一種頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑及其制造方法。壓裂陶粒支撐劑組成：窯皮65～72％；鋁土礦20～28％；粉煤灰2～5％；菱苦土2.5～5％；混合物的粒度≤500目。制造方法包括下述的步驟：Ⅰ備料將四種原料按照質(zhì)量百分比備料：Ⅱ破碎混合均勻?將原料破碎成不大于10mm的顆粒；Ⅲ磨粉球磨機(jī)混合細(xì)磨得A料；Ⅳ加水睏料將質(zhì)量40-60%的A料，均勻的加水霧化得B料；Ⅴ制粒將B料投入造粒機(jī)加剩余A料；Ⅵ?將噴霧造粒的半成品篩分除塵后得C料；Ⅶ?將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)；Ⅷ降溫冷卻后出窯得到壓裂支撐劑成品。本發(fā)明的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑成本低、能滿足5500米深井開采的需要。
【專利說明】一種頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑及其制造方法。
技術(shù)背景
[0002]現(xiàn)有的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑主要以高品位鋁礬土為主料，白云石、錳礦為輔料配比經(jīng)成球、煅燒、篩分等工藝制成?，F(xiàn)有陶粒支撐劑的生產(chǎn)對(duì)高品位鋁礬土有很強(qiáng)的依賴性，由于國(guó)內(nèi)氧化鋁產(chǎn)能提高，市場(chǎng)上高品位鋁礬土資源日益匱乏的原因，因此，如何利用本地區(qū)工業(yè)廢料，降低成本，減少對(duì)高品位鋁礬土的依賴，開發(fā)優(yōu)質(zhì)陶粒支撐劑使用技術(shù)已迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的上述不足，本發(fā)明提供一種成本低、利用工業(yè)廢料、能夠滿足比較深的井開采所需要的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，同時(shí)提供該頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案在于提供一種頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，該壓裂支撐劑以窯皮為主，它由下列質(zhì)量百分比的原料制成:
窯皮 65~72%; 鋁土礦 20~28%;
粉煤灰 2~5 % ; 菱苦土 2.5~5 %。
[0005]上述各原料的混合物的細(xì)度< 500目(英制目)。
[0006]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是:所述的鋁土礦為低品位鋁土礦石，鋁土礦石中Al2O3≥58%，Al/Si≥4。
[0007]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是所述的窯皮中的A1203、SiO2,Fe203、Ti02、K20、Ca0與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5%。
[0008]所述的窯皮是孝義市及周邊汾陽市、介休市、交口縣煅燒鋁礬土產(chǎn)生的固體廢棄物。
[0009]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是所述的粉煤灰中的A1203、SiO2,Fe203、Ti02、K20、Ca0與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 20%-68% ； SiO2 15%-65% ；
Fe2O3 2%-6% ； TiO2 2%-3% ； K2O l%-2.5% ； CaO 1%-2.5%
MgO 1.5%-3%。
[0010]所述的粉煤灰為山西孝義市地區(qū)的煤炭燃燒的煤炭工業(yè)固體廢棄物。
[0011]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是所述的菱苦土以天然菱鎂石為原料，在800~850°C溫度下輕燒而成。菱苦土原料廉價(jià)，制作工藝簡(jiǎn)單。菱苦土 MgO含量^ 75%，鋁土礦中的Al2O3和菱苦土中的MgO在1300°發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成鋁鎂尖晶石相，不僅提高了支撐劑的機(jī)械強(qiáng)度，而且降低了燒成溫度，并且菱苦土中的雜質(zhì)含量較少，能有效彌補(bǔ)白云石的不足。
[0012]本發(fā)明的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法采用二次成球工藝，即將A料加水打濕再經(jīng)過對(duì)輥擠壓兩次成制粒需要的引子，然后再加水加A料制得合格半成品B料，最后經(jīng)過篩分，進(jìn)入半成品倉(cāng)。
[0013]本發(fā)明的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法包括下述依次的步驟:
I 備料
將窯皮、鋁土礦、粉煤灰與菱苦土按照下述的質(zhì)量百分比備料:
窯皮 65~72%;鋁土礦 20~28%;
粉煤灰 2~5 % ;菱苦土 2.5~5 %。
[0014]II 破碎混合均勻
將上述的四種原料分別破碎成不大于IOmm的顆粒，微機(jī)自動(dòng)配料混合均勻。
[0015]III 磨粉
球磨機(jī)混合細(xì)磨，粒徑< 500目(水洗篩析通過率> 97%)或600目(水洗篩析通過率≥92%)得A料，經(jīng)化學(xué)分析，A料中的Al2O3在59.52~65.60之間，SiO2在12.4~20.35之間，F(xiàn)e2O3在2.86~3.89之間，化學(xué)分析各元素，達(dá)到既定指標(biāo)。(化學(xué)分析各元素，達(dá)到既定指標(biāo)。是A料中的Al2O3在59.52~65.60之間，SiO2在12.4~20.35之間，F(xiàn)e2O3在
