉法，陶粒的堆積密度為650kg/m3〜800kg/m3，適用於配製MU20〜MU30的陶粒砂輕混凝土。其主要缺點是多孔型燒結塊內的氣孔大小相差很大、分布不均，經破碎後陶粒的表面無玻陶體，開口氣孔率高，導致吸水率高達30%-40%，遠高於多數國家標準。配製的混凝土流動性相對較差，配加的水泥相對較多。由於該法生產的陶粒及其混凝土的性能不足，難以適應市場需求，20世紀80年代起，多數國家的燒結機法煤矸石陶粒生產線逐步停產、關閉。

1.2 迴轉窯法

選用化學成分和含碳量較合適的煤矸石，經均化、破碎、粉磨後，導入中間儲倉，倉底配料時配加少量外加劑（粉狀，膨脹性能好的煤矸石也可不配加外加劑)，經預濕、攪拌後布入制粒機（圓盤成球機或擠出制粒機等)，生料球直接導入雙筒迴轉窯乾燥、預熱、焙燒，窯頭卸出圓球形狀、表面玻陶體較好的陶粒。某些國家也曾採用三筒迴轉窯（比利時）、四筒迴轉窯（法國)，但各國都已相繼改用節能型窯內制粒雙筒迴轉窯。迴轉窯法的主要優點是產品質量好，陶粒內氣孔大小差別較小、分布均勻，通過調整配方和焙燒溫度、時間，既可生產超輕陶粒（堆積密度小於等於500kg/m3，吸水率小於等於12%），也可生產普通陶粒(500kg/m3-700kg/m3,吸水率小於等於8%）和高強陶粒(700kg/m3-900kg/m3,吸水率小於等於5%）其主要缺點是生產熱耗和電耗相對較高（分別比燒結機法高50%和30%左右),生產成本比燒結機法高20%-30%，但因性能優勢和適應市場需求能力強，迴轉窯法已逐步成為生產煤矸石陶粒的主流生產方法。

產品特點

目前我國陶粒的生產設備都採用的是工業迴轉窯。圓筒形的主窯體與水平呈3°左右的傾角放置在托滾上。物料在高的一端進入窯內，在窯體做迴轉運動的作用下，物料從高處(窯尾)滾落至低處(窯頭)，同時，在窯頭處，高壓風機將煤粉(或天然氣等其他燃料)噴入窯內，並使其充分燃燒，產生的熱量使物料發生物理和化學變化，產生膨脹現象，冷卻後既為陶粒。

生產陶粒的主體設備主要包括

1.輪碾機輪碾機是以碾砣和碾盤為主要工作部件而構成的物料破碎、粉碎和混煉的設備。

碾盤迴轉式輪碾機有一對碾砣和一個碾盤，物料在轉動的碾盤上被碾砣碾碎。碾盤外圈有篩孔，碾碎的物料從篩孔中卸出。在耐火材料工業中主要用於破(粉)碎中等硬度的黏土、熟料、矽石等。一般用來對物料進行中碎和細碎。用這種乾碾機破碎的產品顆粒近似球形，稜角不尖銳。乾碾機構造較簡單、製造和維修比較容易、進料尺寸要求不太嚴格，但能量消耗大、生產效率較低。

2．雙軸攪拌機

雙軸攪拌機利用兩根呈對稱狀的螺旋軸的同步旋轉，在輸送乾灰等粉狀物料的同時加水攪拌，均勻加濕乾灰粉狀物料，達到使加濕物料不冒乾灰又不會滲出水滴的目的，從而便於加濕灰裝車運輸或轉入其它輸送設備。主要適用於火力發電廠、礦山等行業粉煤灰或類似物料加濕裝車的場合。

3.制粒機

陶粒砂制粒機也叫做陶粒砂制粒鍋、陶粒砂成球盤、陶粒砂造粒機，主要由圓盤、大傘齒輪、圓錐齒輪、主軸箱、橫軸、調角機構、刮刀裝置、傳動裝置、底座等組成。電動機由三角皮帶與減速機聯接傳動，減速機出軸端聯有圓錐齒輪，並與大傘齒輪嚙合。大傘齒輪由螺栓與圓盤聯接。這樣電動機啟動後，圓盤也隨之運轉。圓盤通過主軸、雙列向心球面滾子軸承、橫軸，承重於底座。主軸的尾端與調角機械的螺桿螺紋聯接。由於雙列向心球滾子軸承的作用，通過調節調角機的螺桿，使主軸與圓盤在一定範圍內轉動，以保證調節成球盤傾斜度的需要。通過改變電動機出軸和減速機入軸上的皮帶輪直徑，可以調節成球盤的轉速。

