[发明专利]一种煤系高岭土岩预脱羟基煅烧制备精铸型砂的系统与工艺

权利要求书

1.一种煤系高岭土岩预脱羟基煅烧制备精铸型砂的工艺，其特征在于，所述的制备精铸型砂的工艺所采用的系统，包括悬浮预热器、圆盘预脱羟基炉、回转窑、篦式冷却机，所述悬浮预热器由多级预热器构成，煤系高岭土岩破碎后形成的生砂料经悬浮预热器中第一级预热器旋风筒至倒数第二级预热器旋风筒逐级预热后送入所述圆盘预脱羟基炉，再经圆盘预脱羟基炉煅烧以脱除羟基后形成中间产物，并由圆盘预脱羟基炉将中间产物送入最后一级预热器，然后经最后一级预热器收集预热后送入所述回转窑进行煅烧晶型转变以得到莫来石型精铸型砂，最后由回转窑将莫来石型精铸型砂送入所述篦式冷却机中处理后得到精铸型砂成品；

所述的制备精铸型砂的工艺所采用的系统，还包括高温风机，所述高温风机回收第一级预热器旋风筒的废气并向外输送；

所述篦式冷却机流出的高温气体回收至所述回转窑和圆盘预脱羟基炉内；

所述的圆盘预脱羟基炉由固定外壳的环形脱羟室、中心柱以及底部水平转盘组成，所述的环形脱羟室配有燃烧器；

所述的圆盘预脱羟基炉传动由两个驱动电机通过变频调速控制，根据生砂料喂料量的大小、生砂料粒度及水分，通过调节脱羟基炉转速控制生砂料在炉盘上的停留时间；

所述系统的煤系高岭土岩预脱羟基煅烧制备工艺，包括以下步骤：

步骤1、将煤系高岭土岩破碎形成生砂料，然后对生砂料进行均化后送入所述悬浮预热器中第一级预热器旋风筒；

步骤2、令悬浮预热器中第一级预热器旋风筒至倒数第二级预热器旋风筒逐级依次对所述生砂料进行预热后，由倒数第二级预热器旋风筒收集送入所述圆盘预脱羟基炉，然后令圆盘预脱羟基炉对生砂料进行煅烧以脱除羟基，生成偏高岭土晶相高占比的中间产物；

步骤3、通过最后一级预热器旋风筒收集预热后的中间产物并送入所述回转窑，令回转窑对所述中间产物高温煅烧以进行晶型转变，通过控制回转窑的窑速和回转窑配置的燃烧器火焰温度、形状，得到莫来石型精铸型砂；

步骤4、令回转窑将得到的莫来石型精铸型砂输送至篦式冷却机进行冷却，通过篦式冷却机使莫来石型精铸型砂温度降低至60~80℃，得到精铸型砂成品；

步骤1中，选用的煤系高岭土岩为含水分小于1%的块状煤系高岭土岩，破碎后制成的生砂料粒度≤5mm，生砂料中含-150目小于3%，-10目含量大于55%；

步骤2中，圆盘预脱羟基炉内煅烧温度控制在800~850℃，圆盘预脱羟基炉出口温度控制在780~800℃，脱羟基时间可控制在5min~30min；

步骤3中，回转窑的窑速控制在0.2~2.0转/分钟且变频可调，回转窑配置的燃烧器火焰温度控制在1400~1450℃，火焰形状控制在任何断面上保持圆形，纵向剖面应为棒槌形；

步骤4中冷却后得到的精铸型砂成品，再通过篦式冷却机尾部辊破进行初步破碎、解聚、整形，以将烧结的假团打散并去除颗粒尖棱。