Знаете ли вы, какие минералы обычно используются в огнеупорных материалах? Это пирофиллит, кианит или андалузит?
Интересно, что андалузит, кианит и силлиманит принадлежат к семейству силлиманитов и имеют одинаковую химическую формулу, но разные кристаллические структуры.
Ниже мы представляем андалузит, первого представителя семейства силлиманита, уделяя особое внимание его свойствам, использованию и методам промышленной обработки.
Какая магия таится в Андалузите?
Минерал андалузит имеет химическую формулу Al2SiO5 и твердость 7–7,5. Он широко распространен и не является редкостью, его происхождение происходит из Южной Африки, Бразилии, США и других мест.
Андалузит бывает различных цветов, таких как желтый, зеленый, красный, розовый и фиолетовый, и имеет стеклянный блеск.
Это алюмосиликатный минерал, образующийся в метаморфических породах под воздействием высокой температуры и давления, таких как глинистый сланец, слюдяной сланец, сланец, гнейс и т. д.
Эти свойства делают андалузит в первую очередь подходящим для изготовления высококачественных огнеупорных материалов.
Андалузит относится к семейству минералов силлиманита с содержанием глинозема до 60%. При 1350°С андалузит превращается в более устойчивый муллит, максимальная огнеупорная температура которого достигает 1800°С.
Андалузит: идеально подходит для огнеупорных материалов.
Андалузит с содержанием глинозема более 60% при повышенных температурах превращается в высокопрочный муллит, что делает его идеальным материалом для различных высокотемпературных применений.
Андалузитовая высокотемпературная облицовка промышленного оборудования : высокая температура плавления и стойкость к термическому удару андалузита делают его пригодным для суровых условий, таких как печи по производству чугуна и стали, защищая оборудование от повреждений, продлевая срок его службы и повышая эффективность производства.
Андалузитовая изоляция для промышленных печей: Андалузит может эффективно блокировать теплообмен в печах, снижая температуру поверхности и снижая потребление энергии. Его химическая стабильность также предотвращает химическую коррозию, обеспечивая качество продукции и стабильность производства.
Андалузитовый огнеупорный кирпич : андалузит, смешанный с глиной и кварцем, формованный, высушенный и спеченный, дает огнеупорный кирпич, сохраняющий стабильность при высоких температурах, широко используемый в футеровке печей для защиты оборудования и обеспечения эффективности работы.
Андалузитовые свечи зажигания : Андалузит благодаря высокой температуре плавления, термостойкости и химической стабильности эффективно применяется как изолятор для свечей зажигания, предотвращая разрушение и абляцию при высоких температурах и давлениях. Также он используется в огнеупорных изделиях для печей термообработки, печных матов, а также внутренних деталях и системах тепловой защиты двигателей сверхзвуковых самолетов и космических кораблей.
5 шагов обработки андалузита
Содержание андалузита в сырой андалузитовой руде обычно колеблется от 10% до 30%, тогда как для высококачественных огнеупорных материалов требуется содержание андалузита более 90%. Чтобы удовлетворить рыночный спрос, андалузит должен пройти множество процессов для достижения концентрированного качества.
Этот процесс состоит из 5 шагов. Дробление и измельчение очищают сырую руду, магнитная сепарация удаляет магнитные минералы, гравитационная сепарация дополнительно удаляет примеси, а пенная флотация увеличивает концентрацию андалузита.
Шаг Ⅰ Дробление
Типичный диапазон размеров сырой андалузитовой руды составляет 350-400 мм. Для предварительного дробления рекомендуется использовать щековую дробилку ПЭ-400х600 , уменьшая при измельчении диаметр андалузита до менее 25 мм.
Шаг Ⅱ Шлифование
Измельчение необходимо для дальнейшего уменьшения размера частиц андалузита и облегчения последующих процессов. В то время как измельчение в шаровой мельнице приводит к образованию осадка и снижению эффективности извлечения, использование стержневой мельницы может обеспечить более равномерное распределение минеральных частиц по размерам, что делает его рекомендуемым методом измельчения.
Шаг Ⅲ Магнитная сепарация
Для получения технического андалузита содержание железа должно быть крайне низким. Целью данного этапа является снижение содержания железа с 1% до 0,5% и устранение магнитных примесей, в том числе биотита, ильменита, хлорита, ставролита и т. д.
Частицы андалузита поступают в магнитный сепаратор вместе с магнитными примесями. Сильное магнитное поле сепаратора притягивает примеси к его магнитным полюсам, в то время как немагнитный андалузит остается нетронутым, обеспечивая отделение андалузита от магнитных примесей.
Шаг Ⅳ Гравитационное обогащение
Вибростол обычно используется для гравитационного разделения при обогащении андалузитовой руды. На этом этапе из андалузита удаляются остатки шлама, титана и т. д.
В процессе работы частицы андалузита с большим удельным весом оседают на дно. Более легкие примеси (шлам, титан и т.п.) вымываются в верхний слой. Этим достигается отделение андалузита и примесей и удаление части шлама размером менее 0,5 мм.
Шаг Ⅴ Флотация
Андалузитовая флотация — это процесс, в котором используется технология пенной флотации для извлечения мелких частиц, таких как слюда и кварц, из андалузитовых руд. Вот как происходит процесс флотации:
Частицы андалузита сначала смешивают с водой с образованием пульпы. Доля твердых веществ в пульпе должна составлять более 30%, а значение pH пульпы в идеале должно быть ниже 3,5.
В пульпу добавляют алкилсульфонатный флотоагент в рекомендуемой дозировке 300-1500 грамм на тонну руды. Смесь оставляют на 10 минут, чтобы флотационный агент прореагировал с частицами андалузита.
Через 10 минут жидкость разбавляют до достижения соотношения твердых веществ 10-30%. Частицы андалузита поднимаются на поверхность в виде пены, и в этот момент осуществляется пенная флотация. Стадию пенной флотации рекомендуется проводить не более 10 минут.
Поскольку достижение содержания андалузита 90 % за одну пенную флотацию затруднительно, для удовлетворения требований производства высококачественных огнеупорных материалов целесообразно повторить этот этап несколько раз, пока содержание андалузита не превысит 90 % или даже 95 %.
Ссылка
