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磨料生產技術支持

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不含碳殘留,成本較低,使用性能優良的燒結棕剛玉生產方法

瀏覽次數: 發布時間:2014/04/02

  棕剛玉,俗名又稱金剛砂,其顏色為棕褐色,被廣泛用于制造高級耐火材料、陶瓷、磨具磨料、鑄造等行業。目前,棕剛玉常用的生產方法是采用電熔法,即由礬土、碳素、鐵屑等三種原料在電爐中經融化還原而得(制得的棕剛玉稱為電熔棕剛玉),由于其生產過程中添加了碳素,使得其成品中殘留的碳含量為0.5%左右。用戶在使用電熔棕剛玉時容易產生粉化、爆裂現象,從而降低其使用性能。同時,又由于其生產方法是利用電爐融化還原,消耗了大量電能(電耗約占其成本的50%左右),面對節能減排的強大壓力,市場急需一種新型材料來替代電熔棕剛玉。

  我公司提供一種燒結棕剛玉的新工藝,所制得的棕剛玉不含碳殘留,成本較低,使用性能優良。

燒結棕剛玉塊料

  為實現上述目的,需采用如下技術方案:

  一種燒結棕剛玉的生產工藝,包括以下步驟:

  按重量百分比在容器中依次加入50一60%氧化鋁和40一50%鋁礬土生礦,再加入占兩者重量之和30一40%的水、0.2一0.5%的聚合AlCl3,0.1一0.3%的木質纖維素,然后密封研磨得泥漿;將泥漿經脫水、成型、干燥、鍛燒得燒結棕剛玉;所述鋁礬土生礦中Al2O3重量含量≥75%。

  所述容器為濕法球磨機。

  所述密封研磨時間為8一l0h。

  所述脫水、成型、干燥步驟為:將泥漿泵入濾泥機中脫水((5一15min)得泥餅;將泥餅經真空擠泥機(真空度為0.07一0.2Mpa)擠壓并切割得泥坯;將泥坯送至干燥窯中干燥(100一200℃干燥8一12h)。

  所述鍛燒為在隧道窯中于1600一1700℃鍛燒3一5h。

  上述燒結棕剛玉的生產方法,優選包括以下步驟:

  按重量百分比在濕法球磨機中依次加入50一60%氧化鋁和40一50%鋁礬土生礦,再加入占兩者重量之和30一40%的水、0.3一0.5%的聚合AlCl3,0.1一0.3%的木質纖維素,然后密封研磨8一l0h得泥漿,將泥漿泵入濾泥機中脫水5一15min得泥餅,將泥餅經真空度為0.07一0.2Mpa的真空擠泥機擠壓并切割得泥坯,將泥坯送至干燥窯中于100一200℃干燥8一12h,然后在隧道窯中于1600一1700℃鍛燒3一5h得燒結棕剛玉。

  該燒結棕剛玉生產工藝的有益效果:

  用燒結工藝取代電熔工藝制備棕剛玉,生產所得的棕剛玉不含碳殘留,機械強度高,不粉化、不爆裂,使用性能優良;同時大大降低了電耗(電耗降低近90%)。盡管采用燒結法生產棕剛玉工藝路線長,所用工業氧化鋁成本較高,但由于電耗成本大大降低,其綜合成本仍低于電熔法棕剛玉的生產成本(每噸節約500元左右),因此可完全替代電熔棕剛玉用于耐火材料工業。另外,采用本發明方法制得的燒結棕剛玉性能指標詳見表1,具體檢測方法參見國標GB/T3043-2000。

表1電熔棕剛玉與本工藝方法制得的燒結棕剛玉性能指標
產品 Al2O3% SiO2% Fe2O3% TiO2% C%
燒結棕剛玉 ≥95.0 ≤2.0 ≤0.8 ≤1.8 0
電熔棕剛玉 ≥94.5 ≤1.1 ≤0.6 ≤3.0 ≤0.25

  從表1中可以看出,燒結棕剛玉和電熔棕剛玉的各項指標大致相同,但燒結棕剛玉的Ti02和碳含量明顯低于電熔棕剛玉,其中燒結棕剛玉碳含量為零。燒結棕剛玉的綜合生產成本僅為電熔棕剛玉的70%,因此前者優于后者。


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