我国珍珠岩生产技术与应用探讨

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1、我国珍珠岩生产技术与应用探讨北京华伟佳科技有限公司刘伟华一、资源分布珍珠岩是一种火山喷发时在一定条件下形成的酸性玻璃质熔岩，属非金属矿物质，主要成份是SO2、AI2O3、CaO和一定含量的化合结晶水，经过人工粉碎，分级加工形成一定粒径的矿砂颗粒，在瞬间高温下，矿砂内部结晶水汽化产生膨胀力，将熔溶状态下的珍珠岩矿砂颗粒瞬时膨胀，经冷却后形成多孔轻质白色颗粒，理化性能十分稳定，具有很好的绝热防火性能，是一种很好的无机轻质绝热材料，可广泛用于工业、农业、化工、建材、食品加工过滤等行业。矿产资源主要分布在我国河南、河北、内蒙、辽宁、山西、福建、广东、

2、淅江、湖南等地，以河南信阳、河北承德、内蒙赤峰、辽宁建平、山西灵丘为集矿源地，品位较好，同时有的地区还伴生有黑耀岩、松脂岩、蛭石、沸石、膨润土等共生非金属矿，资源蕴藏量较为丰富，是我国地矿资源的宝贵财富。二、开采加工我国从60年代起对珍珠岩矿产资源就已经进行了开发利用，几十年来矿产资源开采一直还处于较为原始落后的阶段，大多数都是采用劳力密集型开采，矿产资源利用率极低，加工后矿砂品位质量较差（而不是原矿品位低），造成大量不可再生资源浪费，后期产品及应用，几十年来也一直处于单一状态（包括标准要求），且附加值很低。随着科学的发展和市场经济的需求，近

3、年来有所提高，特别是从矿山源头管理和矿山的综合开采，机械化程度和矿砂分级都有很大改善，目前国内有的地方已经实行了统一规范开采，并充分利用废料进行综合开发。特别是外资企业进入，将先进的技术及装备投入开采加工，大大提高了矿资源的利用率，同时又提高了矿砂品位，为后期加工提供了优质的原材料，如外资企业艾斯比公司，经过烘干精选细分，矿砂品位十分高，有利于后期产品深加工。将矿砂精选分级成成品矿砂，必将成为我国今后珍珠岩矿资科学合理开采利用和市场需求的发展趋势，目前有几个新开矿点已经在做精选细分，包括微粉的利用，以前一直作为废料处理，现在已在膨胀膨胀玻化微

4、珠、磨料、助滤剂、球形闭孔珍珠岩等细径粒中开发利用，有效地提高资源利用率和后期产品的附加值，降低综合成本，利国利民。三、生产工艺技术珍珠岩的膨化技术，在我国几十年来一直受困于能耗高，污染大两大问题，传统生产过程中，预热脱水工序一般都是采用外预热或内预热两种形式，其炉型均为卧式预热。外预热采用在预热筒外部用块煤燃烧预热，人工控制，内预热则采用在预热筒内部用机械输送煤粉燃烧预热，两者均有利弊，主要是不能十分稳定地控制矿砂内部结晶水的含量，影响后期膨化，也是我们膨胀珍珠岩行业最忽视的一个重要工艺技术，应该引起重视。膨胀炉在国内主要分为卧式炉和立式炉

5、两大类，加热形式分别有燃气、燃油、块煤、煤粉、煤气和电能作为加热形式，各种能耗与炉体结构有着密切的关系，同时对产品的质量和成本也有直接影响，目前我国的双曲线膨胀炉节能性比较好，从炉体内部分析，一般炉经600~800mm，年产量可达10万立方米以上，其他炉型也有年产3-6万立方米不等，不同炉型跟能源利用也有一定关系，不完全燃烧和充分完全燃烧是能耗的关键，我们现在有很多炉型设计是不太科学的，能耗浪费太大，工艺温度不易控制，劳动强度大，环境差，同时造成生产成本增大，产品质量不稳定。余热利用方面目前我国还比较落后，个别厂家用了一部分，利用余热给补氧供

6、风加热和矿砂预热，可提高燃料燃烧的充分性，不妨生产厂家可试验一下，国外燃油、燃气和供氧风都充分利用了余热加温，节能效果十分好。目前我国膨胀珍珠岩在生产过程中都遇到三大难题，一是结炉，二是粉尘污染，三是膨化倍数低，实质上这是一个系统工艺技术问题，由于很多生产厂家对珍珠岩的理化性能和生产工艺要点并不十分清楚，对工艺平衡换算也更无知晓，只凭着一般操作经验，维持传统生产工艺，对生产过程中质量控制点不重视，包括计量给料，普遍认为结炉、粉尘污染是正常的，膨化倍数是矿砂决定的，其实不然，结炉、粉尘多、膨化倍数低，虽然跟矿砂和炉型结构、膨胀温度有关，但同样的

7、炉型，同样的温度，同样的矿砂，有的结炉现象和粉尘就少，4厂家往往把希望全寄托在燃炉工身上，从预热到膨化炉的温区点，全凭肉眼观看，直观感觉，实际温度不确切，这是不全面的，大家可想一想，珍珠岩矿砂为什么会膨胀？根据不同粒径它的膨胀力、膨胀时间、膨胀温度是多少？按照我国珍珠岩的理化性能，一般矿砂预热脱水温度为380-470℃，膨化温度是1050-1150℃，熔溶温度是1200-1300℃，那么在此温度区脱水、膨胀、熔溶均有一具时间要求，这就需要一个工艺平衡参数，结晶水的膨胀力直接关系到产品的膨化质量，所以目前我们许多厂家只重视膨胀炉，忽视预热炉，这

8、是极为不正确的。同时矿砂的粒径的均匀性也有很大影响，在同一炉生产过程中结炉、粉尘大、膨化不好，关键因素在矿砂的粒径的均匀性和预热脱水量的均衡性，所以提倡矿砂分级使用