2.86~3.89之間，就達(dá)到既定指標(biāo)。)
IV加水睏料
將質(zhì)量40-60%的A料，均勻的加水霧化，加水量占備料時(shí)四種原料總和的4-5%。進(jìn)入對(duì)輥擠壓機(jī)擠壓兩次后進(jìn)入打散機(jī)進(jìn)行打散得B料；
V制粒
將B料投入造粒機(jī)繼續(xù)加剩余A料(A料為按比例調(diào)配好再通過球磨機(jī)磨成的粉，加料量按實(shí)際情況添加3-5次，每次的量依據(jù)水分而定)，同時(shí)加水霧化噴霧造粒，加水量占四種原料總和的4%-6%。
[0016]VI 將噴霧造粒的半成品制成符合所需規(guī)格的半成品(因在煅燒過程中會(huì)有燒矢，所以必須合理使用篩網(wǎng))，篩分除塵后得C料。
[0017]W 將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1300— 1400°C ;燒結(jié)保溫時(shí)間控制在(2.5~5小時(shí))。
[0018]VDI降溫冷卻后出窯，選擇符合所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，后得D料，即得到所述壓裂支撐劑成品。
[0019]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟I備料中
所述的窯皮中的A1203、SiO2, Fe203、TiO2, K2O, CaO與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5% ；
所述的鋁土礦為低品位鋁土礦石，鋁土礦石中Al2O3≥58%，Al/Si≥4 ；
所述的粉煤灰中的Al203、Si02、Fe203、Ti02、K20、Ca0與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 20%-68% ； Si02 15%-65% ； Fe203 2%-6% ； Τ?02 2%-3% ；K2O l%-2.5% ； CaO l%-2.5% ；MgO 1.5%_3%。
[0020]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟I備料中
所述的菱苦土以天然菱鎂石為原料，在800~850°C溫度下輕燒而成，菱苦土 MgO含量^ 75%。
[0021 ] 不同粒度的產(chǎn)品是由步驟VI與步驟珊得到的。
[0022]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟I備料中
所述的窯皮的成分的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5% ；
所述的粉煤灰的成分的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 20%-68% ； Si02 15%-65% ； Fe203 2%-6% ； Τ?02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO l%-2.5% ；MgO 1.5%_3%。
[0023]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是目數(shù)不少于25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得C料。
[0024]在步驟VDI中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用目數(shù)不少于30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除塵。
[0025]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得C料。
[0026]在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除
/1、土。
[0027]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得C料。
[0028]在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用40/70目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除
/1、土。
[0029]上述的頁(yè)巖油氣開采壓裂陶粒支撐劑的制造方法，其特征是:
在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得C料。
[0030]在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用70/140目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除
/1、土。
[0031]本頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑以窯皮為主要原料，窯皮是回轉(zhuǎn)窯煅燒鋁礬土過程中粘掛于窯壁上的固體廢棄物，僅山西孝義地區(qū)回轉(zhuǎn)窯每年產(chǎn)生窯皮10萬噸之多，這些窯皮不但數(shù)量巨大，而且極難處理，典型處理方式就是掩埋或者傾倒在河道上，嚴(yán)重的環(huán)境污染。本發(fā)明不僅可以節(jié)約礦物資源和能源，減少環(huán)境污染，同時(shí)降低企業(yè)生產(chǎn)成本。用本發(fā)明制備的巖油氣開采壓裂陶粒支撐劑，有良好的圓球度和強(qiáng)度，在使用過程中具有較高的導(dǎo)流能力；與現(xiàn)有巖油氣開采壓裂陶粒支撐劑相比，提高了產(chǎn)品抗壓強(qiáng)度和表面光潔度，減少了破碎率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。此 外，隨著國(guó)內(nèi)油氣田井開采逐漸走向深井開采，現(xiàn)有的20-40目陶粒支撐劑難以滿足深井作業(yè)的需求，本發(fā)明小顆粒的頁(yè)巖油氣開采壓裂陶粒支撐劑達(dá)30/50目，40/70目，70/140目，滿足比較深的井的作業(yè)的需求(比20-40目陶粒支撐劑能滿足深井更深)，更加適應(yīng)油氣開采的需要。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步地詳細(xì)介紹，但對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于下面的實(shí)施例。
