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刚玉行情

采用铝灰低温冶炼生成棕刚玉的过程及其优点

发布时间:15-08-18 09:17  来源:www.rsgy.org

       棕刚玉是以铝矾土、焦碳(无烟煤)为主要原料,在电弧炉内经高温冶炼而成,用它制成的磨具,适于磨削抗张较高的金属,如各种通用钢材、可锻铸铁、硬青铜等,也可制造高级耐火材料。

  棕刚玉是由α-氧化铝晶粒构成的,被少量的玻璃状熔渣粘在一起,玻璃状熔渣绝大部分由二氧化硅、二氧化钦组成,α-氧化铝影响棕刚玉材料的硬度和熔点,玻璃状熔渣赋予棕刚玉韧性和抗破碎性。由于玻璃状熔渣在α-氧化铝中具有较低的溶解度,若二氧化硅过多,则会与氧化铝生成莫来石,降低棕刚玉的韧性;若二氧化钦过多,则会与氧化铝生成钦酸铝,造成α-氧化铝晶粒间出现裂纹,降低棕刚玉的强度。

  铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物,其主要成分为金属铝、三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙、氧化镁和氧化铁等。

铝灰

  由于铝灰中含有氧化铝,因此可以替代铝矾土用来制备棕刚玉,现有技术也有相关的论文发表和专利公开,但是由于其中含杂质特别是二氧化硅和氧化铁,因此需要使用大量的铁屑和碳粒来去除这两种杂质,导致最终生产的棕刚玉中碳、硅和铁的含量较高,氧化铝的含量较低,进而导致产品的强度、硬度和耐磨性能均较差。同时,由于铝灰中本身含有游离碳,这部分游离碳在冶炼过程中不会产生还原作用,仍然以游离碳的形式存留在棕刚玉中。当棕刚玉用于耐火材料中时,高温环境下这部分的游离碳氧化成气体排出,使得耐火材料出现起泡现象,极大地降低了耐高温性能和使用寿命。

  为了解决现有技术使用铝灰生产的棕刚玉中杂质含量高、氧化铝含量低导致的性能较差问题,采用的技术方案为:使用铝灰低温冶炼生产棕刚玉的方法,采用处理过的铝灰与铁屑混合后冶炼即制得棕刚玉,所述冶炼的温度为1700-1800℃,所述处理过的铝灰为电解铝产生的铝灰经过下述步骤处理后的产物:

  (1)按重量比,将1份细度为150目以下的铝灰放入2-5份90-100℃的热水中并迅速转移至与外界相通的容器内放置6-10h,备用;

  (2)将容器内的水排出,并加入与排出水量等重的90-100℃热水浸泡2-14h,浸泡期间保持水温为90-100℃,备用;

  (3)将步骤(2)中的铝灰分离出来后用水漂洗,再使用真空过滤机过滤并将得到的铝灰烘干即可;

  所述铁屑的加入量为处理过的铝灰重量的0. 5-4% 。

  所述漂洗时水流的速度为3-6m/min。

  所述真空过滤机过滤后的铝灰在80-110℃的条件下烘干至含水率低于20%。

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