[发明专利]煤系高岭岩煅烧莫来石型精铸砂粉的生产方法

说明书

技术领域

本发明是涉及精铸砂粉的生产方法，具体地说是一种煤系高岭岩煅烧精密铸造用莫来石型砂粉的生产方法。

背景技术

莫来石型砂粉作为熔模铸造制壳材料广泛用于精密铸造行业。传统工艺方法是采用立窑经72小时将煤系高岭岩块煅烧成焦宝石，因为块度小会阻止热流交换，煅烧温度难以提高，因此通常入料块度大，一般在1200～1300℃，煅烧时间长达72小时，而且容易产生欠烧的现象，经过上述煅烧后生成焦宝石，焦宝石由大于50mm块度经二级破碎成0.18～1mm的砂粒，因为一次性破碎粒度分布不合理，需进行二级破碎，破碎后的颗粒经4层套筛，即高频振动筛分别筛出，10～16目，16～30目，30～60目，60～80目的颗粒。再进行除杂得到产品，由于先行煅烧，使原料的硬度由3～4级(摩氏)提高到7～8级(摩氏)，从而造成破碎锤头、筛条损坏严重，需要频繁更换，增加了破碎功耗和设备材料磨损，制约了生产效率和连续生产时间；同时，由于焦宝石基本不含水份，破碎、筛选过程中产生大量粉尘，也增加了环保处理费用；并且产品的含杂和含粉容易超标，产量不稳定，难以形成规模化生产。

技术内容

为了解决传统工艺中存在的缺陷，本发明提供一种煅烧时间短，减少破碎功耗和设备材料磨损，煅烧后产品容易整理成型的煤系高岭岩煅烧莫来石型精铸砂粉的生产方法。

本发明的技术方案是：煤系高岭岩煅烧莫来石型精铸砂粉的生产方法，选用高岭石含量大于90％的矿物作为原料，首先将生产原料破碎、筛分成10～80目的砂料，送入回转窑进行煅烧，煅烧温度为1100～1500℃，煅烧时间为1～4小时，煅烧后对该产品进行整形、除杂，整形、除杂后再筛分成10～16目，16～30目，30～60目，60～80目各种不同规格的产品。

本发明中首先将原料破碎后煅烧，减少功耗和设备材料磨损，缩短煅烧时间，产品的制作成本平均降低1/3，投入产出比高，产量比传统工艺生产的产量提高4倍，产品粒形好，整形、除杂后筛分效率比传统工艺提高3～4倍，产品中的莫来石相高，耐火度高，低熔物质降低，杂质含量降低，特别是使用该产品制作的模壳经高温煅烧后开裂漏壳的现象明显降低。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

煤系高岭岩煅烧莫来石型精铸砂粉的生产方法，选用高岭石含量大于90％的矿物作为原料，首先将生产原料破碎，利用上述方法，因为原料硬度为3～4级(摩氏)，相对焦宝石更容易加工，原料中的少量水份降低了扬尘量，进入密闭式气流分级机，-80目以细的颗粒经旋风除尘和布袋收尘器收集，+80目的颗粒出来过10目筛网，+10目的返回破碎机，将-10～80目的砂料送入直燃式回转窑进行煅烧，煅烧温度为1100～1500℃，煅烧时间为1～4小时，煅烧后对该产品进行解聚、整形，如将烧结的假团块打散，颗粒去尖棱，整形为长径比均一的颗粒，再经除杂，如经高强磁选机除去铁渣等低温熔融物质后，再筛分成10～16目，16～30目，30～60目，60～80目各种产品，整形、除杂后筛分效率可提高3～4倍。根据本发明制备的产品的特点是：粒形好、杂粉含量特别低，以PPm计算，大大低于0.3％的精铸行业标准上限，制成的熔模降低了开裂漏壳倾向，送国家耐火材料质量监督检验测试中心测试，莫来石相60％，耐火度大于1790℃，高于精铸行业标准的55％，产品的制作成本平均降低三分之一。

煤系高岭岩的煅烧反应过程如下：

煅烧温度为400～650℃时，吸热反应，反应式为：

         高岭石             偏高岭石    脱除羟基水

煅烧温度为900～1000℃时，放热反应，反应式为：

                        铝硅尖晶石    方石英

煅烧温度为1000～1100℃时，放热反应，反应式为：

                        似莫来石      方石英

煅烧温度为1100～1500℃时，放热反应，反应式为：