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鱼与熊掌都可兼得的棕刚玉冶炼方法

发布时间:14-12-01 08:52  来源:www.rsgy.org

棕刚玉是一种具有耐用高温、硬度大、强度高、抗氧化、耐腐蚀、电绝缘性高、气密性好等优良性能的无机非金属材料,是广泛应用于磨料磨具、耐火材料、机械、化工、治金建材的基拙材料。传统的棕刚玉冶炼方法是以铝矾土为主要原料、用铸铁屑做杂质去除澄清剂、配入适量的还原剂无烟煤在高温电弧炉内熔炼而成。
 
  随着科学技术的进步,钢铁行业精密铸造、无余量加工等技术的推广应用,以及其它行业铸铁屑需求量的迅猛增长,都将导致的铸铁屑的供应日趋紧张,价格也随之飞涨,既无法满足棕刚玉生产的需要,又大大地增加了棕刚玉的成本。
 
  我公司为了克服上述缺点提供一种原料易得,既能满足棕刚玉生产需要,又能降低棕刚玉生产成本的冶炼棕刚玉的方法。利用棕刚玉的治炼原理,对主要的铁矿石品种磁铁矿、赤铁矿、揭铁矿、菱铁矿等进行了长期的研究,综合考虑原料来源、技术、经济及环保等因素,选择赤铁矿作为本技术去除杂质的澄清剂,按照炉料成分的热力学计算,在冶炼过程中充分利用赤铁矿中Fe2O3。与碳质还原剂的作用,使赤铁矿中Fe2O3直接还原出的单质铁代替棕刚玉冶炼中常用的铸铁屑作为棕刚玉冶炼脱除SiO2等杂质的澄清剂,生产出优质的棕刚玉产品。
 
  该冶炼棕刚玉的方法,包括配料、治炼、冷却、分级筛选、制粒、成品入库,其特征在于配料中原料采用熟矾土、赤铁矿及无烟煤。
 
  上述的原料以1000kg熟矾土计:
 
  无烟煤的量 = (SiO2%×0.4+Fe2O3%×0.225+TiO2%×0.15)×1000kg/C%
 
  赤铁矿的量 = (SiO2%×0.467×K - Fe2O3%×0.7)×1000kg/Fe%
 
  式中:SiO2%,Fe2O3%,TiO2%分别表示原料中SiO2,Fe2O3,TiO2的百分含量,C%为无烟煤中固定碳的百分含量,Fe%为赤铁矿中铁的含量,K是铁硅比,K为5.5-6.5。
 
  上述的赤铁矿中,A12O3>10%,SiO2<8%, Fe2O3>65%, TiO2<5%。
 
  该冶炼棕刚玉的方法与现有技术相比,用自然界中形成巨大矿床的赤铁矿代替短缺的铸铁屑,不仅满足了棕刚玉生产中对澄清剂的需要,而且还大大地降低了其成本。从而提高了棕刚玉在市场上的竞争力。
 
  具体生产方法如下:
 
  (1)配料:

 

重量百分比 Al2O3% SiO2% Fe2O3% TiO2% 固定C%
熟矾土 86.6 3.3 5.09 3.51  
赤铁矿   4.01 81.4 0.67  
无烟煤         84.1

 

  将上述的熟矾土1000kg、赤铁矿200kg、无烟煤100kg进行配料;

  (2)将经过配料的原料投入三相电弧炉内进行高温熔炼,参数设置同常规的棕刚玉冶炼;

  (3)冷却、分级筛选、制粒、成品入库。

    成品棕刚玉化学成分(重量百分比)为:

 

Al2O3% SiO2% Fe2O3% TiO2%
95.6 1.25 0.31 1.8
 

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