4.陶粒迴轉窯：

陶粒迴轉窯內熱式迴轉窯中溫(950℃～1050℃)煅燒超細高嶺土工藝技術,成熟、國內先進,代表著超細高嶺土煅燒技術的發展方向.這種煅燒技術能耗低、產量高,產品經脫水、脫碳增白,性能穩定,可用於造紙及塗料等工業領域。

特點

1、結構簡單，具有單位體積高，窯爐壽命長，運轉率高，操作穩定，傳熱效率高，熱耗低等，

2、溫度自動控制、超溫報警，二次進風餘熱利用，窯襯壽命長，

3、先進的窯頭窯尾密封技術及裝置，運行穩定、產量高等顯著特點。

5.陶粒砂滾筒篩：

滾筒篩主要有電機、減速機、滾筒裝置、機架、密封蓋、進出料口組成。滾筒裝置傾斜安裝於機架上。 電動機經減速機與滾筒裝置通過聯軸器連線在一起，驅動滾筒裝置繞其軸線轉動。當物料進入滾筒裝置後，由於滾筒裝置的傾斜與轉動，使篩面上的物料翻轉與滾動，使合格物料（篩下產品）經滾筒外圓的篩網排出，不合格的物料（篩上產品）經滾筒末端排出。由於物料在滾筒內的翻轉、滾動，使卡在篩孔中的物料可被彈出，防止篩孔堵塞。滾筒篩砂機、滾筒篩分機與滾筒篩的原理構造幾乎相同，是人們對它的認識和叫法上存在差異。

單筒陶粒迴轉窯技術參數

序; 號	規格; (m)	陶粒時產量(m3/h)	陶粒年產量(m3/y)	斜度; (%)	筒體; 轉速; (r/min)	電動機型號	電動機功率(kw)	減速機; 型 號	備註
1	φ1.5×26	3.21～3.85	1.96萬～2.35萬	4	1.2～3.6	YCT-250-4A	22	ZQ850
2	φ1.8×28	4.56～5.46	2.78萬～3.34萬	4	1.2～3.6	YCT280-4A	30	ZL75
3	φ2.2×30	6.34～7.6	3.88萬～4.65萬	4	1～3.0	YCT315-4A	45	ZS125
4	φ2.4×33	8.32～9.99	5.09萬～6.11萬	4	1～3.0	YCT315-4B	75	ZS125
5	φ2.6×28-; φ3.0×20	14.68～17.62	8.98萬～10.78萬	4	1.2～3.6	YCT355-4C	90	ZS165

雙筒套接式陶粒迴轉窯技術參數

規格; (m)	陶粒時產量; (m3/h)	陶粒年產量(m3/y)	斜度; (%)	筒體; 轉速; (r/min)	電動機型號	電動機功率(kw)	減速機; 型 號	備註
預熱窯φ1.25×18	2.95～3.94	1.8萬～2.4萬	4	1.0～5.0	YCT225-4A	11	ZQ500
焙燒窯φ1.6×14	2.95～3.94	1.8萬～2.4萬	4	1.0～5.0	YCT225-4B	15	ZQ650
預熱窯φ1.55×20	4.36～5.81	2.67萬～3.5萬	4	1.0～5.0	YCT250-4A	18.5	ZQ650
焙燒窯φ1.9×16	4.36～5.81	2.67萬～3.5萬	4	1.0～5.0	YCT250-4A	22	ZQ750
預熱窯φ1.8×22	5.9～7.87	13.61萬～4.8萬	4	1.0～5.0	YCT250-4B	22	ZQ750
焙燒窯φ2.2×18	5.9～7.87	13.61萬～4.8萬	4	1.0～5.0	YCT250-4B	22	ZQ750
預熱窯φ2.0×24	7.42～9.88	4.54萬～6萬	4	1.0～3.0	YCT280-4B	30	ZSY224
焙燒窯φ2.5×20	7.42～9.88	4.54萬～6萬	4	1.2～3.6	YCT315-4A	37	ZSY224
預熱窯φ3.0×20-; φ2.5×12	13.13～17.51	8.04～10.7萬	4	0.9～2.7	YCT355-4B	75	ZS1450