RU2140874C1 - Method of processing of alumosilicon raw materials - Google Patents

Method of processing of alumosilicon raw materials Download PDF

Info

Publication number
RU2140874C1
RU2140874C1 RU98118148A RU98118148A RU2140874C1 RU 2140874 C1 RU2140874 C1 RU 2140874C1 RU 98118148 A RU98118148 A RU 98118148A RU 98118148 A RU98118148 A RU 98118148A RU 2140874 C1 RU2140874 C1 RU 2140874C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
granules
temperature
mixer
raw materials
firing
Prior art date
Application number
RU98118148A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.А. Симановский
О.М. Розанов
В.А. Можжерин
В.П. Мигаль
В.Я. Сакулин
А.Н. Новиков
Г.Н. Салагина
Е.А. Штерн
Original Assignee
ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров" filed Critical ОАО "Боровичский комбинат огнеупоров"
Priority to RU98118148A priority Critical patent/RU2140874C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2140874C1 publication Critical patent/RU2140874C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

FIELD: processing of alumosilicon raw materials for production of granulated materials. SUBSTANCE: alumosilicon raw material is loaded into mixer-granulator, is mixed with addition of binding component, is granulated in mixer-granulator where plate- shaped cup rotating with constant speed and rotor agitator which speed changes depending on granulation degree are located. Raw granules are unloaded, dried, burnt and cooled to room temperature. Granules are dried at 110-320 C in the course of 20- 60 min and are burnt at temperature of 1300-1550 C with rate of temperature rise of 16-25 C per minute and holding at burning temperature for 35-120 min. Cooling rate of granules from burning temperature to 500 C amounts to 20-40 C per minute with subsequent natural cooling to room temperature. EFFECT: increased strength of granules, expanded source of raw materials. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к переработке алюмокремниевого сырья при производстве гранулированных материалов, предназначенных для использования в различных отраслях промышленности, применяющих гранулы, например, в качестве расклинивающих агентов (пропантов) при добыче нефти методом гидравлического разрыва пласта. The invention relates to the processing of aluminosilicon raw materials in the production of granular materials intended for use in various industries using granules, for example, as proppants (proppants) in oil production by hydraulic fracturing.

Наиболее близким по совокупности признаков к данному изобретению (прототипом) является патент США N 5.030.603, в котором для производства гранул (пропантов) используют каолин, содержащий 43-58 мас.% Al2O3. Гранулы получают в смесителе грануляторе EIRICH, в который загружают молотый прокаленный каолин и порошок связующего компонента. После перемешивания при низких оборотах роторной мешалки к шихте добавляют воду в количестве 32-40 мас. % от массы шихты и продолжают грануляцию при высоких оборотах мешалки в течение 30 сек. Затем к образовавшимся гранулам добавляют исходный молотый каолин и через 2 минуты грануляции при низких оборотах ротора гранулы выгружают из смесителя-гранулятора. Полученные гранулы сушат при 150-250oC и обжигают во вращающейся печи при температурах 1300-1500oC в течение 15-30 минут.The closest set of features to this invention (prototype) is US patent N 5.030.603, in which for the production of granules (proppants) use kaolin containing 43-58 wt.% Al 2 O 3 . Granules are obtained in an EIRICH granulator mixer, into which ground calcined kaolin and a powder of a binder component are loaded. After mixing at low speeds of the rotary mixer, water is added to the mixture in an amount of 32-40 wt. % of the mass of the charge and continue granulation at high speeds of the mixer for 30 seconds. Then, the initial ground kaolin is added to the formed granules, and after 2 minutes of granulation at low rotor speeds, the granules are discharged from the granulator-mixer. The obtained granules are dried at 150-250 o C and fired in a rotary kiln at temperatures 1300-1500 o C for 15-30 minutes.

Аналогом предлагаемого изобретения является патент США N 4.668.645, в котором для производства гранул используют боксит, содержащий 70-80 мас.% Al2O3. Смесь боксита с кукурузным крахмалом перемешивают в смесителе-грануляторе EIRICH, после чего добавляют воду и гранулируют при высоких оборотах роторной мешалки. Сырые гранулы выгружают, сушат и прокаливают при 1480-1500oC в течение 45 минут во вращающейся печи.An analogue of the present invention is US patent N 4.668.645, in which bauxite containing 70-80 wt.% Al 2 O 3 is used for the production of granules. A mixture of bauxite with corn starch is mixed in an EIRICH granulator mixer, after which water is added and granulated at high speeds of the rotary mixer. The raw granules are discharged, dried and calcined at 1480-1500 o C for 45 minutes in a rotary kiln.

