陶粒是怎样生产的，陶粒生产设备，页岩陶粒生产线工艺

陶粒是怎样生产的，陶粒生产设备，页岩陶粒生产线工艺 陶粒是怎样生产的，陶粒生产设备，页岩陶粒生产线工艺以回转窑煅烧轻质陶料为例）需要根据原料，燃料的种类不同，采取相应的预处理措施，在原料的储存、破碎、筛分、配料、均化、搅拌、成型、煅烧、冷却、成品输送及筛分以及窑头及窑尾的废气处理等工序，均需要根据物料的性质、粉尘量的大小选用适宜的收尘设施，目前对于粉尘的处理，陶粒生产设备大多采用袋收尘器处理，可有效降低含尘气体中的固体颗粒物的粉尘浓度，按照GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》规定，除烘干机、烘干磨、煤磨、冷却机及窑头、窑尾收尘系统粉尘排放浓度为≤30mg/Nm3外，其余各扬尘点的收尘器出口粉尘排放浓度≤20mg/Nm3。由于陶粒生产线采用的原料品种较多，来源广泛，如河泥、污泥、海泥、粉煤灰等均可与粘土类原料进行搭配使用，用于陶粒的配料，部分原料中含有少量的有害重金属，在高温煅烧过程中，部分有害重金属也会随烟气排出，针对烟气中可能出现的重金属，如出现烟气中相关重金属超过国家环保标准的要求，可以在袋收尘器前增设反应塔，并配套重金属处理的活性碳子系统，用活性碳除去废气中的镉、汞、铅、砷、铬、铜、锌、镍等有害重金属。

陶粒一般是用来取代混凝土中的碎石和卵石，是利用各类粘土、板岩、页岩、煤矸石、及工业固体废弃物等多种原料，经过陶瓷烧结而成。陶粒的粒径一般为5～20mm大的粒径为25mm。在陶粒中有许多小于5mm的细颗粒，我们称之为陶粒砂，在生产中用筛分机将这部分细小颗粒筛分出来，习惯上称之为陶砂。主要品种有黏土陶砂页岩陶砂和粉煤灰陶砂等。使用陶砂的目的也是为降低建筑物自重。陶砂也可用于无土栽培和工业过滤。陶粒砂生产线：就是指陶粒砂有原材料到成品的一个生产流程。
生产陶粒的主体设备主要包括：原料贮存仓、降尘室、引风机、主窑体、喷煤系统、控制柜等。其中原料仓下部的喂料器、窑体转速和拱煤量均为无级调速，以便调整其工艺参数，在产品质量的前提下获得大的产量。生产页岩陶粒的辅助设备有：破碎机、筛选机、皮带输送机、上料机、出料机等。生产粉煤灰及黏土陶粒的辅助设备有：轮碾机、双轴搅拌机、制粒机、筛选机、上料皮带机等.
由于我国回转窑的技术装备水平远远落后于发达国家，因而造成我国的陶粒回转窑热耗过高，一般高出发达国家的30~50%，由于热耗居高不下，更使焙烧陶粒企业生产成本较高，这一因素已是影响陶粒成本和利润的主要因素，焙烧成本已达总成本的25~35%，高热耗的降低了企业的效益，影响了陶粒行业的健康发展。因此，降低热耗已是各陶粒焙烧企业的当务之急。回转窑表面散热高的原因，主要有三个：一是保温层的厚度较薄，一般小型回转窑仅有100mm左右，加大保温层厚度可提高保温性，但筒内体积减少，影响产量，同时会大幅度提高回转窑筒体自重，增加电耗，所以耐火砖层无法加大厚度；二是耐火砖的保温效果差，它的热导率很高，一般可达1.1W/（m.K)，是轻质保温耐火砖的5~6倍；三是没有外保温措施。针对上述回转窑表面散热的一些原因，建议在窑内采用无石棉耐高温硅酸钙绝热板隔热，用这种材料在回转窑的耐火砖与筒体钢板之间砌筑一层，可以大大提高筒体热阻，降低窑内热量向外传导，减少窑筒体表面散热。

