鋁礬土熟料生產工藝流程
鋁礬土熟料生產工藝流程是指以高鋁礬土為主要原料，透過均化工藝和適當高溫煅燒，從而達到結構、效能和質量穩定、均勻的礬土熟料的工藝流程。鋁土礦原漿（1560-1600℃）經選礦、破碎、研磨、造粒、成型、乾燥、煅燒製成的熟料。由於製備過程中的優先處理和粉碎，煅燒前物料混合均勻，使均質物料的效能更加穩定。目前，市場上生產的大多數產品都是鋁含量約為80 %和85 %的均質鋁土礦。大約80 %通常用於鍊鐵系統的耐火材料，而85 %更適用於鍊鋼系統的耐火材料。
鋁礬土熟料生產工藝流程主要包括配料、細磨、成型、烘乾、燒成工藝，整個工藝過程中有兩次除鐵，尤其是燒成工藝完成後的除鐵，使得礬土基均質料熟料中的鐵含量很低，以保證礬土基均質料具備良好的使用效能。
傳統的鋁礬土熟料生產工藝流程如下：
原料進廠→庫→破碎→粉磨→過壓濾→練泥→擠出成型→烘乾→煅燒→破碎→出廠成品。由於鋁礬土原料成分的不穩定，這種傳統的煅燒鋁礬土熟料的生產工藝所得到的鋁礬土熟料品質不高，且產品質量不穩定，為了得到品質優良的鋁礬土熟料，提出的新的煅燒鋁礬土熟料的生產工藝
新的鋁礬土熟料生產工藝流程如下：原料進廠→庫→破碎→粉磨→脫矽→溼法均化→過壓濾→練泥→擠出成型→烘乾→煅燒→破碎→出廠成品。
鋁礬土熟料生產工藝流程主要步驟是：
（1）均化。我國礬土基均化料生產企業採用的均化方法主要有幹法和溼法兩種。其中，幹法均化生產工藝簡單，成本較低，但是不能有效去除雜質；溼法均化工藝均化程度好，可有效去除鐵等雜質，粉塵汙染也很小，但是工藝路線較長，增加了經濟成本。
（2）成型。成型方法主要包括壓磚、壓球和擠壓成型。壓磚成型工藝裝置成本低，但生產效率低，可能會造成產品的分層；壓球成型效率高，但對後續燒成裝置要求高；真空擠泥成型坯體效率高，適合大規模連續生產，但是乾燥成本高。
（3）燒成。燒成是重點，主要是晶體發育。立窯、迴轉窯、隧道窯都是常用的煅燒裝置。其中隧道窯燒成效率高，比較安全，礦相穩定均勻；倒焰窯燒成所制產品質量好，但週期長，能耗大，不是方向；而回轉窯燒成效率高，但有產品燒不透的風險。
鋁礬土熟料生產工藝流程主要優勢：
1、能耗低，單位煤耗比普通球頂轉爐降低40%，質量優良，穩定性好，市場價格優勢強。
3、對環境造成的汙染小，維護量低，運轉率高。
4、可適用於煤氣、煤粉和燃油等多種燃料。
5、可升級到自動化控制，系統更加完美、穩定。
6、作簡單、可靠、人員少、工藝穩定。
鋁礬土熟料生產工藝流程在以粉煤、柴油或重油為燃料的迴轉窯內蝦燒高鋁礬土熟料時。應以低的能源消耗、高的作業率燒製出合乎要求的熟料。為此，要根據物料在高溫下的物理變化特徵來制訂一個合理的煅燒製度。在制訂鋁礬土熟料生產工藝流程時需要注意的幾個問題如下：
1。鋁礬土熟料生產工藝流程-物料的塊度
進入迴轉窯的物料塊度的確定，要以原料特點為依據。如果物料中TiO2或K2O、Na2O含量較高，易於燒結，物料塊度可以放大，但最大塊度不超過40mm。物料經篩分後分為8~40mm（及＜8mm兩種。首先加入＜8mm的小料塊，待燒成帶的內襯耐火磚掛上窯皮後，再加入8~40mm的大塊料。如此迴圈加料，既保護了窯襯，又避免了結圈現象。如果物料中K2O、Na2O等雜質成分含量較少，可選用較小的塊度，最大塊度以不超過20mm為宜。
2。鋁礬土熟料生產工藝流程-迴轉窯窯尾溫度
窯尾溫度也要根據物料的特性而定。如果物料為D~K型礬土，在400~600℃下，水鋁石脫水變成剛玉假相；高嶺石變為無永高嶺石。因此，在脫水階段窯溫不得高於400℃。如果物料入窯後，窯尾溫度突然高於該溫度，物料本身就會自行爆裂，形成較多的細小顆粒，因而促使結圈現象的發生；如果窯尾溫度過高，勢必使高溫區移向窯尾一端，產生的結圈亦後移。處理結圈，勢必影響迴轉窯的作業率。而且，窯尾溫度過高，帶走的餘熱多，增加燃料消耗。因此，窯尾溫度以控制在220~400℃為宜。