Недостатком прототипа и аналога является отсутствие оптимального режима обжига и охлаждения гранул, т.е. указывается только время обжига при максимальной температуре. Такое ограничение параметров термической обработки гранул не позволяет получить желаемую прочную кристаллическую структуру пропантов. Предлагаемый способ переработки алюмокремниевого сырья позволяет устранить недостатки, присущие прототипу и аналогу, и решить следующие задачи: увеличение прочности гранул и расширение сырьевой базы производства гранул за счет использования дешевого сырья с более низким содержанием Al2O3.The disadvantage of the prototype and analogue is the lack of an optimal mode of firing and cooling of the granules, i.e. only the firing time at maximum temperature is indicated. Such a limitation of the heat treatment parameters of the granules does not allow to obtain the desired strong crystalline structure of the proppants. The proposed method of processing aluminum-silicon raw materials allows to eliminate the disadvantages inherent in the prototype and analogue, and to solve the following problems: increasing the strength of the granules and expanding the raw material base for the production of granules through the use of cheap raw materials with a lower content of Al 2 O 3 .

Сущность изобретения включает в себя загрузку исходного сырья в смеситель-гранулятор, его перемешивание при добавлении связующего компонента, грануляцию в смесителе-грануляторе с вращающейся с постоянной скоростью тарельчатой чашей и роторной мешалкой, скорость вращения которой меняют в зависимости от стадии грануляции, выгрузку сырых гранул, их сушку, обжиг и охлаждение гранул до комнатной температуры, и отличается тем, что сушку гранул ведут при 110-320oC в течение 20-60 минут, а обжиг - при 1300-1550oC при скорости подъема температуры 16-25oC в минуту с выдержкой при температуре обжига 35-120 минут, а скорость охлаждения гранул от температуры обжига до 500oC составляет 20-40oC в минуту с последующим естественным охлаждением до комнатной температуры.The essence of the invention includes loading the feedstock into a granulator-mixer, mixing it with the addition of a binder component, granulating it in a granulator-mixer with a constant speed disk bowl and a rotary mixer, the rotation speed of which varies depending on the granulation stage, unloading of raw granules, drying, firing and cooling the granules to room temperature, and differs in that the granules are dried at 110-320 o C for 20-60 minutes, and firing at 1300-1550 o C at a rate of temperature rise of 16-25 o C in mi chickpeas with aging at a firing temperature of 35-120 minutes, and the cooling rate of the granules from the firing temperature to 500 o C is 20-40 o C per minute, followed by natural cooling to room temperature.

При обжиге гранул происходит их спекание - процесс получения прочного, малопористого (или почти беспористого) тела при воздействии высоких температур. Спекание представляет собой сложный процесс физико-химических превращений, который кроме всевозможных изменений размеров и форм кристаллов и пор, образования жидкой фазы, сопровождается в ряде случаев полиморфными превращениями некоторых фаз, химическими реакциями в твердых фазах или с участием жидкой фазы с образованием новых химических соединений и твердых растворов. Перечисленные процессы усложняются последующим охлаждением гранул, при котором наблюдаются некоторые обратные процессы: кристаллизация расплава, образование стеклообразной фазы, полиморфные превращения и другие явления. Все процессы идут в направлении убыли внутренней энергии системы. When firing pellets, they are sintered - the process of obtaining a strong, low-porous (or almost non-porous) body when exposed to high temperatures. Sintering is a complex process of physicochemical transformations, which, in addition to various changes in the size and shape of crystals and pores, the formation of a liquid phase, is accompanied in some cases by polymorphic transformations of certain phases, chemical reactions in solid phases or with the participation of a liquid phase with the formation of new chemical compounds and solid solutions. These processes are complicated by subsequent cooling of the granules, in which some reverse processes are observed: crystallization of the melt, the formation of a glassy phase, polymorphic transformations, and other phenomena. All processes go in the direction of decreasing the internal energy of the system.

