專利名稱：生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)剛玉的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種燒結(jié)棕剛玉的生 產(chǎn)方法，屬于耐火材料生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，耐火材料行業(yè)內(nèi)常用的中高檔鋁質(zhì)原材料主要有原礦煅燒料和電 熔料，電熔料是通過電熔法生產(chǎn)的，電力成本非常高，是近年來電熔棕剛玉 價格一直攀升的重要原因，而成本較低的用原礦燒結(jié)法生產(chǎn)的原礦煅燒料由 于氧化鋁含量低、組分不均勻、性質(zhì)相對不穩(wěn)定等原因，還不能替代電熔棕 剛玉在相關(guān)產(chǎn)品中的使用要求。如在^^告號為CN1072623C的中國專利文獻(xiàn)中^^開了 一種燒結(jié)剛玉的生 產(chǎn)方法，它是以高鋁礬土為原料采用窯爐燒成工藝，經(jīng)匹配、混合、均化、 篩選、研磨、成型、烘干、燒制等步驟得到成品剛玉，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)出的產(chǎn) 品各項指標(biāo)達(dá)到電熔剛玉的水平，生產(chǎn)成本卻不足電爐熔融法的一半。該發(fā)明雖然在不小程度上降低了燒結(jié)剛玉的生成成本，但用該方法得到的燒結(jié)剛 玉產(chǎn)品中氧化鋁的含量僅在90%左右，是一種普通的中檔燒結(jié)剛玉，與氧化 鋁含量至少為94%的電熔棕剛玉相比，其只能用于生產(chǎn)中檔的耐火材料。另 夕卜，由于在該工藝中所用的結(jié)合劑為木質(zhì)素磺S吏釣，因此其只適于在物料靜止 不動的隧道窯或倒焰窯等燒成設(shè)備中燒成，不適于在裝窯和燒成時物料之間 有相對移動和碰撞的豎窯中燒成，其原因在于木質(zhì)素磺酸釣不能保證在300 。C以上溫度時物料在相對移動和碰撞狀態(tài)下的強(qiáng)度；而隧道窯或倒焰窯與豎 窯相比生產(chǎn)效率和產(chǎn)量低，因此該工藝的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量也低。在公開號為CN1382658A的中國專利文獻(xiàn)中/>開了 一種以y -A1 203原料生產(chǎn)燒結(jié)板狀剛玉的工藝方法，配料選用丫41 203為主原料，加入添加劑； 加入水超細(xì)研磨；壓濾脫水；真空擠壓制坯；烘干；高溫?zé)Y(jié)；破碎、篩分、 除鐵；包裝。制得的產(chǎn)品具有顆粒強(qiáng)度高，晶界結(jié)合很好；晶間氣孔少，且 分布均勻、產(chǎn)品體密較高、耐磨性、耐侵蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，然而其缺點(diǎn)是使用Y-Al203為原料，生產(chǎn)成本高。另外，由于在該工藝中所用的結(jié)合劑為MgO 或A1F3,因此該工藝采用隧道窯作為燒成設(shè)備進(jìn)行燒成，不適于用豎窯燒成，因此該工藝也有生產(chǎn)效率和產(chǎn)量低的缺點(diǎn)。本申請人在公開號為CN101121604A的中國專利文獻(xiàn)中公開了一種鞏土 均化料的生產(chǎn)方法，它是以結(jié)構(gòu)疏松、不能直接燒結(jié)的高鋁礬土生礦為原料， 通過配料、研磨、除鐵、過濾、成型、烘干、燒制等步驟而形成的，其優(yōu)點(diǎn) 是所生產(chǎn)的礬土均化料各項物理指標(biāo)均達(dá)到并超過國內(nèi)現(xiàn)有水平，且該工藝 具有燒成溫度低，總燒成時間短等優(yōu)點(diǎn)。然而其所生產(chǎn)的為比燒結(jié)剛玉檔次 更低的礬土均化料，只能用于生產(chǎn)檔次較低的耐火材料。另外，由于其也采 用木質(zhì)素磺酸鈣為結(jié)合劑，因此只能在隧道窯或倒焰窯中燒制，同樣地具有 生產(chǎn)效率和產(chǎn)量低的缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出 一種生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法。