本发明涉及支撑剂制备技术领域，更具体而言，涉及利用自燃低铝煤矸石及复合矿化剂制备陶粒支撑剂的方法。
背景技术：
低铝煤矸石，是洗煤厂排出的主要固体废弃物。我国洗煤厂排出的低铝煤矸石的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、TiO2等。随着各煤矿产区的发展，洗煤厂产出的低铝煤矸石得不到合理的综合利用，各煤矿产区的低铝煤矸石越积越多，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的低铝煤矸石不加以处理，常年堆积，会发生自燃的现象，同时会产生大量含硫化合物气体，污染大气，同时对周边生活区的居民健康造成威胁。但是，低铝煤矸石可资源化利用，如作为建筑用砂的掺合料等，但每年的产出量远远大于使用量，因此，低铝煤矸石的开发利用迫在眉睫。
由于低铝煤矸石的化学成分并不完全一致，因此在堆积及低铝煤矸石发生自燃的过程中，形成了不同的物相。在显微镜下观察，低铝煤矸石和自燃后的低铝煤矸石是由晶体、玻璃体及部分少量未燃炭渣组成的一个复合结构的混合体。混合体中这三者的比例随着低铝煤矸石发生的自燃过程中的温度及时间的不同而不同。其中结晶体包括：高岭石、石英、莫来石、磁铁矿等；玻璃体包括光滑的球体形玻璃体粒子、形状不规则孔隙少的小颗粒、疏松多孔且形状不规则的玻璃体球等；未燃炭多呈疏松多孔形式。
低铝煤矸石和自燃低铝煤矸石的应用主要集中在磨粉加工、建筑用砂的生产上，在石油压裂支撑剂的使用上还存在一些问题，主要表现在未燃炭渣较多的疏松多孔的结构，这在陶粒支撑剂的生产过程中是极为不利的，因此，我们探索出一套通过掺杂特殊组分的矿化剂来改善配方中引入低铝煤矸石(包含自燃低铝煤矸石)后产生的多孔结构，是其在高温的物理化学变化中消除大量的闭气孔结构，来达到制备高质量陶粒支撑剂的目的。
因此我们就利用采用复合矿化剂来将低铝煤矸石和自燃后的低铝煤矸石中的高岭石、刚玉、玻璃、莫来石等糅合到一起。
技术实现要素：
为了克服现有技术中所存在的不足，本发明提供利用自燃低铝煤矸石及复合矿化剂制备陶粒支撑剂的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
利用自燃低铝煤矸石及复合矿化剂制备陶粒支撑剂的方法，包括以下步骤：
S1、将低铝煤矸石、自燃低铝煤矸石、复合矿化剂、烧结助剂按重量份10～50:50～90:10～20:3～5混合配制；
S2、湿法球磨：将S1中混合物与水混合后，置球磨机中湿磨20～30小时，使混合料粒度达至5～20μm；
S3、干燥制粉：用喷雾干燥的方式将湿磨好的浆液喷入特定空间内，利用空间内热空气对流将雾化后的浆液烘干成粉状；
S4、成球：将S3中制备的粉料在糖衣机上制备球种，随后在糖衣机中边加入粉料边喷入水，滚制得到形状圆滑的陶粒坯体；
S5、筛选：用提升机将糖衣机制成的陶粒坯体提升入滚筒筛中，筛选得到40～70目的半成品；
S6、干燥：将制得的陶粒半成品送入回转烘干机中，利用热空气对流将半成品水分从10％烘干到1％；
S7、烧成：将干燥后的陶粒半成品按照定量连续的加入回转窑内继续烧成；
S8、抛光：将烧制成的矿化剂在带有磨盘的设备中互相摩擦挤压将成品表面黏附的突起物磨掉，制得陶粒支撑剂；
S9、除粉：将陶粒支撑剂连续撒入一定的容器内，利用鼓风排风的相互作用将悬浮在空气中的粉尘抽走。
进一步地，复合矿化剂由滑石、钾长石、蒙脱石、白云石按照质量比1～2:3～5:3～5:2～4混合制得。