Для спекания наиболее благоприятен период подъема температуры, чем изотермическая выдержка. При медленном подъеме температуры происходит более равномерная кристаллизация с минимумом дефектов структуры кристаллической решетки. For sintering, the period of temperature rise is more favorable than isothermal exposure. With a slow rise in temperature, more uniform crystallization occurs with a minimum of structural defects in the crystal lattice.

При очень быстром росте зерен некоторые поры могут захватываться движущейся границей и такие поры становятся закрытыми, что также является причиной снижения механической прочности гранул. With very fast grain growth, some pores can be captured by the moving boundary and such pores become closed, which also causes a decrease in the mechanical strength of the granules.

При обжиге гранул на основе каолина основными кристаллическими фазами являются муллит и кристобалит. Муллит встречается в двух кристаллографических формах: игольчатой и короткопризматической. Игольчатый муллит, образующийся при 1300-1400oC со скоростью подъема температуры 16-25oC в минуту, армирует стекловидную фазу, повышая механическую прочность гранул. При более быстром нагреве образуются очень мелкие кристаллики игольчатого муллита, которые могут переходить в термодинамически более устойчивый короткопризматический муллит, что приводит к снижению механической прочности.When firing granules based on kaolin, the main crystalline phases are mullite and cristobalite. Mullite is found in two crystallographic forms: needle-shaped and short-prismatic. Needle mullite, formed at 1300-1400 o C with a temperature rise rate of 16-25 o C per minute, reinforces the vitreous phase, increasing the mechanical strength of the granules. With faster heating, very small acicular mullite crystals are formed, which can turn into a thermodynamically more stable short-prismatic mullite, which leads to a decrease in mechanical strength.

Из изложенного выше следует, что для получения максимальной прочности обожженных гранул из алюмокремниевого сырья обжигу должен предшествовать разогрев гранул со скоростью подъема температуры 16-25oC в минуту.From the above it follows that in order to obtain maximum strength of the fired granules from aluminum-silicon raw materials, firing must be preceded by heating the granules with a temperature rise rate of 16-25 o C per minute.

Скорость охлаждения также влияет на механические свойства гранул. Быстрое охлаждение способствует увеличению прочности, т.к. в этом случае происходит частичное растворение свободного Al2O3 в стеклофазе, что ведет к увеличению модуля упругости стеклофазы. Кроме того, при быстром охлаждении не успевает полностью произойти взаимодействие кристобалита со щелочами, присутствующими в каолине, которые переводят кристобалит в жидкую фазу, увеличивая количество стеклофазы и снижая механическую прочность.The cooling rate also affects the mechanical properties of the granules. Rapid cooling helps increase strength, as in this case, partial dissolution of free Al 2 O 3 occurs in the glass phase, which leads to an increase in the elastic modulus of the glass phase. In addition, with rapid cooling, the interaction of cristobalite with alkalis present in kaolin does not have time to completely occur, which translate cristobalite into the liquid phase, increasing the amount of glass phase and reducing mechanical strength.

Для производства гранул предлагается использовать прокаленный при 700-900oC каолин, содержащий (мас.%): Al2O3 - 30-42,5; Fe2O3 - 1,8-2,2; SiO2 - 50,0-65,0; TiO2 - 0,8-1,1; CaO - 0,35-0,50; MgO - 0,30-0,45; K2O - 0,8-0,9; Na2O - 0,7-0,8; п.п.п. - 0,15-0,25. Измельченный каолин до среднего размера частиц 2-5 мкм загружают в смеситель-гранулятор EIRICH с вращающееся с постоянной скоростью тарельчатой чашей при скорости вращения роторной мешалки 11,5-13,3 м/сек. Затем в гранулятор вводят связующее - 3% водный раствор карбометилцеллюлозы (КМЦ), в количестве 12-15 мас.% от веса шихты. При подаче связующего скорость вращения роторной мешалки увеличивают до 30-33 м/сек по мере увеличения количества введенной в шихту связки. После 2-5 минут грануляции при высоких оборотах роторной мешалки, когда появляются мелкие гранулы с размерами 0,1-0,3 мм скорость вращения роторной мешалки снижают до 11,5-13,5 м/сек. В это время в смеситель-гранулятор добавляют исходный молотый каолин (опудривание) со скоростью 20-100 кг/мин в количестве 15,0-20,0 мас.% от массы шихты, необходимом для получения гранул заданного размера. Через 1-5 минут после опудривания сырые гранулы выгружают, сушат при температуре 110-320oC в течение 20-60 минут до остаточной влажности менее 1,0 мас.%. Обжиг проводят при скорости подъема температуры 16,0-25,0oC в минуту (предпочтительно 18,0-20,0oC в минуту) с выдержкой при температуре обжига 1300-1550oC в течение 35-120 минут (предпочтительно 1400-1500oC в течение 45-90 минут), а охлаждение гранул от температуры обжига до 500oC проводят при скорости снижения температуры 20,0-40,0oC в минуту (предпочтительно 25,0-30,0oC в минуту) с последующим естественным охлаждением до комнатной температуры. Полученные гранулы имеют водопоглащение 1,5 мас.%, плотность 2,6-3,0 г/см3 и насыпной вес 1,3-1,8 г/см3.For the production of granules, it is proposed to use kaolin calcined at 700-900 o C containing (wt.%): Al 2 O 3 - 30-42.5; Fe 2 O 3 - 1.8-2.2; SiO 2 - 50.0-65.0; TiO 2 0.8-1.1; CaO 0.35-0.50; MgO - 0.30-0.45; K 2 O - 0.8-0.9; Na 2 O - 0.7-0.8; p.p.p. - 0.15-0.25. The crushed kaolin to an average particle size of 2-5 microns is loaded into an EIRICH mixer-granulator with a disk-shaped bowl rotating at a constant speed at a rotational speed of the rotary mixer of 11.5-13.3 m / s. Then a binder is introduced into the granulator — a 3% aqueous solution of carbomethyl cellulose (CMC), in an amount of 12-15 wt.% Of the weight of the charge. When supplying a binder, the rotational speed of the rotary mixer is increased to 30-33 m / s as the number of ligaments introduced into the charge increases. After 2-5 minutes of granulation at high speeds of the rotary mixer, when small granules with sizes of 0.1-0.3 mm appear, the rotation speed of the rotary mixer is reduced to 11.5-13.5 m / s. At this time, the initial ground kaolin (dusting) is added to the mixer-granulator at a speed of 20-100 kg / min in an amount of 15.0-20.0 wt.% Of the mass of the charge necessary to obtain granules of a given size. After 1-5 minutes after dusting, the raw granules are discharged, dried at a temperature of 110-320 o C for 20-60 minutes to a residual moisture content of less than 1.0 wt.%. The firing is carried out at a rate of temperature rise of 16.0-25.0 o C per minute (preferably 18.0-20.0 o C per minute) with exposure at a firing temperature of 1300-1550 o C for 35-120 minutes (preferably 1400 -1500 o C for 45-90 minutes), and the cooling of the granules from the firing temperature to 500 o C is carried out at a temperature reduction rate of 20.0-40.0 o C per minute (preferably 25.0-30.0 o C in minute) followed by natural cooling to room temperature. The obtained granules have a water absorption of 1.5 wt.%, A density of 2.6-3.0 g / cm 3 and bulk density of 1.3-1.8 g / cm 3 .

Полученные гранулы могут быть использованы в качестве расклинивающих агентов - пропантов - при добыче нефти методом гидравлического разрыва пласта (ГРП). Пропанты рассевают по фракциям в зависимости от условий добычи нефти методом ГРП. Наиболее применяемые фракции пропантов: 0,4-0,8 мм; ОБ-1,2 мм и 0,8-1,6 мм. The obtained granules can be used as proppants - proppants - in oil production by hydraulic fracturing. Proppants are scattered into fractions depending on the conditions of oil production by hydraulic fracturing. The most used fractions of proppants: 0.4-0.8 mm; OB-1.2 mm and 0.8-1.6 mm.

Пример 1. Для грануляции (во всех примерах) используют каолин, содержащий (мас.%): Al2O3 - 38,2; Fe2O3 - 0,95; SiO2 - 57,5; TiO2 - 0,9; CaO - 0,45; MgO - 0,40; K2O - 0,85; Na2O - 0,75. Обожженный при 900oC каолин измельчают до среднего размера частиц 2-5 мкм и загружают в смеситель-гранулятор EIRICH с вращающейся с постоянной скоростью тарельчатой чашей - при скорости вращения роторной мешалки 11,5 м/сек. Затем в гранулятор вводят связующее - 3% водный раствор карбометилцеллюлозы (КМЦ), в количестве 14 мас.% от веса шихты. При подаче связующего скорость вращения роторной мешалки увеличивают до 30 м/сек по мере увеличения количества введенной в шихту связки. После 3 минут грануляции при высоких оборотах роторной мешалки, скорость вращения роторной мешалки снижают до 11,5 м/сек. В это время в смеситель-гранулятор добавляют исходный молотый каолин (опудривание) со скоростью 50 кг/мин в количестве 15 мас.% от массы шихты, необходимом для получения гранул заданного размера. Через 3 минуты после опудривания сырые гранулы выгружают, сушат при температуре 170oC в течение 50 минут до остаточной влажности менее 1,0 мас. %. Обжиг проводят при скорости подъема температуры 16oC в минуту с выдержкой при температуре обжига 1450oC в течение 45 минут, а охлаждение гранул от температуры обжига до 500oC проводят при скорости снижения температуры 20oC в минуту с последующим естественным охлаждением до комнатной температуры. Для получения пропантов заданной фракции гранулы рассевают на соответствующих ситах.Example 1. For granulation (in all examples) use kaolin containing (wt.%): Al 2 O 3 - 38.2; Fe 2 O 3 - 0.95; SiO 2 - 57.5; TiO 2 0.9; CaO - 0.45; MgO - 0.40; K 2 O - 0.85; Na 2 O - 0.75. The kaolin calcined at 900 ° C is crushed to an average particle size of 2-5 μm and loaded into an EIRICH mixer-granulator with a disk-shaped bowl rotating at a constant speed - at a rotational speed of the rotary mixer of 11.5 m / s. Then a binder is introduced into the granulator — a 3% aqueous solution of carbomethyl cellulose (CMC), in an amount of 14 wt.% Of the weight of the charge. When supplying a binder, the rotational speed of the rotary mixer is increased to 30 m / s as the number of ligaments introduced into the charge increases. After 3 minutes of granulation at high speeds of the rotary mixer, the rotational speed of the rotary mixer is reduced to 11.5 m / s. At this time, the original ground kaolin (dusting) is added to the mixer-granulator at a rate of 50 kg / min in an amount of 15 wt.% Of the mass of the charge necessary to obtain granules of a given size. 3 minutes after dusting, the raw granules are discharged, dried at a temperature of 170 o C for 50 minutes to a residual moisture content of less than 1.0 wt. % Calcination is carried out at a temperature rise rate of 16 o C per minute with exposure at a calcination temperature of 1450 o C for 45 minutes, and the granules are cooled from the calcination temperature to 500 o C at a temperature decrease rate of 20 o C per minute, followed by natural cooling to room temperature temperature. To obtain proppants of a given fraction, the granules are sieved on the appropriate sieves.

Характеристика гранул фракции 0,4-0,8 мм для всех примеров приведена в таблице. The characteristic granules of the 0.4-0.8 mm fraction for all examples are shown in the table.

Пример 2. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 1, отличающийся тем, что обжиг высушенных гранул проводят при скорости подъема температуры 25oC в минуту.Example 2. A method for the production of granules from aluminum-silicon raw materials as in example 1, characterized in that the firing of the dried granules is carried out at a rate of temperature rise of 25 o C per minute.

Пример 3. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 1, отличающийся тем, что обжиг высушенных гранул проводят при скорости подъема температуры 15oC в минуту.Example 3. A method for the production of granules from aluminum-silicon raw materials as in example 1, characterized in that the firing of the dried granules is carried out at a rate of temperature rise of 15 o C per minute.

Пример 4. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 1, отличающийся тем, что обжиг высушенных гранул проводят при скорости подъема температуры 26oC в минуту.Example 4. A method of producing granules from aluminosilicon raw materials as in example 1, characterized in that the calcination of the dried granules is carried out at a rate of temperature rise of 26 o C per minute.

Пример 5. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 1, отличающийся тем, что обжиг высушенных гранул проводят при скорости подъема температуры 20oC в минуту.Example 5. A method for the production of granules from aluminum-silicon raw materials as in example 1, characterized in that the firing of the dried granules is carried out at a rate of temperature rise of 20 o C per minute.

Пример 6. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 5, отличающийся тем, что выдержка при температуре обжига составляет 90 минут. Example 6. A method of producing granules from aluminum-silicon raw materials as in example 5, characterized in that the shutter speed at the firing temperature is 90 minutes.

Пример 7. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 5, отличающийся тем, что выдержка при температуре обжига составляет 40 минут. Example 7. A method of producing granules from aluminum-silicon raw materials as in example 5, characterized in that the shutter speed at the firing temperature is 40 minutes.

Пример 8. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 5, отличающийся тем, что выдержка при температуре обжига составляет 100 минут. Example 8. A method of producing granules from aluminum-silicon raw materials as in example 5, characterized in that the shutter speed at the firing temperature is 100 minutes.

Пример 9. Способ производства гранул их алюмокремниевого сырья как в примере 5, отличающийся тем, что выдержка при температуре обжига составляет 60 минут. Example 9. A method of producing granules of their aluminum-silicon raw materials as in example 5, characterized in that the shutter speed at the firing temperature is 60 minutes.

Пример 10. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 9, отличающийся тем, что охлаждение гранул от температуры обжига до 500oC проводят при скорости снижения температуры 40oC в минуту.Example 10. A method of producing granules from aluminum-silicon raw materials as in example 9, characterized in that the cooling of the granules from the firing temperature to 500 o C is carried out at a temperature reduction rate of 40 o C per minute.

Пример 11. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 9, отличающийся тем, что охлаждение гранул от температуры обжига до 500oC проводят при скорости снижения температуры 18oC в минуту.Example 11. A method of producing granules from aluminum-silicon raw materials as in example 9, characterized in that the cooling of the granules from the firing temperature to 500 o C is carried out at a temperature reduction rate of 18 o C per minute.

Пример 12. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 9, отличающийся тем, что охлаждение гранул от температуры обжига до 500oC проводят при скорости снижения температуры 41oC в минуту.Example 12. A method of producing granules from aluminum-silicon raw materials as in example 9, characterized in that the cooling of the granules from the firing temperature to 500 o C is carried out at a temperature reduction rate of 41 o C per minute.

Пример 13. Способ производства гранул из алюмокремниевого сырья как в примере 9, отличающийся тем, что охлаждение гранул от температуры обжига до 500oC проводят при скорости снижения температуры 25oC в минуту.Example 13. A method of producing granules from aluminum-silicon raw materials as in example 9, characterized in that the cooling of the granules from the firing temperature to 500 o C is carried out at a temperature reduction rate of 25 o C per minute.

Гранулы, полученные в условиях, описанных в примерах 1-13, исследованы на основные показатели качества. Прочность на сжатие исследовали при трех давлениях. Реакционную способность определяли растворением в смеси 12% HCl и 3% HF. Сферичность и округлость определяли по шкале Крумбейна и Слосса, где за 1,0 приняты сферичность и округлость идеальной сферы. Для сравнения свойств гранул, полученных по предлагаемой технологии, со свойствами гранул, полученных в условиях прототипа, приведены характеристики этих гранул в примере 14. The granules obtained under the conditions described in examples 1-13 are tested for basic quality indicators. The compressive strength was investigated at three pressures. Reactivity was determined by dissolving in a mixture of 12% HCl and 3% HF. Sphericality and roundness were determined according to the Krumbane and Sloss scales, where sphericity and roundness of an ideal sphere are taken as 1.0. To compare the properties of the granules obtained by the proposed technology with the properties of the granules obtained under the conditions of the prototype, the characteristics of these granules are given in example 14.

Как следует из приведенных данных лучшими показателями качества обладают гранулы, полученные в условиях опыта 13, т.е. при обжиге гранул при 1450oC со скоростью подъема температуры 20oC в минуту, выдержкой 60 минут и при охлаждении со скоростью снижения температуры 25oC в минуту до температуры 500oC и последующим естественным охлаждением до комнатной температуры.As follows from the data presented, the best quality indicators are possessed by granules obtained under the conditions of experiment 13, i.e. when firing the pellets at 1450 o C with a rate of temperature rise of 20 o C per minute, holding for 60 minutes and when cooling at a rate of temperature reduction of 25 o C per minute to a temperature of 500 o C and subsequent natural cooling to room temperature.

Claims (2)

1. Способ переработки алюмокремниевого сырья, включающий загрузку исходного сырья в смеситель-гранулятор, его перемешивание при добавлении связующего компонента, грануляцию в смесителе-грануляторе с вращающейся с постоянной скоростью тарельчатой чашей и роторной мешалкой, скорость вращения которой изменяют в зависимости от стадии грануляции, выгрузку сырых гранул, их сушку, обжиг и охлаждение гранул до комнатной температуры, отличающийся тем, что сушку гранул ведут при 110 - 320oC в течение 20 - 60 мин, а обжиг - при 1300 - 1550oC при скорости подъема температуры 16 - 25oC/мин с выдержкой при температуре обжига 35 - 120oC/мин, а скорость охлаждения гранул от температуры обжига 500oC составляет 20 - 40oC/мин с последующим естественным охлаждением до комнатной температуры.1. A method of processing aluminum-silicon raw materials, including loading the feedstock into a granulator-mixer, mixing it with the addition of a binder component, granulation in a granulator-mixer with a disk bowl and a rotary mixer rotating at a constant speed, the rotation speed of which varies depending on the granulation stage, unloading raw granules, drying, firing and cooling the granules to room temperature, characterized in that the granules are dried at 110 - 320 o C for 20 - 60 minutes, and firing at 1300 - 1550 o C at a lifting speed and a temperature of 16 - 25 o C / min with exposure at a firing temperature of 35 - 120 o C / min, and the cooling rate of the granules from the firing temperature of 500 o C is 20 - 40 o C / min, followed by natural cooling to room temperature. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют каолин, содержащий 30,0 - 42,5 мас.% Al2O3.2. The method according to claim 1, characterized in that kaolin containing 30.0 - 42.5 wt.% Al 2 O 3 is used as a feedstock.
RU98118148A 1998-10-02 1998-10-02 Method of processing of alumosilicon raw materials RU2140874C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118148A RU2140874C1 (en) 1998-10-02 1998-10-02 Method of processing of alumosilicon raw materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118148A RU2140874C1 (en) 1998-10-02 1998-10-02 Method of processing of alumosilicon raw materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2140874C1 true RU2140874C1 (en) 1999-11-10

Family

ID=20210969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98118148A RU2140874C1 (en) 1998-10-02 1998-10-02 Method of processing of alumosilicon raw materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2140874C1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005019484A2 (en) * 2003-05-08 2005-03-03 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'borovichsky Kombinat Ogneuporov' Charging material for producing refractory high-strength spherical granules and method for the production thereof
US7654323B2 (en) 2005-09-21 2010-02-02 Imerys Electrofused proppant, method of manufacture, and method of use
US7678723B2 (en) 2004-09-14 2010-03-16 Carbo Ceramics, Inc. Sintered spherical pellets
US7721804B2 (en) 2007-07-06 2010-05-25 Carbo Ceramics Inc. Proppants for gel clean-up
US7828998B2 (en) 2006-07-11 2010-11-09 Carbo Ceramics, Inc. Material having a controlled microstructure, core-shell macrostructure, and method for its fabrication
US8063000B2 (en) 2006-08-30 2011-11-22 Carbo Ceramics Inc. Low bulk density proppant and methods for producing the same
US8216675B2 (en) 2005-03-01 2012-07-10 Carbo Ceramics Inc. Methods for producing sintered particles from a slurry of an alumina-containing raw material
US8562900B2 (en) 2006-09-01 2013-10-22 Imerys Method of manufacturing and using rod-shaped proppants and anti-flowback additives
RU2521680C1 (en) * 2013-02-05 2014-07-10 Карбо Керамикс Инк. Proppant and its application
RU2559266C1 (en) * 2014-08-05 2015-08-10 Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Proppant and production method of proppant
RU2644369C1 (en) * 2016-09-19 2018-02-09 Акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Proppant production method and proppant

