陶粒砂，又名石油壓裂支撐劑，是一種采用鋁礬土、錳粉、外加劑為原料，經過破碎、烘干、配料、成球、煅燒、冷卻、篩分而成的新型材料。陶粒砂具有強度高、抗壓耐磨、圓度高、抗震性、抗滲透性好等優點。

陶粒砂回轉窯的生產工藝：

1、破碎：

    開采的鋁礬土，塊度一般為300~500mm左右，含有少量的水分。一般采用顎式破碎機和錘式破碎機組成的二級破碎系統，將其粒度控制在≤8mm。

    進廠后的鋁礬土，可以根據品位的不同，分開堆放。使用時根據指標搭配使用。在生產陶粒砂的過程中通常加入錳（Mn）元素以降低燒結溫度并將產品染成深色。國內大多廠家采用低品位(含量~50%)的錳礦或錳灰作為錳元素的來源。

2、配料：

    鋁礬土、錳粉、回料等幾種物料，分別被輸送到各自的料庫，庫下設置調速皮帶秤實現物料自動配料計量。

3、粉磨：

一般采用烘干兼粉磨的球磨機，配套 選粉機，組成閉路系統。這樣粉磨的效率高。烘干物料的熱風可以來自于回轉窯的廢氣，做到余熱利用；也可以設置專門的熱風爐。

4、制球：

    出磨的生料粉在生料庫內儲存。一般設置2~3個庫，可以單獨出料，也可以多庫搭配出料。

    生料粉被送入一個小料倉，料倉下設置螺旋計量裝置或者調速皮帶秤裝置，計量生料量。該生料進入盤式制球機。同時，采用流量計可以計量水的多少，由管道泵把水噴入盤式制球機里面。制球機旋轉過程中，可以制成各種粒徑的料球。

    料球出盤后，由皮帶機送入篩分裝置，合格的進入回轉窯，過大的返回到原料粉磨流程。可以根據不同窯的產量，配備不同數量的盤式制球機。

    該制球系統自動化程度高，工藝連續，配套袋式收塵器后，可以實現崗位粉塵達標，凈化崗位作業環境。

5、煅燒：

    料球進入帶有一定斜度的回轉窯進行煅燒，隨著回轉窯的旋轉，料球向窯頭滾動，同時煤粉從窯頭噴入窯內燃燒，料球在回轉窯內被煅燒成強度很高的陶粒砂。

     回轉窯的窯體與水平面呈3%-4%（正弦）的斜度，整個窯體通過兩個輪帶支撐在相應的托輪裝置上，在窯體軸向方向上通過窯尾的擋輪裝置防止其上下竄動；其傳動過程是變頻電機通過減速機及其配套聯軸器帶動小齒輪轉動，小齒輪與筒體中部固定的大齒圈相嚙合，終大齒圈帶動筒體作回轉運動。燃料是由窯頭的燃氣或煤粉通過燃燒器噴入窯內進行燃燒，熱量以火焰的輻射、熱氣的對流、窯磚傳導等方式傳給物料，經煅燒變為成品。煅燒過程是物料從窯筒體的高端（窯尾部分）輸入。由于筒體的傾斜和緩慢旋轉，物料將產生一個即沿著圓周方向翻滾又沿著軸向移動的綜合運動，不斷地向窯筒體低端（窯頭部分）輸送。物料從窯頭送入窯內進行燃燒，物料在流動過程中與高溫氣流相遇，不斷加熱完成物理化學反應。燒成的熟料從窯頭部分排出，進入下一道工序。

    煤粉燃燒器可以采用單風道噴煤管，簡單可靠，一次風量高；也可以采用多風道燃燒器，一次風量可以降低為煤粉燃燒所需風量的8%，提高了入窯二次風量，節能效果顯著。多風道燃燒器分為外軸流風、煤風、內軸流風等，火焰形狀非常容易調節。

煤粉的計量可以采用轉子式計量秤或者科氏力秤，精確控制下煤量，穩定窯內熱工制度。

6、煤粉制備：

    煤粉的制備可以采用球磨或者立磨，可以從窯頭罩抽取熱風烘干煤粉。采用動態選粉機可以任意調節煤粉細度，為煤粉的充分燃燒提供了條件。

7、成品冷卻：

    陶粒砂的冷卻一般采用回轉式冷卻機，工作簡單可靠，冷卻機的二次風完全入窯，配合多通道燃燒器的使用，更可以節約大量的能耗。出冷卻機的陶粒砂溫度很低，可以用手抓起來。

8、篩分：

    出冷卻機的陶粒砂，可以直接輸送到多級振動篩，按要求分為多個粒徑品級。

回轉窯燃料：

     回轉窯煅燒的燃料可采用燃氣、重油或固體燃料等。

回轉窯生產陶粒砂工藝突出優勢

     1、燃燒設備選用節能燃燒器，自動控制配風量，減少燃料的不完全燃燒損失。

     2、回轉窯耐火磚采用外層輕質保溫，內層耐火耐磨的復合磚，減少回轉窯外表皮散熱。

     3、在回轉窯尾部設有一臺豎式預熱器，充分利用回轉窯燃燒產生的高溫煙氣，將預熱器內的物料預熱，使物料在預熱器內發生部分分解，使系統產量提高。

     4、在回轉窯頭部設有一臺豎式冷卻器，充分利用回轉窯高溫煅白出料所含熱量將二次空氣預熱至600℃，使熱效率得到提高。窯頭采

     5、用豎式冷卻器與窯頭罩一體化設計建設，占地面積小，密封性好，有效避免了熱廢氣無組織排放。

     6、窯尾環保收塵好，采用旋風收塵器和脈沖袋式收塵器二級除塵，排放濃度低于國家標準。

    7、自動化水平高，生產系統操作的調節、控制和報警采用PLC在主控室集中控制，現場操作人員少，勞動效率高。