基本介紹
- 中文名：鋁礬土鍛燒爐
- 套用領域：冶金領域
發展概述,鍛燒爐,煅燒,豎窯的結構及其建造,高鋁礬土的性質與礦床分析:,
發展概述
我國自解放以來，由於冶金工業和其他工業的迅猛發展，大大促進了耐火材料工業的發展，從而成為世界上耐火材料產量最高的國家。山西省有豐富的高鋁礬土資源，貯量之多，品位之高，在全國名列前茅，而陽泉市己成為全國最大的高鋁礬土原料生產基地。
由於高鋁礬土礦分布廣泛，埋藏很淺，容易開採。再加之高鋁礬土的燒結工藝簡單，投資少，效益高，所以鄉鎮企業紛紛上馬進行開採和緞燒，取得了明顯的經濟效益。
如陽泉市，從1981年開始，一年生產高鋁礬土熟料達27.5萬噸，產值137.5萬元注鋁料12.2萬噸，其中西南峪鄉生產8.5萬噸。高鋁礬土平均每噸60元左右，每個勞動力每年可生產250噸左右，除去燃料等消耗，一年可收入一萬元左右。
鍛燒爐
高鋁礬土的生料需要緞燒，成為熟料，才能製造高鋁磚。高鋁礬土的緞燒，當前鄉鎮企業一般採用地坑窯和豎窯兩種爐型。用地坑窯緞燒，不僅生產效率很低，耗煤量很大，而且勞動強度高，產品質量低，浪費資源，這是一種較落後的生產方式，不宜提倡。
豎窯適於鄉鎮企業採用。它的特點是:結構簡單卜容易上馬，基建投資少，造價低，單位成品所消耗原料、9料少，生產成本低，設備占地面積小，單位面積利用係數大，不用機械上料，操作方便，生產操作容易掌握，無電或少電的地方也可生產。因此，適於鄉鎮企業採用。
煅燒
用豎窯煅燒，原料與氣流相逆對流，原料自上而下運動，氣流則自下而上運動，這樣對介質之間的熱交換相當有利，同時有利於改善生產條件，保證產品質量，節約能源消耗。其簡單生產工藝是：
1.原料處理：對運來的原料，應首先用人工除雜，把原料中的鐵皮(紅黃色鐵質石塊)山皮(帶有紅膠泥土的石塊)等雜質清除掉，保證原料的純潔性。人工除雜後的原料還要進行篩選。入窯生料塊度應為25一250毫米，塊度小於25毫米的生料不能入窯。備好燃料，一般採用揮發分較小的無煙煤，也可用焦炭，對燃料一般也應人工除雜，以防雜質帶入原料。
2.裝窯：將原料煤按一定比例進行配合。一般而言，每噸一等生料配250公斤煤，二等生料配150-200公斤煤，三等生料配130-150公斤煤。裝窯時，先撒煤，後裝料，四周多撤煤，約占70-80%，中間少撒，約占30-20%,25-100毫米塊度的生料布於中間，如160-250毫米塊度的生料超過半噸，則採用一噸裝料法，即每一層裝一噸，每次準裝1-2層，如25-180毫米生料超過半噸時應採用半噸裝料法，即每層裝半噸，每次1-2層。
3.出窯又稱落料，俗稱漏料.鍛燒過程中應勤裝勤出，同時還要隨時注意爐內燒結溫度和反應情況，以便發現問題，及時處理。一般來說，從裝料到漏料的時間分別為:
每層裝半噸:
每次裝一層40-60鍾
每次裝二層60-80分鐘
每層裝一噸:
每次裝一層50-100分鐘
每次裝二層100-120分鐘
漏料方法漏料前必須檢查窯爐的爐條分布情況，準備好鐵釺和鐵錘等工具。以加料平台為起線，漏料深度為200毫米左右。
