專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生產(chǎn)礬土基高純剛玉的脫碳方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)礬土基高純剛玉的脫碳方法，它屬于一種使用氧氣脫碳的生產(chǎn)方法。
現(xiàn)在以礬土為主要原材料冶煉Al2O3＞98.00％的剛玉做為冶金行業(yè)的耐火材料正逐步得到推廣。但是采用氧化鐵為脫碳劑生產(chǎn)高純剛玉，易在脫碳過(guò)程后期使剛玉熔液中的Fe2O3含量增加，造成做為耐火材料的剛玉在高溫下出現(xiàn)熔洞，從而降低了耐火材料性能；而欲控制氧化鐵含量，又往往導(dǎo)致脫碳效果不佳，使剛玉制品在高溫下出現(xiàn)脹裂。
本發(fā)明的目的是提供一種既能減少剛玉熔液中的Fe2O3的含量又能提高剛玉產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)礬土基高純剛玉的脫碳方法。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的該脫碳方法是在鋁礬土全部熔化并擴(kuò)大熔池面積和深度時(shí)，將所有生料全部清理進(jìn)入還原精煉期，此時(shí)降低工作電壓5-10V進(jìn)行精煉，耗電當(dāng)量達(dá)到1800-2000Kwh/T開(kāi)始吹氧脫碳，吹氧10分種后在低工作電壓的基礎(chǔ)上提高工作電壓15-30V，繼續(xù)吹氧10-20分鐘，當(dāng)測(cè)得脫碳符合要求時(shí)，停止吹氧即獲得高純度的剛玉。
上述吹氧的方式為用吹氧管在1-2、2-3、3-1電極之間從爐缸上方側(cè)面吹氧或用空芯電極中心通氣吹氧。
上述吹氧的參數(shù)為工作壓力 0.3-0.8MPa 吹氧管內(nèi)徑 1/2-3/4英寸吹入角度 ＞20° 插入深度＞100mm。
在冶煉過(guò)程中，隨著高純剛玉冶煉碳素材料的增加，熔液中的Fe2O3、TiO2、SiO2因與氧的親和力小于Al2O3，在過(guò)碳還原中基本全部被還原，同時(shí)出現(xiàn)游離C和Al4C3，吹氧脫碳可使游離態(tài)的C和與Al結(jié)合的C元素與氧結(jié)合成為CO排除，避免采用氧化鐵脫碳造成的Fe2O3含量的增加；采用吹氧脫碳可使原材料配比中碳含量增加，提高Fe2O3、TiO2、SiO2等雜質(zhì)的還原程度，同時(shí)確保碳含量的去除，從而提高Al2O3的含量，使高純剛玉性能接近白剛玉，在耐火行業(yè)替代白剛玉。因此與背景技術(shù)相比，本發(fā)明具有既能減少剛玉熔液中的Fe2O3的含量又能提高剛玉產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1是用吹氧管在電極之間吹氧的示意圖；圖2是吹氧管插入爐缸的示意圖；圖3是用空芯電極中心吹氧的示意圖；圖4是空芯電極插入爐缸的示意圖。
圖1中的1、2和3為電極，4為吹氧點(diǎn)，5為爐缸。圖2中的6為吹氧管。
圖3中的7、8和9為空芯電極，10為吹氧點(diǎn)。
實(shí)施例1本實(shí)施例中高純剛玉的配料和前期冶煉與現(xiàn)有的剛玉冶煉方法相同。當(dāng)鋁礬土全部熔化并擴(kuò)大熔池面積和深度時(shí)，將所有生料全部清理進(jìn)入還原精煉期，此時(shí)將工作電壓225V、功率7500-7800Kw降低至工作電壓為220V，耗電當(dāng)量達(dá)到1900Kwh/T開(kāi)始吹氧脫碳精煉，使用內(nèi)徑為3/4英寸的吹氧管、吹入角度為25°、插入深度為115mm，在1-2、2-3、3-1電極之間從爐缸上方側(cè)面吹氧(見(jiàn)圖1和圖2)，吹氧壓力為0.3MPa，吹氧10分鐘后將工作電壓提高至250V，在吹氧壓力為0.4MPa下繼續(xù)吹氧15分鐘，耗電當(dāng)量達(dá)到2251Kwh/T，停爐檢測(cè)沾棍為淡黃色脫碳符合要求，停止吹氧即獲得Al2O3＞98.71％的高純度剛玉。
