บอกไซต์สีบัฟคืออะไร?

แร่บ็อกไซต์ (เรียกอีกอย่างว่าแร่บ็อกไซต์หรือบ็อกไซต์) เป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับการผลิตอะลูมินา วัสดุทนไฟ และผลิตภัณฑ์ที่มีอะลูมินาสูง เตาเผาแนวตั้งเป็นหนึ่งในอุปกรณ์หลักสำหรับการเผาบ็อกไซต์ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตคลิงเกอร์บ็อกไซต์ที่ผ่านการเผาแล้ว และใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุทนไฟ เซรามิก วัสดุก่อสร้าง และอุตสาหกรรมอื่นๆ ต่อไปนี้คือรายละเอียดเบื้องต้นเกี่ยวกับลักษณะของบ็อกไซต์ กระบวนการเผาในเตาเผาแนวตั้ง การใช้งานผลิตภัณฑ์ ฯลฯ

1. ลักษณะพื้นฐานของบ็อกไซต์
(1) องค์ประกอบทางเคมีและแร่ธาตุ
องค์ประกอบหลักของบ็อกไซต์คืออะลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂O₃) และมีสิ่งเจือปน เช่น SiO₂, Fe₂O₃, TiO₂ เป็นต้น เมื่อพิจารณาจากองค์ประกอบของแร่ธาตุ สามารถแบ่งได้เป็น:

ประเภทโมโนไฮเดรต (Al₂O₃·H₂O): อะลูมิเนียมสูงและซิลิกอนต่ำ เหมาะสำหรับการผลิตอะลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูง

ประเภทกิบส์ไซต์ (Al₂O₃·3H₂O): ละลายได้ง่ายในด่าง ใช้เป็นหลักในการผลิตอะลูมินาด้วยกระบวนการไบเออร์

ประเภทเคโอลิไนต์ (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O): มีปริมาณซิลิกอนสูง ต้องใช้การแต่งแร่และการทำให้บริสุทธิ์

(2) การจำแนกประเภทบ็อกไซต์
เกรด ปริมาณ Al₂O₃ (%) การใช้งาน
เกรดพิเศษ ≥85 วัสดุทนไฟที่มีความบริสุทธิ์สูง ผลิตภัณฑ์คอรันดัม
เกรด 1 75-85 อิฐทนไฟ เซรามิก
เกรด 2 65-75 ซีเมนต์ วัสดุทนไฟทั่วไป
เกรด 3 50-65 การถลุงอลูมิเนียม วัสดุก่อสร้าง
2. กระบวนการเผาบ็อกไซต์ในเตาแนวตั้ง เตา
แนวตั้งเป็นอุปกรณ์เผาแบบต่อเนื่องในแนวตั้ง เหมาะสำหรับการผลิตบ็อกไซต์คลิงเกอร์เผาในปริมาณมาก ด้วยประสิทธิภาพความร้อนสูง กินพลังงานต่ำ และผลผลิตจำนวนมาก

(1) โครงสร้างเตาแนว
ตั้ง ตัวเตาสูง 10-20 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 2-4 ม. บุด้วยอิฐทนไฟ

ระบบการป้อน: ตัวจ่ายจากด้านบน กระจายแร่อย่างสม่ำเสมอ

ระบบการเผาไหม้: การเผาไหม้ด้วยก๊าซถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ หรือผงถ่านหิน อุณหภูมิสามารถสูงถึง 1,500℃

ระบบทำความเย็น: ระบบระบายความร้อนด้วยลมจากด้านล่าง อุณหภูมิการระบายออก <100℃

(2) กระบวนการ
เผา การบดและการคัดกรอง

แร่ดิบจะถูกบดให้มีขนาดเป็นบล็อกประมาณ 30-80 มม. และสิ่งสกปรกในดินจะถูกกำจัดออก

การอุ่นเครื่องล่วงหน้า (200-600℃)

กำจัดน้ำอิสระและน้ำคริสตัลออก (อุณหภูมิในการทำให้แห้งของไดอะสปอร์อยู่ที่ประมาณ 450℃)

การเผาด้วยอุณหภูมิสูง (1200-1500℃)

Al₂O₃ จะถูกแปลงเป็น α-Al₂O₃ (เฟสคอรันดัม) เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพของปริมาตร

สิ่งเจือปน SiO2 จะทำปฏิกิริยากับ Al2O₃ เพื่อสร้างมัลไลต์ (3Al2O₃·2SiO₂) ซึ่งจะช่วยเพิ่มการหักเหของแสง