本發(fā)明所要解決的另 一個技術(shù)問題在于提出 一種生產(chǎn)成本低的生產(chǎn)燒 結(jié)棕剛玉的方法。本發(fā)明所要解決的再一個技術(shù)問題在于提出一種在豎窯中生產(chǎn)燒結(jié)棕 剛玉所用的結(jié)合劑。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，所述方法包 括以下步驟a.破碎、配料、研磨將鋁鞏土生礦《皮石爭成顆粒，與結(jié)合劑、氧化 鋁以及水配料后研磨成細(xì)小的顆粒，得到A料；b. 除鐵通過除鐵器對A料進(jìn)行除鐵處理，得到B料；c. 過濾將B料在濾泥^/L中脫水，得到泥餅C;d. 真空練泥釆用真空擠泥機(jī)對泥餅C進(jìn)行真空練泥，經(jīng)過擠壓、 切割后形成單塊坯料D;e. 烘干將坯料D送入烘干裝置中進(jìn)行烘干，得到E料；f. 燒成將E料送入窯爐中燒制，得到燒結(jié)棕剛玉，所述燒結(jié)棕剛 玉中氧化鋁的含量為92-97%。在所述步驟a中所述結(jié)合劑為羧曱基纖維素鈉。所述羧曱基纖維素鈉的質(zhì)量是鋁礬土生礦質(zhì)量的1_3%。在所述步驟a中所述氧化鋁為工業(yè)氧化鋁或煅燒氧化鋁粉。所述氧化鋁的質(zhì)量是鋁礬土生礦質(zhì)量的10-35%,所述氧化鋁的顆粒度為 320目。在所述步驟a中，研磨在濕法球磨機(jī)中進(jìn)行，研磨后得到的A料的目數(shù) 小于等于200目,篩余小于5%。在所述步驟a中，所述水的質(zhì)量是其它物料總質(zhì)量的1. 2倍或1. 2倍以上。在所述步驟a中每研磨30-60分鐘可以出料漿一次。在所述步驟b中采用磁性強(qiáng)度在10000高斯以上的濕法除鐵器對A料進(jìn) 行除鐵處理。在所述步驟c中將B料吸入濾泥機(jī)中脫水30-60分鐘。在所述步驟d中采用真空度小于等于0. 02Mpa的真空擠泥機(jī)對泥餅C進(jìn)行真空練泥。在所述步驟d中，所述單塊坯料D的體積密度為2. 25-2. 35g/cm3.在所述步驟e中，將所述坯料D送入烘干裝置前，還包括一個先將其在 15-35。C環(huán)境中放置的過程。在所述步驟f中所述窯爐為豎窯。在所述步驟a中，所述結(jié)合劑還包括硼酸。所述硼酸的質(zhì)量是鋁石凡土生礦質(zhì)量的0. 5-3. 0%。在所述步驟e中，所得到的E料含有的殘余水分小于1°/。。在所述步驟e中，烘干溫度為105-150°C，烘干時間為8-12小時。在所述步驟f中E料送入豎爐中燒制的燒成溫度為1680-1800°C。在所述步驟f中保溫時間控制在3-12小時，總燒成時間為21-84小時。所述鋁礬土生礦為鋁含量大于或等于78%的疏松鋁礬土生礦。所述方法包括以下步驟a. 破碎、配料、研磨將鋁礬土生礦破碎成顆粒，與氧化鋁配料后 研磨成細(xì)小的顆粒，得到Al料；b. 和泥Al料中加入結(jié)合劑和水后，在和面機(jī)里進(jìn)行和泥，得到Bl料；c. 真空練泥釆用真空擠泥機(jī)對B1料進(jìn)行真空練泥，經(jīng)過擠壓、切 割后形成單塊坯料C1;d. 烘干將坯料C1送入烘干裝置中進(jìn)行烘干，得到M料；e.燒成將Dl料送入窯爐中燒制，得到燒結(jié)棕剛玉，所述燒結(jié)棕 剛玉中氧化鋁的含量為92-97%。在所述步驟a中所述氧化鋁為工業(yè)氧化鋁或煅燒氧化鋁粉。所述氧化鋁的質(zhì)量是鋁^E凡土生礦質(zhì)量的10-35%,所述氧化鋁的顆4立度為 320目。在所述步驟a中，研磨在球磨或者振動磨中進(jìn)行，研磨后得到的A1料的 目數(shù)小于等于200目，篩余小于5%。在所述步驟b中，所述結(jié)合劑為羧曱基纖維素鈉。所述羧曱基纖維素鈉的質(zhì)量是鋁礬土生礦質(zhì)量的1-3％。在所述步驟b中，所述水的質(zhì)量是鋁鞏土生礦質(zhì)量的15-25%。在所述步驟b中在和面才幾里和泥的時間為10-30分鐘。在所述步驟c中采用真空度小于等于0. 02Mpa的真空擠泥機(jī)對Bl料進(jìn)行 真空練泥。在所述步驟c中，所述單塊坯料Cl的體積密度為2. 