页岩陶粒生产线工艺：以黏土质页岩、板岩等经破碎、筛分，或粉磨后成球，烧胀而成的粒径在5㎜以上的轻粗集料为页岩陶粒。页岩陶粒按工艺方法分为：经破碎、筛分、烧胀而成的普通型页岩陶粒;经粉磨、成球、烧胀而成的圆球形页岩陶粒。页岩陶粒具有密度小、保温隔热、抗渗性、抗碱集料反应性、吸水率低、抗冻性能和耐久性能好等众多优点。主要用于代替天然砂或、山砂配制轻集料混凝土、轻质砂浆，也可作耐酸、耐热混凝土细集料。是天然石英砂、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品，主要用于油田井下支撑，以增加石油天然气的产量。
 陶粒从回转窑卸出时，温度达1000℃左右，约占总热耗的15%，窑头采用冷却机可降低热耗，目前国内众多的陶粒回转窑生产线中，出窑陶料的冷却情况主要有以下几种，现将相关情况比较如下：
1）采用单筒冷却机冷却陶粒

  陶粒生产设备单筒冷却机利用窑头的微负压，将冷却空气经单筒冷却机空腔引入窑内，作为燃料的二次风，由于出窑陶粒温度高，需要鼓入较多的风量才能冷却效果，但窑内燃料的燃烧需要的二次风为助燃风，二次风用量较小，单筒冷却机需要引入的风量仅需满足二次风煅烧的需要即可，引入风量小，与陶粒的热交换面积及时间也少，通过单筒冷却机的陶粒温度仍达300℃左右，对冷空气的加热只达120℃左右，热能利用为175kJ/kg，仅降低陶粒携带热量的3%。

  （2）采有竖式冷却机冷却陶粒

  因单筒冷却机的不足，近几年开始推广应用竖式冷却机，这种冷却机属于强制性鼓风，风量大，冷却效果好，卸出的陶粒温度可降低至100℃以下，冷却空气可被加热到250℃左右。引入窑头，部分作燃料的二次风（利用热量365kJ/kg，可减少陶粒总热耗的6.2%)，另一部分从窑头抽出，用于煤粉的干燥热风、燃煤一次风或用于其它原料的干燥。二项相加，陶粒携带热量可利用76.5%，占陶粒总热耗的11.5%，利用热能总量约637kJ/kg，是单筒冷却机的3.8倍。而且可降低冷却机投资30%。