[0033]產(chǎn)品實(shí)施例一 本實(shí)施例的的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑是按下述的質(zhì)量百分配比混合研磨造粒燒結(jié)出的產(chǎn)品；
窯皮 72% ； 鋁土礦20% ；
粉煤灰 5 % ；菱苦土 3 %。
[0034]四種原料混合粉的細(xì)度< 500目(水洗篩析通過率≥97%)(英制目)
其中鋁礬土的密度3.9g/cm3，硬度2.2 ;鋁土礦為三級(jí)礦石(Al2O3 60%, Al/Si 4.2)。
[0035]產(chǎn)品實(shí)施例二
本實(shí)施例的的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑是按下述的質(zhì)量百分配比混合研磨、造粒燒結(jié)出的產(chǎn)品；
窯皮 65% ； 鋁土礦28% ；
粉煤灰2 % ；菱苦土 5 %。
[0036]四種原料混合粉的細(xì)度< 500目(水洗篩析通過率≥97%)(英制目)
其中鋁礬土的密度3g/cm3，硬度1.8 ;鋁土礦為三級(jí)礦石(Al2O3 61%，Al/Si4)。
[0037]產(chǎn)品實(shí)施例三
本實(shí)施例的的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑是按下述的質(zhì)量百分配比混合研磨造粒燒結(jié)出的產(chǎn)品；
窯皮 70% ； 鋁土礦24% ；
粉煤灰2.5%; 菱苦土 3.5%。
[0038]四種原料混合粉的細(xì)度< 600目(水洗篩析通過率≥92%)(英制目)
其中鋁礬土的密度3.5g/cm3，硬度2.5 ;鋁土礦為三級(jí)礦石(Al2O3 59%，Al/Si 4)。
[0039]制造方法實(shí)施例一 (30/50目)
本實(shí)施例制造的是實(shí)施例一的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，它包括下述依次的步
驟:
I 備料
按照下述的質(zhì)量準(zhǔn)備窯皮、鋁土礦、粉煤灰與菱苦土:
窯皮 72kg; 鋁土礦20kg;
粉煤灰5kg ；菱苦土 3kg ；
II破碎混合均勻
將上述的四種原料破碎，每種原料的粒徑破碎成不大于IOmm的顆粒。
[0040]微機(jī)自動(dòng)配料混合均勻。
[0041]III 磨粉
球磨機(jī)混合細(xì)磨，粒徑不大于500目(水洗篩析通過率>97%)得A料，經(jīng)化學(xué)分析Al2O3 63.40%, SiO2 12.8%, Fe2O3 3.1%，符合既定指標(biāo)。
[0042]IV加水睏料
將一半A料，均勻的加水霧化，加水量4kg，進(jìn)入對(duì)輥擠壓機(jī)擠壓兩次后進(jìn)入打散機(jī)進(jìn)行打散得B料；
V制粒 將B料投入造粒機(jī)繼續(xù)加剩余的A料、同時(shí)連續(xù)加水霧化噴霧造粒；在此過程中，加A料3次，加水量為5.8kg，B料在造粒機(jī)中逐漸成球，并加以拋光，提高所造陶粒的球度、圓
度、光潔度。
[0043]W 將噴霧造粒的半成品用所需規(guī)格的25/40目(因在煅燒過程中會(huì)有燒矢，顆粒會(huì)變小，所以生產(chǎn)30/50目產(chǎn)品，需用25/40目篩篩分)標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、除塵后用得C料。
[0044]VII將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1320°C ;燒結(jié)保溫3.5h。
[0045]VDI降溫冷卻后出窯，用30/50目篩篩分。除塵后得D料，即得到所述壓裂支撐劑成品。
[0046]制造方法實(shí)施例二 (40/70目)
本實(shí)施例制造的是實(shí)施例一的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，它包括下述依次的步
驟:
I 備料
按照下述的質(zhì)量準(zhǔn)備窯皮、鋁土礦、粉煤灰與菱苦土:
窯皮 65kg ； 招土礦28kg ；
粉煤灰2kg ；菱苦土 5kg。
[0047]II 破碎混合均勻
將上述的四種原料破碎，每種原料的粒徑破碎成不大于IOmm的顆粒。
[0048]微機(jī)自動(dòng)配料混合均勻。
[0049]III 磨粉
球磨機(jī)混合細(xì)磨，粒徑不大于500目(水洗篩析通過率> 97%)
得A料，經(jīng)化學(xué)分析Al2O3 62.55%，SiO2 13.64%，F(xiàn)e2O3 3.56%，符合既定指標(biāo)。
[0050]IV加水睏料
將45%的A料均勻加水霧化，加水量4.3kg，進(jìn)入對(duì)輥擠壓機(jī)擠壓兩次后進(jìn)入打散機(jī)進(jìn)行打散得B料；
V制粒
將B料投入造粒機(jī)繼續(xù)加剩余的A料，同時(shí)連續(xù)加水霧化噴霧造粒；在此過程中，加A料4次，加水量為5.2kg，B料在造粒機(jī)中逐漸成球，并加以拋光，提高所造陶粒的球度、圓
度、光潔度。
[0051]W將噴霧造粒的半成品用所需規(guī)格的30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，除塵后用得C料。
[0052]W將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1360°C ;燒結(jié)保溫3h。
[0053]VDI 降溫冷卻后出窯，用40/70目篩篩分。除塵后得D料，即得到所述壓裂支撐劑成品。