25-2. 35g/cm3.在所述步驟d中，將所述坯料C1送入烘干裝置前，還包括一個先將其在 15-35'C環(huán)境中放置的過程，放置時間為24-48小時。在所述步驟d中，所得到的Dl料含有的殘余水分小于1%。在所述步驟d中，烘干溫度為105-150°C,烘干時間為8-12小時。在所述步驟e中所述窯爐為豎窯。在所述步驟a中，所述結(jié)合劑還包括硼酸。所述硼酸的質(zhì)量是鋁礬土生礦質(zhì)量的0. 5-3. 0%。在所述步驟e中E料送入豎爐中燒制的燒成溫度為1680-1800°C。 在所述步驟e中保溫時間控制在3-12小時，總燒成時間為21-84小時。所述鋁礬土生礦為鋁含量大于或等于78°/。的疏松鋁礬土生礦本發(fā)明的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)，(1)本發(fā)明以結(jié) 構(gòu)疏松、不能直接燒結(jié)的高鋁礬土生礦和工業(yè)氧化鋁或煅燒氧化鋁粉為原料， 生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉，所生產(chǎn)的燒結(jié)棕剛玉與現(xiàn)有的電熔棕剛玉相比，鋁含量相 當(dāng)，熱震穩(wěn)定性好，在很多產(chǎn)品中都可以替代電熔棕剛玉，達(dá)到了良好的使 用效果；(2)本發(fā)明以結(jié)構(gòu)疏松、不能直接燒結(jié)的高鋁礬土生礦為主原料， 既解決了很多鋁土礦煅燒企業(yè)疏松礦的處理問題，而且生產(chǎn)出的燒結(jié)椋剛玉 成本僅為電熔剛玉的37%; (3)本發(fā)明的燒結(jié)棕剛玉，氧化鋁含量在92-97%， 主晶相為a-Al203,斷面呈青黑色，質(zhì)地致密，晶粒發(fā)育規(guī)則，多數(shù)在10jum 以上，是一種非常優(yōu)質(zhì)的耐火原材料；(4)在窯爐(如隧道窯或倒焰窯)中 生產(chǎn)本發(fā)明的燒結(jié)棕剛玉時，以羧曱基纖維素鈉作為結(jié)合劑，保證了物料在 成型過程中和干燥后有足夠的強(qiáng)度，方便物料的人工和機(jī)械運(yùn)輸，物料不易 破碎，另外，使用羧曱基纖維素鈉可以減少雜質(zhì)的引入量；(5)在豎窯中生 產(chǎn)本發(fā)明的燒結(jié)棕剛玉時，除了羧曱基纖維素鈉還添加了硼酸作為結(jié)合劑， 該結(jié)合劑保證了物料在高溫中的強(qiáng)度，使物料在燒成過程中、在相對移動和 碰撞時不易石皮碎，而且成本低，不易引入雜質(zhì)；(6)本發(fā)明的工藝還具有燒 成溫度低、保溫時間短和總燒成時間短的優(yōu)點(diǎn)。
具體實施方式
實施例1以鋁含量為78. 12%的疏松鋁礬土生礦為原料生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法包 括以下步驟a.破碎、配料、研磨將所述原料破碎到塊徑10腿以下，與作為結(jié)合 劑的1. 5%的硼酸和1. 5°/。的羧曱基纖維素鈉、作為原料的10%的320目的工業(yè) 氧化鋁以及水配料后，加入濕法球磨機(jī)中，其中所述水的質(zhì)量是所述其它物10料總質(zhì)量質(zhì)量的1.2倍，所述硼酸、羧曱基纖維素鈉以及工業(yè)氧化鋁的量均 以鋁礬土生礦的質(zhì)量為基礎(chǔ)計。根據(jù)礦物硬度以及對泥漿中顆粒的粒度分析，每40分鐘出料漿一次，研磨后泥漿顆粒粒度為200目，篩余小于5%,即得到 A料；b. 除鐵在漿料池中對A料進(jìn)行除鐵，采用磁性強(qiáng)度為10000高斯以上 的濕法磁性除鐵器對A料進(jìn)行除鐵處理，得到B料；c. 過濾將B料用泥漿泵吸入濾泥機(jī)，根據(jù)水分、溫度等情況調(diào)節(jié)濾泥 機(jī)中的泥漿壓力，經(jīng)過45分鐘后，取出泥餅C;d. 真空練泥采用真空度為0. OlMpa的真空擠泥機(jī)對泥餅C進(jìn)行真空練 泥，通過機(jī)頭磨具擠成直徑為40毫米，高度為50毫米的圓柱形的單塊坯料D, 單塊坯料的體積密度為2. 25g/cm3。e.烘干將坯料D于15。C環(huán)境中放置48小時，送入烘干裝置中進(jìn)行烘 干，得到殘余水分為0. 