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磨料生產技術支持

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單晶剛玉及其生產冶煉工藝

瀏覽次數: 發布時間:2013/12/28

1、單晶剛玉磨料簡介

單晶剛玉的純度高,Al2O3>98%。在普通剛玉磨料中,單晶剛玉的硬度和抗壓強度都是最高的。此外,它的磨料形狀特別好,大多數是等軸晶體顆粒,單晶體含量高達80%以上。但是,單晶剛玉磨料生產時硫化氫污染嚴重,成品率較低,生產總成本是棕剛玉的145%。

單晶剛玉

單晶剛玉是用礬土、黃鐵礦(FeS2)、碳素材料、鐵屑等原料在電弧爐內冶煉制得。其生產工藝包括冶煉、水解和酸洗等操作。

2、單晶剛玉的冶煉工藝

單晶剛玉的冶煉工藝
項目名稱 冶煉操作內容
冶煉方法

傾倒法:冷卻較快,結晶較。ǎ0.4mm)

熔塊法:冷卻慢,結晶粗大,發育完好

作業參數

和棕剛玉基本相似

工作電壓:較棕剛玉低,利于提高爐溫

冶煉過程 開爐和冶煉操作與棕剛玉基本一致。爐內反應強烈,料層較薄,加料量少,次數多
爐前判斷及調整

1、合格棍樣:表面光滑、殼薄,斷口結構致密、黑色。棍樣放入150%的硫酸溶液中很快水解。

2、碳量不足的棍樣:表面粗糙有鱗狀結晶體,黃色或褐灰,斷口為暗灰色,可適當增加碳量。

3、硫化鐵不足的棍樣:表面黃色、淺灰色或灰白色,斷口呈藍色,棍樣碎片放入15%的硫酸溶液中不易水解,可適當增加黃鐵礦。

注意事項

1、冶煉過程中,因有SO2和H2S生成,須有較好的通風條件

2、冶煉后只能自然冷卻,不可水冷,防止產生H2S

3、水解和酸洗

其工藝流程為:熔塊→水解、清洗→磁洗→脫水→酸洗→清洗→脫水→單晶剛玉,其操作內容見下表:

單晶剛玉的水解和酸洗
階段 目的 操作內容與要求
破碎 加速水解 破碎粒度≤40mm
水解 使熔塊分解,得到單晶顆粒 將水注入水解設備,不斷攪拌。水解后,將料掏出,用濕法篩出其中的鐵合金粒和水解不完全的熔塊。要求:水解設備轉速為臨界轉速的50%,水:料=4:1,堿液處理H2S氣、液體和SO2氣體
清洗 除去Al(OH)2和廢液 恒量逆流清洗
磁選 除去硅鐵合金,利于酸洗 用濕式磁選機,或先烘干,再用干式磁選機
脫水 降低液拌料比例于酸洗 根據情況,放出適量水分
酸洗 除去鐵質及其他雜物 加酸后,通蒸汽加熱至沸騰,酸洗后立即通水清洗。要求:1、水:砂=2:1;2、酸液濃度25%;3、加熱時間為2h

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