[0054]制造方法實(shí)施例三 (70/140目)
本實(shí)施例制造的是實(shí)施例一的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，它包括下述依次的步驟:
I 備料
按照下述的質(zhì)量準(zhǔn)備窯皮、鋁土礦、粉煤灰與菱苦土:
窯皮 70kg; 鋁土礦24kg;
粉煤灰2.5kg ； 菱苦土 3.5kg。
[0055]II 破碎混合均勻
將上述的四種原料破碎，每種原料破碎成不大于IOmm的顆粒。
[0056]微機(jī)自動(dòng)配料混合均勻。
[0057]III 磨粉
球磨機(jī)混合細(xì)磨，粒徑不大于600目(水洗篩析通過率> 92%)
得A料，經(jīng)化學(xué)分析Al2O3 63.10%, SiO2 12.8%，F(xiàn)e2O3 3.56%，符合既定指標(biāo)。
[0058]IV加水睏料
將55%的A料均勻的加水霧化，加水量4.5 kg進(jìn)入對(duì)輥擠壓機(jī)擠壓兩次后進(jìn)入打散機(jī)進(jìn)行打散得B料；
V制粒
將B料投入造粒機(jī)繼續(xù)加剩余的A料、同時(shí)連續(xù)加水霧化噴霧造粒；在此過程中，加A料3次，加水量為5.2kg，B料在造粒機(jī)中逐漸成球，并加以拋光，提高所造陶粒的球度、圓
度、光潔度。
[0059]W將噴霧造粒的半成品用所需規(guī)格的60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，除塵后用得C料。
[0060]W將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1380°C ;燒結(jié)保溫3h。
VDI降溫冷卻后出窯，用70/140目篩篩分、除塵后得D料，即得到所述壓裂支撐劑成品。
[0061]上述三個(gè)產(chǎn)品實(shí)施例及三個(gè)制造方法實(shí)施例均滿足:
鋁土礦為低品位鋁土礦石，鋁土礦石中Al2O3≥58%，Al/Si≥4 ；
窯皮中的Al2O3' Si02、Fe203、TiO2, K2O, CaO與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5% ；
所述的窯皮是孝義市及周邊汾陽市、介休市、交口縣煅燒鋁礬土產(chǎn)生的固體廢棄物； 粉煤灰中的A1203、SiO2, Fe203、TiO2, K2O, CaO與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 20%-68% ； SiO2 15%-65% ； Fe2O3 2%-6% ； TiO2 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO l%-2.5% ；MgO 1.5%-3% ；
所述的粉煤灰為山西孝義市地區(qū)的煤炭燃燒的煤炭工業(yè)固體廢棄物；
菱苦土以天然菱鎂石為原料，在800~850°C溫度下輕燒而成，菱苦土 MgO含量> 75%。
[0062]上述三個(gè)產(chǎn)品實(shí)施例的性能檢測(cè)結(jié)果分別見表1、表2與表3。
[0063]表1 (30/50 目)
【權(quán)利要求】
1.一種頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，它由下列質(zhì)量百分比的原料制成: 窯皮65~72% ；鋁土礦20~28% ；粉煤灰2~5% ;菱苦土 2.5~5% ; 上述各原料的混合物的粒度≤500目。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是: 所述的窯皮中的A12O3、SiO2, Fe203、TiO2, K2O, CaO與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5% ； 所述的鋁土礦為低品位鋁土礦石，鋁土礦石中Al2O3≥58%，Al/Si≥4 ； 所述的粉煤灰中的Al203、Si02、Fe203、Ti02、K20、Ca0與MgO的質(zhì)量百分比為:
A1203 20%-68% ； Si02 15%-65% ； Fe203 2%-6% ； Τi02 2%-3% ； K20 l%-2.5% ； CaO l%-2.5% ；MgO 1.5%-3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑，其特征是所述的菱苦土以天然菱鎂石為原料，在800~850°C溫度下輕燒而成，菱苦土 MgO含量≥ 75%。
4.一種頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，它包括下述依次的步驟: I 備料 將窯皮、鋁土礦、粉煤灰與菱苦土按照下述的質(zhì)量百分比備料: 窯皮 65~72%;鋁土礦 20~28%; 粉煤灰 2~5%;菱苦土 2.5~5%; II破碎混合均勻 將上述的四種原料分別破碎成不大于IOmm的顆粒，微機(jī)自動(dòng)配料混合均勻； III磨粉 球磨機(jī)混合細(xì)磨，粒度≤500目或≤600目得A料，經(jīng)化學(xué)分析，A料中的Al2O3

在59.52 ~65.60 之間，SiO2 在 12.4 ~20.35 之間，F(xiàn)e2O3 在 2.86 ~3.89 之間； IV加水睏料 將質(zhì)量40-60%的A料，均勻的加水霧化，加水量占備料時(shí)四種原料總和的4-5% ;進(jìn)入對(duì)輥擠壓機(jī)擠壓兩次后進(jìn)入打散機(jī)進(jìn)行打散得B料； V制粒 將B料投入造粒機(jī)繼續(xù)加剩余A料，同時(shí)加水霧化噴霧造粒，加水量占四種原料總和的 4%-6% ； VI將噴霧造粒的半成品制成符合所需規(guī)格的半成品，篩分除塵后得C料； Ⅶ 將C料送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在1300°C — 1400°C ;燒結(jié)保溫時(shí)間控制

