制備金紅石型鈦白粉的煅燒方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及鈦白粉生產技術領域，特別是涉及一種制備金紅石型鈦白粉的煅燒方 法。
【背景技術】
[0002] 公知的：隨著社會發展的加快和生活水平的提高，尤其是建筑、裝飾行業等的迅猛 發展，對金紅石型鈦白粉的需求量也日益增加，特別是2005年以來，全球最大的鈦白生產 企業杜邦公司對鈦白粉價格的持續增加，導致國內一大批鈦白企業涌現。而這些企業的立 足重點是能生產合格的鈦白粉產品，沒有對能耗和工藝控制有過高的要求。
[0003] 傳統的生產過程中為了獲得合格的產品，提高生產原料的轉變率，通常采用高溫 煅燒和長時間保溫以此獲得原料的較高轉變率，因此導致鈦白粉生產過程中能耗偏高，生 產效率低，生產成本高。國內企業生產一噸金紅石型鈦白粉能耗一般為13. 4-14GJ，相比國 際先進企業12-13GJ的能耗差距比較大。然而金紅石型鈦白粉由于其配方不同在轉變溫度 范圍內其轉變率不同。
[0004] 研究資料《現代涂料與涂裝》2004年第6期、《鄭州大學學報》自然科學版1990第 1期表明在金紅石型鈦白粉產品生產原料生產原料配方一定的條件下，晶型轉變過程中，溫 度越低，越有利于產品白度、消色力等質量指標。
[0005] 從而導致金紅石型鈦白粉在生產過程中生產原料轉變率較低，金紅石型鈦白粉產 品質量差，生產能耗高；浪費大量能源；造成生產成本高。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題是提供一種制備金紅石型鈦白粉的煅燒方法；該方法 能夠降低制備金紅石型鈦白粉生產過程中的能耗。
[0007] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：煅燒過程中的煅燒溫度T，保溫時 間t通過以下步驟確定：
[0008] 1)選取檢測試樣，試樣采用與生產過程中相同的鹽處理劑進行處理，所述試樣的 配方與生產過程中采用金紅石型鈦白粉的生產原料的配方相同；檢測出生產原料轉變為鈦 白粉的理論轉變溫度范圍Ta?Tb ;所述生產原料在煅燒設備中的保溫時間為ta?tb ;確 定生產原料煅燒溫度為Ta，保溫時間為tl，所述tl在ta?tb范圍內；
[0009] 2)取質量為m的金紅石型鈦白粉的生產原料進行煅燒，煅燒后檢測生產原料轉化 為金紅石型鈦白粉的轉變率nl ;所述金紅石型鈦白粉煅燒工藝要求原料轉化為金紅石型 鈦白粉的轉變率為n ;
[0010] 3)將生產原料轉化為金紅石型鈦白粉的轉變率nl與n進行比較；
[0011] 當nl〈n，則煅燒溫度增加10°C，保溫時間為ta?tb內的任意值；重復步驟2)直 到nl > n ;確定生產原料煅燒溫度為最低煅燒溫度Tmin ;保溫時間為最短保溫時間ti ;
[0012] 當nl > n ;則確定生產原料煅燒溫度為最低煅燒溫度Tmin ;保溫時間為最短保溫 時間ti ;
[0013]4)確定煅燒溫度為Tmin+10°C、Tmin+20 °C、Tmin+30°C，分別在保溫時間為 ti+30min、ti+20min、ti+10min、ti-10min、ti_20min、ti_30min 時，取質量為 m 的金紅石型 鈦白粉生產原料進行煅燒，煅燒后檢測原料轉變率n2 ;將煅燒溫度T1、保溫時間t2和對應 的轉變率n2作為一組數據進行記錄；
[0014] 5)在步驟4)記錄的數據中選取滿足生產原料轉化為金紅石型鈦白粉的轉變率大 于n的所有組的數據，任意選取一組組數據中的煅燒溫度和保溫時間分別作為金紅石型鈦 白粉煅燒工藝要求的煅燒溫度T和保溫時間t。
[0015] 進一步的，采用煅燒回轉窯對金紅石型鈦白粉生產原料進行煅燒；所述煅燒回轉 窯包括窯頭、窯尾；所述窯頭壓力為_3±5Pa ;所述窯尾壓力為（_10-5a)pa，所述窯頭與窯 尾之間的最大壓差為60Pa ;所述a為大于1的正整數。
[0016] 進一步的，所述回轉窯上滑環的長度為L，所述保溫時間為t，通過公式
【主權項】