3。鋁礬土熟料生產工藝流程-迴轉窯煅燒溫度
高鋁礬土的燒結溫度與礬土中雜質氧化物的種類和數量有關。其中，對燒結溫度影響最大的是R2O。當R2O含量在3。0％以內時，其燒結溫度與R2O含量間的經驗關係式為：
t=1625~91。4R
式中t——燒結溫度，℃；
R——R2O含量，%。
對於泥狀結構及粒狀結構的高鋁礬土，其物料的燒結溫度分別比經驗關係式計算出的溫度降低或升高10~20℃。煅燒溫度低，物料欠燒；煅燒溫度高，大量生成玻璃相，都達不到所要求的體積密度和氣孔率指標。
同樣，Fe2O3、CaO也影響高鋁礬土的燒結溫度，只不過比R2O的影響小得多。
高鋁礬土的燒結溫度主要取決於Al2O3/SiO2比值為2。Al2O3/SiO2比值為2。55的Ⅱ等高鋁礬土難於燒結，其燒結溫度為1700℃。特等和I等高鋁礬土的燒結溫度為1550~1600℃，Ⅲ等高鋁礬土在1500℃左右便可燒結。
4。鋁礬土熟料生產工藝流程-物料煅燒時間
物料莊迴轉窯內的停留時間與礦石的入料量有關，而入料量又取決於轉速。因此，調節迴轉窯的轉速可控制物料的煅燒時間。物料在窯內的停留時間r、窯的內徑d、長度L、斜度S、轉速n有如下的關係：
r=100L/dπSn，min
由於迴轉窯的窯型選定後，上述引數基本固定，唯有轉速能影響物料在窯內的停留時間。所以，除了正確地選擇窯型外，還必須考慮窯的最佳轉速，保證物料有足夠的煅燒時間，以使物料達到燒結。迴轉窯的轉速、下料量與物料的煅燒時間有如下的引數關係。當轉速為58~60r／min，下料量為1500~2000kg／h時，煅燒時間為4h。
5。鋁礬土熟料生產工藝流程-迴轉窯火焰性質
在迴轉窯中煅燒高鋁礬土應採取什麼性質的火焰，是一個有爭議的問題。實踐表明：採用還原焰煅燒，體積密度較低，物料斷面易產生細小裂紋。這種情況，一是因為還原焰的燃燒溫度易受過剩空氣係數的影響，因而燃燒不穩定；二是因為物料中的氧化物在缺氧情況下，具有放氧作用，從而影響物料的燒結。因此，煅燒高鋁礬土最好採用弱氧化性火焰。弱氧化焰可以使火焰具有了7~9m的長度，因而燃燒溫度穩定，獲得的礬土熟料體積密度高、波動小，礬土熟料的質量較穩定。
6。鋁礬土熟料生產工藝流程-迴轉窯窯體冷卻
為了降低窯體表面溫度，不少廠礦在筒體表面閒水冷卻。在實際執行中發現，由於水冷，窯內砌築的高鋁磚剝落，掉頭現象嚴重。當停止水冷卻時，砌築高鋁磚剝落現象明顯減少。此外，水冷卻會加速窯爐外殼鐵皮的氧化，因此，窯皮水冷不如風冷好。
7。鋁礬土熟料生產工藝流程-物料的冷卻速度
實踐表明：不同的冷卻速度對熟料的體積密度有一定的影響。在同樣的煅燒溫度下，當熟料進入冷卻簡立即水淬冷卻時，熟料顏色變為灰青色，體積密度低；但透過冷卻簡全程冷卻後，其體積密度比水淬者高0。02~0，04g／cm3。這種情況的產生主要是由於慢速冷卻析晶較多，而快速冷卻則保留了較多的玻璃相。因此，煅燒高鋁熟料不宜採用水淬急冷的辦法。對於小型迴轉窯來說，適宜採用多筒空氣冷卻器。這種冷卻器結構簡單，操作方便。而且利用物枓冷卻時放出的熱量預熱二次空氣，可提高燃燒溫度，既可利用餘熱，又可達到節能的目的。
8。鋁礬土熟料生產工藝流程-燃料與燒嘴的選擇
根據當地燃料資源的不同，可選用粉煤、柴油或重油作為迴轉窯煅燒礬土熟料的燃料。
9。鋁礬土熟料生產工藝流程-改進迴轉窯煅燒高鋁礬土質量的措施
我國高鋁礬土原料多屬D~K型。但是，由於原料中R2O、TiO2含量較高、波動大、採用塊狀原料的煅燒工藝流程，因此礬土熟料質量不如蓋亞那。蘇利南等國；出口價格也比這些國家同類產品的價格低40~60%。為改變這種狀況，在現有迴轉窯煅燒礬土熟料技術的基礎上，應採取以下改造措施：
1）鋁礬土熟料生產工藝流程-進窯的原料應採取礦石均化成球工藝