在 2.5~5小時(shí)； Ⅷ降溫冷卻后出窯，選擇符合所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，后得D料，即得到所述壓裂支撐劑成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟I備料中 所述的窯皮中的A1203、SiO2, Fe203、TiO2, K2O, CaO與MgO的質(zhì)量百分比為:
Al2O3 65%-73% ； SiO2 10%-20% ； Fe2O3 3.5%-6% ；Ti02 2%-3% ；
K2O l%-2.5% ； CaO 1.5%-3% ； MgO 1.5%-2.5% ；所述的鋁土礦為低品位鋁土礦石，鋁土礦石中Al2O3≥58%，Al/Si≥4 ； 所述的粉煤灰中的Al203、Si02、Fe203、Ti02、K20、Ca0與MgO的質(zhì)量百分比為:
A1203 20%-68% ； Si02 15%-65% ； Fe203 2%-6% ； Τ?02 2%-3% ； K20 l%-2.5% ； CaO l%-2.5% ；MgO 1.5%_3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟I備料中 所述的菱苦土以天然菱鎂石為原料，在800~850°C溫度下輕燒而成，菱苦土 MgO含量^ 75%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是目數(shù)不少于25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得的C料； 在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用目數(shù)不少于30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除塵。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是目數(shù)不少于25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分、篩分除塵后得的C料； 在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是用目數(shù)不少于30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分除塵。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩、30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩或60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩中的任一標(biāo)準(zhǔn)篩，篩分、除塵后得的C料； 在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩、40/70目標(biāo)準(zhǔn)篩或70/140目標(biāo)準(zhǔn)篩中的一種標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分除塵；并且30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟W中25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料，40/70目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟W中30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料，70/140目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟VI中60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頁(yè)巖油氣開采壓裂用陶粒支撐劑的制造方法，其特征是: 在步驟W中，所述所需規(guī)格的半成品，是25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩、30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩或60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩中的任一標(biāo)準(zhǔn)篩，篩分、除塵后得的C料； 在步驟珊中，所述的所需的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分、除塵，是30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩、40/70目標(biāo)準(zhǔn)篩或70/140目標(biāo)準(zhǔn)篩中的一種標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分除塵；并且30/50目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟W中25/40目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料，40/70目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟W中30/60目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料，70/140目標(biāo)準(zhǔn)篩用于步驟VI中60/120目標(biāo)準(zhǔn)篩得的C料并經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的料。
【文檔編號(hào)】C09K8/80GK103555316SQ201310520168
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】李乾華, 李奇厚, 侯國(guó)盛 申請(qǐng)人:孝義市鑫騰礦業(yè)有限公司