[發(fā)明專利]一種燃氣式間接加熱開孔珍珠巖膨脹的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910066056.6
• 申請日: 2009-08-26
• 公開（公告）號: CN101643597A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設計）人: 董瑞;史亞杰;楊曉磊;萬里鵬;史換峰
• 申請（專利權）人: 董瑞
• 主分類號: C09C3/04
• 分類號: C09C3/04;C09C1/00;F27B1/04;F27B1/08;F27B1/10;F27D17/00;F23D14/66;C04B20/06
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 陸 君

技術領域

本發(fā)明涉及膨脹爐技術領域，尤其涉及一種燃氣式間接加熱開孔珍珠巖膨 脹的方法。

背景技術

目前，珍珠巖是一種酸性火山玻璃熔巖、性脆，具有珍珠光澤和油脂光澤， 有特殊的弧形裂紋，硬度5.5～7，密度2.2～2.4g/cm3。膨脹倍數(shù)可達7～30 倍以上，耐火度高達1300～1380℃。經(jīng)破碎、篩分、預熱燒焙后成為多孔粒 狀物料---膨脹珍珠巖，用它配用不同的膠結劑，可制成各種開頭和性能的珍珠 巖制品，具有重量輕、導熱系數(shù)低、吸音性強、不腐蝕、不燃燒、耐酸堿、無 毒無味等性能，為高效能和超輕質的保溫、隔熱、隔音、裝飾材料，廣泛應用 於冶金、石油、化工、電力、建筑和國防工業(yè)，還可用於鑄造、改良土壤、制 作洗滌劑、模型填充料、油漆起紋劑等。

膨脹珍珠巖是珍珠巖礦石經(jīng)破碎形成一定粒度的礦砂，經(jīng)急速加熱1000℃ 以上，礦砂中水份汽化，在軟化的礦砂粒子內部膨脹，形成多孔結構，體積膨 脹到原來的10～30倍。珍珠巖根據(jù)其膨脹技術條件及用途不同分為三種形態(tài)， 開放孔(OPEN?CELL)、閉孔(CLOSED?CELL)、中空孔(BALLOON)。

部分水是在凝固之后從海里或珍珠巖所侵入的潮濕的沉積物里吸收的。脫 玻作用通常沿著裂紋或在斑晶和結晶質體(球粒)的表面上自發(fā)地開始的。有些微 粒結晶質巖石顯示出發(fā)育完好的珍珠構造，所以無疑就是完全脫玻化的珍珠巖。 球粒在某些不含玻璃的巖石中呈弧形帶和同心圓形帶的分布表明是一種沿裂紋 有球粒生長的脫玻化珍珠巖。

現(xiàn)有的珍珠巖膨脹爐具有開孔式膨脹爐和閉孔式膨脹爐，無論那一種都不 能解決珍珠巖微粉100-250目以下的膨脹問題。如明火開孔式膨脹爐膨脹珍珠巖 微粉，極易及結爐、無法使用且膨脹后的高溫燃料廢氣與膨脹出的珍珠巖微粉 100-250目以下產(chǎn)品極難分離，實踐證明不能使用。閉孔式膨脹爐，也不能膨脹 珍珠巖由于它的爐膛高，溫度由上向下逐漸升高，如爐膛溫度由700°、900°、 1150°逐漸升高至玻化溫度1150度以上，物料開始膨脹、玻化。當膨脹珍珠巖 微粉由上向下進入爐膛，珍珠巖微粉太細經(jīng)過高溫玻化區(qū)即結爐，實踐證明也 不能使用。

發(fā)明內容

為解決上述現(xiàn)有開孔式和閉孔式膨脹爐不能膨脹珍珠巖微粉100-250目以 下的問題，本發(fā)明提供一種燃氣式間接加熱珍珠巖微粉膨脹的方法，能夠解決 出料珍珠巖微粉珠子和燃氣廢氣的分離、降溫和收集問題，珠子膨脹行程短、 出料快、效率高、不結爐，適合大顆粒和微分顆粒的膨脹和分離。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種燃氣式間接加熱開孔珍珠巖膨脹的方法，是采用燃氣間接加熱的方式 加熱珍珠巖，尤其適用膨脹珍珠巖微粉100-250目的產(chǎn)品，其步驟如下：

1、采用燃氣間接加熱的方式膨脹開孔珍珠巖的工藝為：

a.采用由爐體與上小下大的膨脹筒體構成的燃氣式間接加熱膨脹爐，爐體 與膨脹筒體上部的小筒體之間構成上燃燒腔體，上燃燒腔體的爐體上設有若干 旋轉的燃氣燒嘴，燃氣燒嘴通過燃氣與助燃空氣的燃燒，在上燃燒腔體內的小 筒體內形成膨脹開孔珍珠巖的高溫區(qū)；爐體與膨脹筒體下部的大筒體之間構成 下燃燒腔體，下燃燒腔體內的大筒體內為膨脹開孔珍珠巖的低溫區(qū)；

b.預熱后的珍珠巖微粒通過進料口在爐膛內的小膨脹筒體內高溫區(qū)膨脹， 使珍珠巖微粒失去結晶水迅速膨脹、體積增大；上燃燒腔體內的蓄熱空間大， 氣流速度慢換熱時間長，溫度分布均勻；營造膨脹珍珠巖的高溫區(qū)環(huán)境溫度為 1000-1150；

c.膨脹后的珍珠巖微粒、迅速進入膨脹筒體的大筒體內的低溫區(qū)逐漸降溫， 且膨脹桶的低溫區(qū)直徑大，膨脹后的珍珠巖有小桶到大桶不粘四壁，并且低溫 區(qū)的溫度低，即不存在結爐的溫度又不存在結爐的條件，所以不結爐；

d.爐膛下燃燒腔體的下部一側設有引風機，通過高溫煙道吸收爐膛內的高 溫廢氣，廢氣氣體在大膨脹筒體處流道小、流速快，使大膨脹筒體內低溫區(qū)的 溫度低，膨脹后的珍珠巖顆粒從大膨脹筒體內低溫區(qū)的下端排出；

e.進料口可設多個，可在爐體的上方，也可在爐體的下方低溫區(qū)到出料一 段，方便加進輔助添加劑使產(chǎn)品改性。(可通過改性的方法生產(chǎn)出閉孔珍珠巖)

2、膨脹后的開孔珍珠巖的回收工藝為：