การระบายความร้อนและการระบายออก

การทำความเย็นช้าๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ปูนซีเมนต์มีความแข็งและความหนาแน่นสูง

(3) พารามิเตอร์กระบวนการหลัก
พารามิเตอร์ ช่วงการควบคุม
อิทธิพล อุณหภูมิการเผา 1,400-1,500℃ กำหนดการเปลี่ยนแปลงผลึก Al2O3
เวลาคงอยู่ 8-12 ชั่วโมง อิทธิพลต่อระดับการเผา
ผนึก ประเภทเชื้อเพลิง ก๊าซธรรมชาติ/ก๊าซถ่านหิน อิทธิพลต่อปริมาณสิ่งเจือปน
อัตราการทำความเย็น <50℃/นาที ป้องกันการระเบิดของคลิงเกอร์
3. ประสิทธิภาพของคลิงเกอร์บ็อกไซต์เผา
ความทนไฟสูง: ≥1,770℃ (เมื่อ Al2O3>85%)

ความคงตัวของปริมาตร: การหดตัวหลังการเผา <3% เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูง

ความทนทานต่อการกัดกร่อน: ทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดและด่าง เหมาะสำหรับการบุผิวเตาโลหะ

4. การประยุกต์ใช้บ็อกไซต์เผา
(1) วัสดุทนไฟ (ใช้เป็นหลัก คิดเป็นมากกว่า 70%)
อิฐที่มีอะลูมินาสูง: ใช้ในเตาเผาเหล็ก เตาไฟฟ้า เตาเผาหมุนซีเมนต์

วัสดุในการหล่อ : ผสมกับซีเมนต์อะลูมิเนต ใช้ในการบุทัพพี

ผลิตภัณฑ์มัลไลท์: เฟอร์นิเจอร์เตาเผาอุณหภูมิสูง, เตาเผาเซรามิก

(2) อุตสาหกรรมเซรามิก
เป็นสารฟอกสีสำหรับเคลือบเซรามิก (ปริมาณ Fe₂O₃ จะลดลงหลังจากการเผา)

การผลิตเซรามิกที่ทนทานต่อการสึกหรอ (เช่น วัสดุบุผิวเครื่องบดลูกบอล)

(3) การใช้งานอื่น ๆ
อุตสาหกรรมการขัด: การผลิตคอรันดัมสีน้ำตาลและคอรันดัมสีขาว

อุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง: วัตถุดิบสำหรับซีเมนต์อะลูมินาสูง

อุตสาหกรรมเคมี: การผลิตอะลูมิเนียมซัลเฟตและโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PAC)

5. เตาแนวตั้งเทียบกับเตาหมุน: การเปรียบเทียบวิธี การเผา
รายการเปรียบเทียบ เตาแนวตั้ง เตาหมุน
ประสิทธิภาพความร้อน สูง (>60%) ปานกลาง (40-50%)
ขนาดอนุภาคที่เหมาะสม ก้อน (30-80 มม.) ผง/อนุภาคขนาดเล็ก (<10 มม.)
ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ แย่ลงเล็กน้อย (ต้องมีการกระจายสม่ำเสมอ) ดีขึ้น (การหมุนและให้ความร้อนสม่ำเสมอ)
ต้นทุนการลงทุน ต่ำกว่า สูงกว่า
ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ได้ อะลูมิเนียมคลิงเกอร์ ปานกลางถึงสูง (Al₂O₃>70%) อะลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูง (วัตถุดิบกระบวนการของ Bayer)
6. แนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรม
การเปลี่ยนแปลงเพื่อการประหยัดพลังงาน: นำเทคโนโลยีการเผาไหม้แบบกักเก็บความร้อนมาใช้เพื่อลดการใช้พลังงาน (ถ่านหินมาตรฐาน <100 กก./คลิงเกอร์ 1 ตัน)

การฟอกสูง: ลดปริมาณ Fe₂O₃ และ TiO₂ ผ่านการแยกด้วยลอยตัวและแม่เหล็กเพื่อตอบสนองความต้องการอะลูมินาเกรดอิเล็กทรอนิกส์

การอัปเกรดการปกป้องสิ่งแวดล้อม: การกำจัดซัลเฟอร์ออกจากก๊าซไอเสีย (SO₂) และการกำจัดฝุ่น (PM<10mg/m³) ตรงตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษ