青田叶蜡石性能的研究及其生产工艺.docx

〔SiO4O10〕(OH)2,理论化学成份(%):Al2O32813,SiO26617,H2O5。晶体主要为单斜晶系,颜色有白色、浅黄、浅绿等,从玻璃光泽到无光泽,从半透明到不透明,性柔,密度2175～218g?cm3,硬度115～215。自然界很少见到纯叶蜡石矿物集合体,一般都以叶蜡石及类似矿物集合体形式产出,常有石英、高岭土、水铝石、地开石等伴生。叶蜡石的基本类型复杂,矿物含量变化很大,到目前为止,还没有统一的蜡石分类方法。我国将叶蜡石划分为十七类,主要有叶蜡石型、石英叶蜡石型、高铝质叶蜡石型、高岭石质叶蜡石型、地开石质叶蜡石型、绿泥石质叶蜡石型、伊利石质叶蜡石型等。高铝质叶蜡石因含刚玉或水铝石,水铝石在高温下生成刚玉成为难熔矿物,即Al(OH)3叶蜡石有耐高温、导电导热率低、化学性能稳定、收缩率小等多种特性,被广泛应用于陶瓷、建材、冶金等工业部门。世界发达国家如日本、美国、韩国已较早地开发利用叶蜡石,我国叶蜡石的开采和利用远比不上世界发达国家。我国叶蜡石储量位居世界之首,但开采量仅是日本的五分之一,使用范围和开发利用也十分有限,大多局限于陶瓷、耐火材料等传统工业,出口仅以原矿为主。各地先后建成了叶蜡石加工厂,因原料来源品种和Al2O3成分难以稳定,工艺不尽合理,难以满足玻纤池窑工艺的全部要求。针对上述情况,浙江青田天工化学有限公司、杭州玻璃集团有限公司、南京玻璃纤维研究设计院对青田叶蜡石在玻纤池窑方面的应用,进行了试验和研究,由南玻院(简称)设计并建成了一套年产3万吨叶蜡石微粉均化生产线。高温Al2O3+H2O,伊利石因含K2O较高不能使用。从矿物研究、化学分析和有关资料得知,E玻纤池窑用叶蜡石粉是以其矿相结构按比例严格配矿、组合优化、多次预均化、均化的产品,其质量完全能达到玻纤池窑叶蜡石粉各项技术指标。在此研究基础上,我们用青田组合优化的叶蜡石粉,于1998年4月5日至1998年5月20日在杭玻无碱球窑上制球并在67～—21—1叶蜡石矿石类型的研究及分析叶蜡石是含水铝硅酸盐,属粘土矿物的一种,结构以显微鳞片、显晶质叶片、鳞片变晶为主,呈致密块状、条带状、斑点状构造,粒度在0103～01005mm,其类型严格受原岩和蚀变程度控制。晶体化学式为:Al2青田叶蜡石性能的研究及其生产工艺浙江青田天工化学有限公司陈雄祝叶利宗杭州玻璃集团有限公司余承栋南京玻璃纤维研究设计院李莉唐滕顾云龙《玻璃纤维》1999年第2期71号、18～20号炉进行了拉丝试验,其叶蜡石化学分析见表1。表1叶蜡石化学分析(青田混样)度比原工艺升高56℃,耗重油比原工艺降低011吨?日。2工艺流程与质量技术指标在分析研究和中试结果的基础上,浙江含量69198青田天工化学有限公司于1998年9月在我国储量第一的浙江青田叶蜡石基地,投资1300万元,由南玻院设计,建成了一套3万吨?年叶蜡石均化微粉生产线,并解决了调试中的许多难点,其工艺流程合理。至目前为止,已为杭玻生产了玻纤池窑用优质叶蜡石均化微粉1800吨。其原则工艺流程如下,合格原矿→选矿→配矿→破碎→混匀→磨矿→均化→包装(如图1)。经试验测定汇总综合数据分析表明:①青田叶蜡石熔制的玻璃球,拉丝作业比其他地方的叶蜡石熔制的玻璃球稳定。②青田叶蜡石作为E玻纤原料,与原配方原料相比较,其产量:24tex提高30%,68tex提高10%;断头飞丝率:24tex下降10%(约1根次?小时),68tex下降30%(约1根次?小时)(详见抗玻试验报告)。③用青田叶蜡石熔制的玻璃球,池底温11破碎21配矿31摆式磨粉机41旋风下料器51均化机61布袋除尘71包装图1原则工艺流程的矿石配合和化验分析允许误差的叠加(仅叶蜡石Al2O3化验误差一般都在012%左右),因而要在工艺上保证Al2O3的含量误差不超过±015%,其实际操作中控制的难度是显而易见的。几经工艺调试改造和制定严格的工艺控制、原矿筛选配矿制度,生产的玻纤池窑叶蜡石微粉产品质量因Al2O3稳定,物理性能优异,基本达到杭州玻璃集团公司严格要求的各项质量指标,拉丝工艺稳定,使用反映十分良好。其质量指标如表2,化学分析如表3。合格原矿经严格配矿破碎至20mm混匀,用4R摆式磨粉机磨矿至—325目矿粉,经螺旋输送机、料仓、均化、包装入库。玻纤池窑用叶蜡石质量除了严格控制其杂质和矿物优化外,生产中Al2O3含量的控制也十分严格,一般要求(20～30±015)%,由于非金属矿中叶蜡石原矿Al2O3的含量波动较大,一堆矿石中Al2O3就可能波动3%～5%,在一个小批量中的一个批次和另一个批次矿石,Al2O3要稳定在一个水平上,工艺上就存在难度,再加上两种以上不同类型—22—元素SiO2Al2O3CaOMgOR2OTiO2Fe2O323108?0106玻璃