實(shí)施例2本實(shí)施例中高純剛玉的配料和前期冶煉與現(xiàn)有的剛玉冶煉方法相同。當(dāng)鋁礬土全部熔化并擴(kuò)大熔池面積和深度時(shí)，將所有生料全部清理進(jìn)入還原精煉期，此時(shí)將工作電壓223V、功率7500-7800Kw降低至工作電壓為215V，耗電當(dāng)量達(dá)到2000Kwh/T開(kāi)始吹氧脫碳精煉，使用內(nèi)徑為1/2英寸的吹氧管、吹入角度為25°、插入深度120mm，在1-2、2-3、3-1電極之間從爐缸上方側(cè)面吹氧(見(jiàn)圖1和圖2)，吹氧壓力為0.6MPa，吹氧10分鐘后將工作電壓提高至240V，在吹氧壓力為0.8MPa下繼續(xù)吹氧20分種，耗電當(dāng)量達(dá)到2500Kwh/T，停爐檢測(cè)沾棍為淡黃色脫碳符合要求，停止吹氧即獲得Al2O3＞98.97％的高純度剛玉。
實(shí)施例3本實(shí)施例中高純剛玉的配料和前期冶煉與現(xiàn)有的剛玉冶煉方法相同。當(dāng)鋁礬土全部熔化并擴(kuò)大熔池面積和深度時(shí)，將所有生料全部清理進(jìn)入還原精煉期，此時(shí)將工作電壓224V、功率7600-7850Kw降低至工作電壓為214V，耗電當(dāng)量達(dá)到1800Kwh/T開(kāi)始吹氧脫碳精煉，采用空芯電極中心通氣吹氧，吹氧角度90°、插入深度150mm(見(jiàn)圖3和圖4)，吹氧壓力為0.5MPa，吹氧10分鐘后將工作電壓提高至229V，在吹氧壓力為0.6MPa下繼續(xù)吹氧10分鐘，耗電當(dāng)量達(dá)到2100Kwh/T，停爐檢測(cè)沾棍為淡黃色脫碳符合要求，停止吹氧即獲得Al2O3＞98.67％的高純度剛玉。
上述實(shí)施例中吹氧的方式既可三點(diǎn)同時(shí)吹氧也可以單點(diǎn)或兩點(diǎn)吹氧。
上述實(shí)施例中吹氧管的內(nèi)徑還可以在1/2-3/4英寸之間選擇。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)礬土基高純剛玉的脫碳方法，其特征是在鋁礬土全部熔化并擴(kuò)大熔池面積和深度時(shí)，將所有生料全部清理進(jìn)入還原精煉期，此時(shí)降低工作電壓5-10V進(jìn)行精煉，耗電當(dāng)量達(dá)到1800-2000Kwh/T開(kāi)始吹氧脫碳，吹氧10分鐘后在低工作電壓的基礎(chǔ)上提高工作電壓15-30V，繼續(xù)吹氧10-20分鐘，當(dāng)測(cè)得脫碳符合要求時(shí)，停止吹氧即獲得高純度的剛玉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)礬土基高純剛玉的脫碳方法，其特征是吹氧的方式為用吹氧管在1-2、2-3、3-1電極之間從爐缸上方側(cè)面吹氧或用空芯電極中心通氣吹氧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生產(chǎn)礬土基高純剛玉的脫碳方法，其特征是吹氧的參數(shù)為工作壓力 0.3-0.8MPa吹氧管內(nèi)徑 1/2-3/4英寸吹入角度＞20°插入深度＞100mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)礬土基高純剛玉的脫碳方法。該脫碳方法是:在鋁礬土全部熔化并擴(kuò)大熔池面積和深度時(shí),將所有生料全部清理進(jìn)入還原精煉期,此時(shí)降低工作電壓5—10V進(jìn)行精煉,耗電當(dāng)量達(dá)到1800—2000Kwh/T時(shí)開(kāi)始吹氧脫碳,吹氧10分鐘后在低工作電壓的基礎(chǔ)上提高工作電壓15—30V,繼續(xù)吹氧10—20分鐘,當(dāng)測(cè)得脫碳符合產(chǎn)品要求時(shí),停止吹氧即獲得高純度的剛玉。本發(fā)明具有既能減少剛玉熔液中的Fe
文檔編號(hào)C04B35/18GK1266034SQ0010512
公開(kāi)日2000年9月13日 申請(qǐng)日期2000年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月29日
發(fā)明者王俊才, 司文元, 李 杰, 趙樹(shù)行, 袁昧生, 李寶槐, 都沁軍 申請(qǐng)人:太原雙塔剛玉股份有限公司