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不含碳残留,成本较低,使用性能优良的烧结棕刚玉生产方法

发布时间:14-12-02 09:10  来源:www.rsgy.org

  棕刚玉,俗名又称金刚砂,其颜色为棕褐色,被广泛用于制造高级耐火材料、陶瓷、磨具磨料、铸造等行业。目前,棕刚玉常用的生产方法是采用电熔法,即由矾土、碳素、铁屑等三种原料在电炉中经融化还原而得(制得的棕刚玉称为电熔棕刚玉),由于其生产过程中添加了碳素,使得其成品中残留的碳含量为0.5%左右。用户在使用电熔棕刚玉时容易产生粉化、爆裂现象,从而降低其使用性能。同时,又由于其生产方法是利用电炉融化还原,消耗了大量电能(电耗约占其成本的50%左右),面对节能减排的强大压力,市场急需一种新型材料来替代电熔棕刚玉。

  我公司提供一种烧结棕刚玉的新工艺,所制得的棕刚玉不含碳残留,成本较低,使用性能优良。

烧结棕刚玉块料

  为实现上述目的,需采用如下技术方案:

  一种烧结棕刚玉的生产工艺,包括以下步骤:

  按重量百分比在容器中依次加入50一60%氧化铝和40一50%铝矾土生矿,再加入占两者重量之和30一40%的水、0.2一0.5%的聚合AlCl3,0.1一0.3%的木质纤维素,然后密封研磨得泥浆;将泥浆经脱水、成型、干燥、锻烧得烧结棕刚玉;所述铝矾土生矿中Al2O3重量含量≥75%。

  所述容器为湿法球磨机。

  所述密封研磨时间为8一l0h。

  所述脱水、成型、干燥步骤为:将泥浆泵入滤泥机中脱水((5一15min)得泥饼;将泥饼经真空挤泥机(真空度为0.07一0.2Mpa)挤压并切割得泥坯;将泥坯送至干燥窑中干燥(100一200℃干燥8一12h)。

  所述锻烧为在隧道窑中于1600一1700℃锻烧3一5h。

  上述烧结棕刚玉的生产方法,优选包括以下步骤:

  按重量百分比在湿法球磨机中依次加入50一60%氧化铝和40一50%铝矾土生矿,再加入占两者重量之和30一40%的水、0.3一0.5%的聚合AlCl3,0.1一0.3%的木质纤维素,然后密封研磨8一l0h得泥浆,将泥浆泵入滤泥机中脱水5一15min得泥饼,将泥饼经真空度为0.07一0.2Mpa的真空挤泥机挤压并切割得泥坯,将泥坯送至干燥窑中于100一200℃干燥8一12h,然后在隧道窑中于1600一1700℃锻烧3一5h得烧结棕刚玉。

  该烧结棕刚玉生产工艺的有益效果:

  用烧结工艺取代电熔工艺制备棕刚玉,生产所得的棕刚玉不含碳残留,机械强度高,不粉化、不爆裂,使用性能优良;同时大大降低了电耗(电耗降低近90%)。尽管采用烧结法生产棕刚玉工艺路线长,所用工业氧化铝成本较高,但由于电耗成本大大降低,其综合成本仍低于电熔法棕刚玉的生产成本(每吨节约500元左右),因此可完全替代电熔棕刚玉用于耐火材料工业。另外,采用本发明方法制得的烧结棕刚玉性能指标详见表1,具体检测方法参见国标GB/T3043-2000。

表1电熔棕刚玉与本工艺方法制得的烧结棕刚玉性能指标

产品

Al2O3%

SiO2%

Fe2O3%

TiO2%

C%

烧结棕刚玉

≥95.0

≤2.0

≤0.8

≤1.8

0

电熔棕刚玉

≥94.5

≤1.1

≤0.6

≤3.0

≤0.25

 

  从表1中可以看出,烧结棕刚玉和电熔棕刚玉的各项指标大致相同,但烧结棕刚玉的Ti02和碳含量明显低于电熔棕刚玉,其中烧结棕刚玉碳含量为零。烧结棕刚玉的综合生产成本仅为电熔棕刚玉的70%,因此前者优于后者。


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