漏料操作:先漏兩邊，後漏中間，必須漏平，不準串料，不得漏煤，不準懸空，不能只漏一處，要全面漏料。在漏料過程中，如發現生料存在，要少漏或暫時不漏，待熟透後再漏.過火料之處要多漏，要隨時調整爐條密度，使之分布均勻，整齊、以創造良好的通風條件。
4.選料熟料出窯後，要按等級堆放，堆放場地要清潔，不得混級或帶入雜物;並要把熟料中的紅黑色鐵瘤、泥瘤、過火料以及灰白色欠燒料等都清除掉。然後把各級熟料分別加工成為25-100毫米的塊料，即可以裝運外銷。
豎窯的結構及其建造
該窯爐爐體呈瓶狀，上細下粗，斜度為1.5度，這樣便於原料自然下降，有利於生產操作。
該爐一般高度為15一30米·容積約20一70立方米。其結構由下而上為:
(1)爐基著先根據豎窯爐底部尺寸深挖二米左右，素土夯實，再用三七灰土夯實，厚約1.7米。
(2)爐底地基做好後，即用毛即或普通機磚砌築厚約0.3米左右。
(3)爐體形如瓶狀·在爐體高約2米左右設一出料口，出料口上方為爐蓖。，爐體瓶勁端部留一進料口約0.6米見方，上部為煙囪，高約4一6
米，口徑粗約0.8米。爐體系由耐火磚和機磚砌成·底部厚約0.5米，頂部厚約37厘米。
豎窯爐體內分冷卻帶、燒成帶和預熱帶，從下至上，它們分別約為2米、6-7米和1.5米。
在建造豎窯時，要適當選擇有利地形，最好選用梯田或其他台階式地形，煙囪卿和進料口可留在上一層台階的地面上，這樣可平地進料。出料口可留在下一層台階地面上，可平地出料.這樣選擇地形所建起來的豎窯，既可減輕爐壁的厚度，節省材料，又改善了生產條件，減輕了勞動強度，還可以改善爐體保溫條件。另外在建造時，還要注意當地風向，在順風地形處建窯，窯體可略低一些。
如果是平地建窯，那么可增設提升設備。
建造爐體所用材料:煙囪、預熱帶和冷卻帶三部分，一般，用普通粘土磚即可燒成帶爐壁厚度應為0.5一0.72米，內層用0.23米的高鋁磚或鎂鋁磚，外圍可用普通粘土磚砌築。
高鋁礬土的性質與礦床分析:
高鋁料的主要礦物是水鋁石和高鋁矽石，水鋁石含量隨著三氧化二鋁與二氧化矽的比例的提高而增多。次要的礦物為金紅石、揭鐵礦等。有時還含有少量的波美石和迪開石。按高鋁礬土含三敘化二鋁的高低，一般可分為3等5級，其含量和顏色分別為:
一等特級85%以上土灰色或深灰色
一等一級75-85%土灰色或深灰色
二等二級65-75%白灰色
三等三級50-65%青灰色
四級50%以下青灰色
高鋁礬土屬於沉積礦床，分為土生礦和石脈礦。土生礦，最上面覆蓋著硬質紅粘土，伴有石灰石厚土層，人們稱之為“粒姜石”。礦體呈層狀產出，面積較大，沿走向可達數里長，礦厚一般為3-4米，再厚者可達7一9米以上，材質純淨，結構堅硬緻密。石脈礦由石灰岩覆蓋，面積較小，呈窩狀產出，一般十幾米至幾十米一窩，有時與石灰岩混生，中間夾一層細紅膠泥，材質較粗而且不太純淨。
開採方法一般採用明山起坡露天挖掘。埋藏較深的地方，也有的用鑽洞開採的辦法。由於生料在外觀上很難分辨等級，所以一定要按原生礦層等級分層開採。礦床最上面是青增，下面是三級料和二級料，最下層是一級料。三、四級料與一、二級料，難於區別，開採時須注意鑑別。有的石脈礦床與硫鐵礦接近或混生，要把非高鋁雜質除掉，否則會給緞燒帶來困難，影響熟料品質。按等級分層產出的生料，要按等級堆放和分別鍛燒，不得混級，混級會影響響產值。