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005019484A3 (en) * 2003-05-08 2005-04-14 Otkrytoe Aktsionernoe Obschest Charging material for producing refractory high-strength spherical granules and method for the production thereof
US7270704B2 (en) 2003-05-08 2007-09-18 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo “Borovichsky Kombinat Ogneuporov” Mixture for fabrication of fireproof high-strength spherical granules and the method of their manufacture
WO2005019484A2 (en) * 2003-05-08 2005-03-03 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'borovichsky Kombinat Ogneuporov' Charging material for producing refractory high-strength spherical granules and method for the production thereof
US7825053B2 (en) 2004-09-14 2010-11-02 Carbo Ceramics Inc. Sintered spherical pellets
US7678723B2 (en) 2004-09-14 2010-03-16 Carbo Ceramics, Inc. Sintered spherical pellets
US8216675B2 (en) 2005-03-01 2012-07-10 Carbo Ceramics Inc. Methods for producing sintered particles from a slurry of an alumina-containing raw material
US7654323B2 (en) 2005-09-21 2010-02-02 Imerys Electrofused proppant, method of manufacture, and method of use
US7828998B2 (en) 2006-07-11 2010-11-09 Carbo Ceramics, Inc. Material having a controlled microstructure, core-shell macrostructure, and method for its fabrication
US8063000B2 (en) 2006-08-30 2011-11-22 Carbo Ceramics Inc. Low bulk density proppant and methods for producing the same
US8562900B2 (en) 2006-09-01 2013-10-22 Imerys Method of manufacturing and using rod-shaped proppants and anti-flowback additives
US7721804B2 (en) 2007-07-06 2010-05-25 Carbo Ceramics Inc. Proppants for gel clean-up
RU2521680C1 (en) * 2013-02-05 2014-07-10 Карбо Керамикс Инк. Proppant and its application
RU2559266C1 (en) * 2014-08-05 2015-08-10 Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Proppant and production method of proppant
RU2644369C1 (en) * 2016-09-19 2018-02-09 Акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Proppant production method and proppant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2140874C1 (en) Method of processing of alumosilicon raw materials
EP0785175B1 (en) Synthetic clay for ceramics and process for preparing the same
RU2127292C1 (en) Modified alpha aluminium oxide particles
NO166783B (en) CERAMIC BODY, ITS MANUFACTURING AND ARTICLES CONTAINING THE BODY.
PL182876B1 (en) Method of firing corundum paticles in the sol-gel form
KR101808572B1 (en) α-ALUMINA FOR PRODUCING SINGLE CRYSTAL SAPPHIRE
JPH0611659B2 (en) Manufacturing method of low water absorption artificial lightweight aggregate
RU2425084C1 (en) Method of preparing lightweight proppant and proppant
RU2140875C1 (en) Aluminosilicate mixture for production of granules
RU2129987C1 (en) Method of processing alumino-silicon crude
KR950011676B1 (en) Grinding particles and manufacturing method of ceramic
CN110545929A (en) binder material for producing ceramic particles
RU2267010C1 (en) Proppant and a method for manufacturing thereof
US20170226410A1 (en) Proppant Material Incorporating Fly Ash and Method of Manufacture
JPH05117636A (en) Polycrystalline sintered abrasive particle based on alpha-aluminum trioxide, abrasive comprising the abrasive particle, preparation of the abrasive particle and preparation of fire-resistant ceramic product
RU2203248C1 (en) Method of manufacturing light-weight high-strength ceramic props
RU2014281C1 (en) Method and charge for granule production
KR100262141B1 (en) Method for the preparation of small ceramic bead
JPH044103B2 (en)
RU2608095C1 (en) Batch composition and method of producing foamed glass
JPH10265222A (en) Production of lithium titanate fine sintered particle
JP4152150B2 (en) Mullite whisker manufacturing method
JP4286549B2 (en) Method for manufacturing mullite whiskers
CA1247147A (en) Highly porous ceramic materials for ad- or absorption purposes, more particularly for animal litter, and methods for their production
JPH111318A (en) Production of zeolite granule with controlled pore size