  （3）采用篦式冷却机冷却陶粒

  陶粒生产设备篦式冷却机是一种骤冷式冷却机，陶粒在冷却机的篦板上铺成层状并用鼓风机使冷风通过料层以达一骤冷的目的。篦式冷却机可以在几分钟内使出窑陶粒由1000℃骤冷到300℃。陶粒冷却后的温度较筒式冷却机低，可达100℃以下。由于采用鼓风冷却，冷却风量较窑所要求的二次风量大，需要排出一部分空气，排出空气的一部分可用于烘干煤；但未被利用的排出空气的热损失仍较大，为了防止环境污染，对排出气体需要进行除尘处理。在陶粒的生产中，目前主流技术是采用竖式冷却机进行冷却，可有效降低陶粒带走热量，并将出窑陶粒温度降至100℃以下，有利于后续工序的处理。
陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状。陶粒形状因工艺不同而各异。它的表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气作用，并且赋予陶粒较高的强度。陶粒的粒径一般为5～20㎜大的粒径为25㎜。陶粒一般用来取代混凝土中的碎石和卵石。 　　陶粒的外观颜色因所采用的原料和工艺不同而各异。焙烧陶粒的颜色大多为暗红色、赭红色，也有一些特殊品种为灰黄色、灰黑色、灰白色、青灰色等。因为生产陶粒的原料很多，陶粒的品种也很多，因而颜色也就很多。免烧陶粒因所用固体废弃物不同，颜色各异，一般为灰黑色，表面没有光泽度，不如焙烧陶粒光滑。 　　轻质性是陶粒许多优良性能中重要的一点，也是它能够取代重质砂石的主要原因。陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔。这些微孔都是封闭型的，而不是连通型的。它是由于气体被包裹进壳内而形成的，这是陶粒质轻的主要原因。 　　陶粒的细小颗粒部分称为陶砂。在陶粒中有许多小于5㎜的细颗粒，在生产中用筛分机将这部分细小颗粒筛分出来，习惯上称之为陶砂。陶砂的密度略高，化学和热稳定性好。陶砂主要用于代替天然河砂或山砂配制轻集料混凝土、轻质砂浆，也可作耐酸、耐热混凝土细集料。主要品种有黏土陶砂页岩陶砂和粉煤灰陶砂等。使用陶砂的目的也是为降低建筑物自重。陶砂也可用于无土栽培和工业过滤。陶粒的种类　　1、按陶粒的原料分 　　（1）粉煤灰陶粒 　　以固体废弃物为主要原料，加入一定量的胶结料和水，经加工成球，烧结烧胀或自然养护而成，粒径在5㎜以上的轻粗集料，简称粉煤灰陶粒。 　　（2）黏土陶粒 　　以黏土、亚黏土等为主要原料，经加工制粒，烧胀而成的，粒径在5㎜以上的轻粗集料，称为黏土陶粒。 　　（3）页岩陶粒 　　又称膨胀页岩。以黏土质页岩、板岩等经破碎、筛分，或粉磨后成球，烧胀而成的粒径在5㎜以上的轻粗集料为页岩陶粒。页岩陶粒按工艺方法分为：经破碎、筛分、烧胀而成的普通型页岩陶粒；经粉磨、成球、烧胀而成的圆球形页岩陶粒。 　　黏土陶粒、粉煤灰陶粒、页岩陶粒适用于保温用的、结构保温用的轻集料混凝土，也可用于结构用的轻集料混凝土。目前页岩陶粒的主要用途是生产轻集料混凝土小型空心砌块和轻质隔墙板。 　　（4）垃圾陶粒 　　随着城市不断发展壮大，城市的垃圾越来越多，处理城市垃圾，成为一个日益的问题。 　　垃圾陶粒是将城市生活垃圾处理后，经造粒、焙烧生产出烧结陶粒。或将垃圾烧渣加入水泥造粒，自然养护，生产出免烧垃圾陶粒。垃圾陶粒具有原料充足、成本低、能耗少、质轻等特点。垃圾陶粒除了可制成墙板、砌块、砖等新型墙体材料外，还可用作保温隔热、楼板、轻质混凝土、水处理净化等用途，具有广阔的市场。 　　（5）煤矸石陶粒 　　煤矸石是采煤过程中排出的含碳量较少的黑色废石，是我国排放量大的固体废弃物，其排放与堆积不仅占用大量耕地，同时对地表、大气造成了很大污染。煤矸石的化学成分与黏土比较相似，煤矸石含有较高的碳及硫，烧失量较大。只有在一定温度范围内才能产生足够数量黏度适宜的熔融物质，具有膨胀性能。根据它的特点，我国已研制出煤矸石陶粒。 　　煤矸石陶粒是将符合烧胀要求的煤矸石经破碎、预热、烧胀、冷却、分级、包装而生产出来的。得到的陶粒产品质量完全符合国家标准，部分技术指标超过国家标准，达到了国外同类产品质量，该产品具有创新性、行、属环保类产品。 　　（6）生物污泥陶粒 　　污水处理厂处理完污水后所产生的、并含有大量的生物污泥，生物污泥有的制成农用肥，有的直接用于绿化，也有的排放到海里或者焚烧，这样会造成二次生态环境污染。目前，以生物污泥为主要原材料，采用烘干、磨碎、成球、烧结成的陶粒，称为污水处理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土来烧制陶粒既节省黏土，又保护农田，也起到了一定的环保作用。 　　（7）河底泥陶粒 　　大量的江河湖水经过多年的沉积形成了很多泥沙。利用河底泥替代黏土，经挖泥、自然干燥、生料成球、预热、焙烧、冷却制成的陶粒称为河底泥陶粒。利用河底泥制造陶粒，不但会减少建材制造业与农业用地争土，而且还为河底泥找到了合理出路，解决了河底泥的二次污染问题，达到了废弃物资源化的目的

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