进一步地，步骤S5中所述滚筒筛分为上筛和下筛，上筛与下筛中间物料为半成品。
进一步地，步骤S7中所述回转窑内利用天然气加热。
进一步地，步骤S7中所述回转窑中风机功率18Hz，窑炉转速300秒/转。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
本发明提供了利用自燃低铝煤矸石及复合矿化剂制备陶粒支撑剂的方法，复合矿化剂由滑石、钾长石、蒙脱石、白云石组成；低铝煤矸石原料中存在着钙，镁，铝，其中又有不同的存在方式，有刚玉相、莫来石相、高岭相、石英相，各种成分在特定的温度下发生一系列复杂的物理化学反应，钙铝硅反应形成玻璃液相起到各晶相的粘结作用，镁铝硅形成高强度的镁铝尖晶石，高岭相在高温作用下分解为莫来石和游离硅，游离硅与配方中的刚玉相又可以反应生成莫来石相，原有的莫来石相被磨细后在高温作用下又可以重结晶重新发育为颗粒尺寸始终的莫来石相晶体。通过引入复合矿化剂，将低铝煤矸石和自燃低铝煤矸石中的高岭石、刚玉、莫来石等物质在一定温度下发生物理化学反应，并大大降低低铝煤矸石和自燃低铝煤矸石中杂质的影响，生成稳定的具有高强结构晶相的物品。通过抛光处理使陶粒颗粒表面变得更加光滑；通过除粉除去陶粒支撑剂中混杂中磨掉的细粉或很小的颗粒。本发明对低铝煤矸石和自燃低铝煤矸石的要求范围比例较宽，低铝煤矸石可在10-50之间，自燃低铝煤矸石可在50-90之间自由配比，极大降低了生产难度。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
利用自燃低铝煤矸石及复合矿化剂制备陶粒支撑剂的方法，包括以下步骤：
S1、将低铝煤矸石、自燃低铝煤矸石、复合矿化剂、烧结助剂按重量份10～50:50～90:10～20:3～5混合配制；
S2、湿法球磨：将S1中混合物与水混合后，置球磨机中湿磨20～30小时，使混合料粒度达至5～20μm；
S3、干燥制粉：用喷雾干燥的方式将湿磨好的浆液喷入特定空间内，利用空间内热空气对流将雾化后的浆液烘干成粉状；
S4、成球：将S3中制备的粉料在糖衣机上制备球种，随后在糖衣机中边加入粉料边喷入水，滚制得到形状圆滑的陶粒坯体；
S5、筛选：用提升机将糖衣机制成的陶粒坯体提升入滚筒筛中，筛选得到40～70目的半成品；
S6、干燥：将制得的陶粒半成品送入回转烘干机中，利用热空气对流将半成品水分从10％烘干到1％；
S7、烧成：将干燥后的陶粒半成品按照定量连续的加入回转窑内继续烧成；
S8、抛光：将烧制成的矿化剂在带有磨盘的设备中互相摩擦挤压将成品表面黏附的突起物磨掉，制得陶粒支撑剂；
S9、除粉：将陶粒支撑剂连续撒入一定的容器内，利用鼓风排风的相互作用将悬浮在空气中的粉尘抽走。
进一步地，复合矿化剂为将滑石、钾长石、蒙脱石、白云石按照质量比1～2:3～5:3～5:2～4混合制得。
进一步地，步骤S5中所述滚筒筛分为上筛和下筛，上筛与下筛中间物料为半成品。
进一步地，步骤S7中所述回转窑内利用天然气加热。
进一步地，步骤S7中所述回转窑中风机功率18Hz，窑炉转速300秒/转。
通过本实施例制备的低密度陶粒支撑剂测试压力69Mpa，体积密度1.43～1.45g/cm3，视密度2.58～2.62g/cm3，破碎率5.86～6.82％，浊度40～49FTU，酸溶解度6.20～6.25％。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。