我國高鋁礬土原料既有致密塊狀料，又有不均勻的疏鬆粒狀料。採用原決煅燒熟料很不容易達到燒結要求。從成分上看。即使是同一礦區的原料。成分變化也是較大的。因此，礦石在人窯前要經過均勻化處理：進行磨細、配比、壓球作業。這樣，不僅可以利用粉礦並製成不同等級的熟料，減小批次產品質量的波動，而且也有利於降低熟料的燒成溫度。
2）鋁礬土熟料生產工藝流程-採用原料提純、合成煅燒工藝
由於我國高鋁礬土礦石中TiO2、Fe2O3、R2O含量較高，因此礬土熟料中的玻璃相、剛玉相含量高，莫來石相含量低。為了改善高鋁磚的高溫效能，就需要增加礬土熟料中莫來石相的含量，減少玻璃相含量。為此，如果將高鋁礬土原料經過浮選、提純，去掉有害的雜質氧化物；按照原料的化學礦物組成再配人一定量的粘土，以增加燒後莫來石相的含量，則這樣的礬土熟料質量可與蓋亞那的礬土熟料相媲美。
鋁礬土熟料生產工藝流程常用的鋁礬土迴轉窯也稱煅燒鋁礬土窯，其構成主要包括：迴轉部分、支承部分、傳動裝置、窯頭罩、窯頭窯尾密封、燃燒裝置等。窯口護板及窯尾回料勺則選用分塊鑄造工藝，因此其在進行安裝時會比較方便，同時其耐熱性和耐腐蝕、耐磨性都比較高，當鋁礬土迴轉窯進行煅燒時，其窯頭處的冷風套內是通冷卻風的，其主要作用於窯頭筒體和窯口護板，促使其更加安全的執行。窯頭罩為大容積、對開門結構，令氣流更加的平穩，窯頭窯尾處的密封採用雙重密封，燃燒裝置則是採用噴油點火裝置的旋流式四通道煤粉燃燒器。
鋁礬土熟料生產工藝流程應用案例介紹：
（1）原陽泉鋁礬土礦採用的鋁礬土熟料生產工藝流程介紹：
筒磨機將混級碎礦磨細，壓縮空氣將磨細後的粉料在攪拌庫中均化，利用成球盤半乾法將均化後的粉料成球，然後球料入重油迴轉窯鍛燒，Al2O3的含量波動範圍為1~2wt%，邁出了國內高鋁礬土均質料生產線建設和試驗的第一步。
（2）原河南澠池鋁礬土鍛燒廠採用的鋁礬土熟料生產工藝流程介紹：
該廠對鋁礬土原料的預均化處理是採用“長形料倉式予均化庫”的方式，然後將均化後的粉料經過幹法細磨、輪碾混合（水分5%~8%）、高壓壓球機壓球，最後將球狀料在重油迴轉窯（φ2。0m×40。0m）煅燒。該廠的均質料氧化鋁含量在70~74wt%之間波動，體積密度大於2。8g·cm-3，莫來石相含量大於95wt%，剛玉相微量，玻璃相含量小於2wt%。經過多年的生產實踐表明，迴轉窯鍛燒礬土基莫來石均化料的過程中不結圈，窯的年執行率大於82%，出窯料球的完整率大於80%，壓球料可以滿足迴轉窯高溫煅燒要求。
（3）湖南辰溪、靖州一帶生產線採用的鋁礬土熟料生產工藝流程介紹：
利用當地的鋁土礦，先將礦石中塊狀黃鐵礦選出，再透過連續式振動磨溼法細磨，溼法除鐵，泥漿均化，壓濾，真空擠泥條，切段，乾燥，重油迴轉窯高溫鍛燒，生產M60、M70（企業標準）全天然莫來石，或經輕燒後電爐熔融成電熔莫來石。此工藝中的連續磨不適應硬度變化大的原料，下料不勻，加水量不準。需要較大均化池，壓濾不易，乾燥強度大，有時泥條成型性差。
（4）美國CE公司貴州生產線採用的鋁礬土熟料生產工藝流程介紹：
採用當地精選高純生礦經細磨均化、擠坯、倒焰窯煅燒生產的特級料，其產品的理化指標為：w（Al2O3）=89。5wt%，w（TiO2）=4。0wt%，w（R2O）=0。4wt%，w（Fe2O3）=1。7%，熟料體積密度大於3。4g·cm-3。售價是同類產品的2倍多。因該生產線直接燃煤，且每噸熟料的煤耗高達700kg，需要徹底治理。
（5）陽泉某公司引進美國的新生產線採用的鋁礬土熟料生產工藝流程介紹：
原礦先採用幹法雷蒙磨細磨，配料，入漿池加質量分數為35wt%的水強制攪拌後除鐵，壓濾，真空擠泥成空心磚坯，隧道乾燥窯乾燥後，採用天然氣在隧道窯中燒成，生產合成各級礬土級均質料，其具備生產工藝先進、汙染少、自動化強等優點。