1. 制備金紅石型鐵白粉的鍛燒方法，其特征在于：鍛燒過程中的鍛燒溫度T，保溫時間 t通過W下步驟確定： 1) 選取檢測試樣，試樣采用與生產過程中相同的鹽處理劑進行處理，所述試樣的配方 與生產過程中采用金紅石型鐵白粉的生產原料的配方相同；檢測出生產原料轉變為鐵白粉 的理論轉變溫度范圍化?化；所述生產原料在鍛燒設備中的保溫時間為ta?憂；確定生 產原料鍛燒溫度為Ta，保溫時間為tl，所述tl在ta?憂范圍內； 2) 取質量為m的金紅石型鐵白粉的生產原料進行鍛燒，鍛燒后檢測生產原料轉化為金 紅石型鐵白粉的轉變率nl ;所述金紅石型鐵白粉鍛燒工藝要求原料轉化為金紅石型鐵白 粉的轉變率為n ; 3) 將生產原料轉化為金紅石型鐵白粉的轉變率nl與n進行比較； 當nl<n，則鍛燒溫度增加1(TC，保溫時間為ta?憂內的任意值；重復步驟2)直到 nl > n ;確定生產原料鍛燒溫度為最低鍛燒溫度Tmin ;保溫時間為最短保溫時間ti ; 當nl > n ;則確定生產原料鍛燒溫度為最低鍛燒溫度Tmin ;保溫時間為最短保溫時間 t i ; 4) 確定鍛燒溫度Tl分別為Tmin+1(TC、Tmin+2(TC、Tmin+3(TC，分別在保溫時間t2為 t i+30min、t i+20min、ti+10min、ti-10min、t i-20min、t i-30min 時，取質量為 m 的金紅 石型鐵白粉生產原料進行鍛燒，鍛燒后檢測生產原料轉變率n2 ;將鍛燒溫度Tl、保溫時間 t2和對應的轉變率n2作為一組數據進行記錄； 5) 在步驟4)記錄的數據中選取滿足生產原料轉化為金紅石型鐵白粉的轉變率大于n 的所有組的數據，任意選取一組數據中的鍛燒溫度和保溫時間分別作為制備金紅石型鐵白 粉的鍛燒工藝要求的鍛燒溫度T和保溫時間t。
2. 如權利要求1所述的制備金紅石型鐵白粉的鍛燒方法，其特征在于：所述步驟2)中 鍛燒到鍛燒溫度的時間為90min。
3. 如權利要求2所述的制備金紅石型鐵白粉的鍛燒方法，其特征在于：采用鍛燒回轉 塞對金紅石型鐵白粉生產原料進行鍛燒；所述鍛燒回轉塞包括塞頭、塞尾；所述塞頭壓力 為-3 +5Pa ;所述塞尾壓力為（-10-5a) pa,所述塞頭與塞尾之間的最大壓差為60化；所述a 為大于1的正整數。
4. 如權利要求3所述的制備金紅石型鐵白粉的鍛燒方法，其特征在于：所述回轉塞上 H滑環的長度為以所述保溫時間為t，通過公式
式中：V-回轉塞的線速度，目-回轉塞的傾斜度，a-物料的自然休止角，Di-回轉塞的 有效直徑；《-回轉塞的轉速。
5. 如權利要求4所述的制備金紅石型鐵白粉的鍛燒方法，其特征在于還包括W下步 驟： (5-1)將生產設備對應的鍛燒溫度和保溫時間分別設置為步驟5)中選取的鍛燒工藝
要求的鍛燒溫度T和保溫時間t ; (5-2)金紅石型鐵白粉的生產原料經過鍛燒回轉爐鍛燒后，檢測金紅石型鐵白粉的生 產原料的轉變率n5 ; 巧-3)比較轉變率n5與工藝要求轉變率n ; (5-4)當轉變率n5小于n，則鍛燒溫度增加10?2(TC重復步驟巧-2) W及步驟（5-3); 直到轉變率n5大于或者等于n ; 當轉變率n5大于或者等于n，則維持現有的鍛燒工藝參數對金紅石型鐵白粉的生產原 料進行鍛燒。
6.如權利要求5所述的制備金紅石型鐵白粉的鍛燒方法，其特征在于：所述步驟5)中 在步驟4)記錄的數據選取滿足生產原料轉化為金紅石型鐵白粉的轉變率大于n的所有組 的數據， 每組數據分別計算（T1 X t2)/n2 ;式中n2為在鍛燒溫度為T1，保溫時間為t2的鍛燒工 藝條件下生產原料的轉變率； 選取（TlXt2)/n2最小的該組數據的鍛燒溫度和保溫時間分別作為制備金紅石型鐵 白粉的鍛燒工藝要求的鍛燒溫度T和保溫時間t。
【專利摘要】本發明公開了一種能夠使得降低金紅石型鈦白粉生產過程中能耗的制備金紅石型鈦白粉的煅燒方法。該方法中煅燒過程的煅燒溫度，保溫時間通過以下方式確定：確定生產原料的理論轉變溫度范圍以及保溫時間范圍；確定具體煅燒溫度和保溫時間對生產原料的試樣進行煅燒，轉變率不符合生產工藝要求則重新調整煅燒溫度和保溫時間對生產原料的試樣進行煅燒；直到轉變率符合生產工藝要求；在該煅燒溫度T和保溫時間t的基礎上,對煅燒溫度為T+10、T+20、T+30(℃)分別在保溫時間為t-30、t-20、t-20、t+10、t+20、t+30(min)下進行煅燒，檢測得到最優的煅燒溫度和保溫時間。該方法降低生產能耗，降低生產成本。
【IPC分類】C01G23-08
【公開號】CN104591274
【申請號】CN201510010457
【發明人】肖利, 黎建明, 薛念福, 陳新紅, 李里, 王顯云, 王敏莉
【申請人】攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月9日