3%的E料，烘干溫度在105°C,時間為12小時。f.燒制將E料送入豎窯中燒制，燒成溫度為175(TC,保溫時間控制在 4小時，總燒成時間為28小時，出窯后得到氧化鋁含量為92°/。的燒結(jié)棕剛玉產(chǎn)品。在步驟a中，也可以先將破碎后的原料與硼酸和羧曱基纖維素鈉配料后， 加入濕法球磨機(jī)中后，再將質(zhì)量是所述其它物料總質(zhì)量質(zhì)量1.2倍的水加入 濕法球磨機(jī)中進(jìn)行研磨。實施例2以鋁含量為79. 67°/。的疏+>鋁礬土生礦為原料生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法包 括以下步驟a.破碎、配料、研磨將所述原料破碎到塊徑IO腿以下，與作為結(jié)合劑的2%的硼酸和2%的羧曱基纖維素鈉、作為原料的20%的320目的煅燒氧化鋁粉以及水配料后，加入濕法球磨機(jī)中，其中所述水的質(zhì)量是所述其它物料 總質(zhì)量質(zhì)量的2倍，所述硼酸、羧曱基纖維素鈉以及工業(yè)氧化鋁的量均以鋁 礬土生礦的質(zhì)量為基礎(chǔ)計。根據(jù)礦物硬度以及對泥漿中顆粒的粒度分析，每50分鐘出料漿一次，研磨后泥漿顆粒粒度為200目，篩余小于5%,即得到A 料；b. 除鐵在漿料池中對A料進(jìn)行除鐵，采用磁性強(qiáng)度為10000高斯以上 的濕法磁性除鐵器對A料進(jìn)行除鐵處理，得到B料；c. 過濾將B料用泥漿泵吸入濾泥機(jī)，根據(jù)水分、溫度等情況調(diào)節(jié)濾泥 機(jī)中的泥漿壓力，經(jīng)過50分鐘后，取出泥餅C;d. 真空練泥采用真空度為0. OlMpa的真空擠泥機(jī)對泥餅C進(jìn)行真空練 泥，通過機(jī)頭磨具擠成直徑為40毫米，高度為50毫米的圓柱形的單塊坯料D, 單塊坯料的體積密度為2. 30g/cm3。e.烘干將坯料D于25。C環(huán)境中放置36小時，送入烘干裝置中進(jìn)行烘 干，得到殘余水分為0. 2。/。的E料，烘干溫度在125。C，時間為10小時。f.燒制將E料送入豎窯中燒制，燒成溫度為1760°C,保溫時間控制在 5小時，總燒成時間為35小時，出窯后得到氧化鋁含量為95%的燒結(jié)棕剛玉產(chǎn)品。實施例3以鋁含量為80. 10%的疏松鋁礬土生礦為原料生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法包 括以下步驟a.破碎、配料、研磨將所述原料破碎到塊徑10mm以下，與作為結(jié)合 劑的3Y。的硼酸和3%的羧曱基纖維素鈉、作為原料的35%的320目的工業(yè)氧化 鋁以及水配料后，加入濕法球磨機(jī)中，其中所述水的質(zhì)量是所述其它物料總 質(zhì)量質(zhì)量的1.2倍，所述硼酸、羧曱基纖維素鈉以及工業(yè)氧化鋁的量均以鋁礬土生礦的質(zhì)量為基礎(chǔ)計。根據(jù)礦物硬度以及對泥漿中顆粒的粒度分析，每60分鐘出料漿一次，研磨后泥漿顆粒粒度為200目，篩余小于5%,即得到A 料；b. 除鐵在漿料池中對A料進(jìn)行除鐵，采用磁性強(qiáng)度為10000高斯以上 的濕法磁性除鐵器對A料進(jìn)行除鐵處理，得到B料；c. 過濾將B料用泥漿泵吸入濾泥機(jī)，根據(jù)水分、溫度等情況調(diào)節(jié)濾泥 機(jī)中的泥漿壓力，經(jīng)過60分鐘后，取出泥餅C;d. 真空練泥采用真空度為0. OlMpa的真空擠泥機(jī)對泥餅C進(jìn)行真空練 泥，通過機(jī)頭磨具擠成直徑為40毫米，高度為50毫米的圓柱形的單塊坯料D, 單塊坯料的體積密度為2. 35g/cm3。e.烘干將坯料D于35。C環(huán)境中放置24小時，送入烘干裝置中進(jìn)行烘 干，得到殘余水分為0. 3%的E料，烘干溫度在15(TC,時間為8小時。f.燒制將E料送入豎窯中燒制，燒成溫度為1800°C，保溫時間控制在 12小時，總燒成時間為84小時，出窯后得到氧化鋁含量為97%的燒結(jié)棕剛玉產(chǎn)品。實施例4以鋁含量為78. 12%的疏松鋁礬土生礦為原料生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法包 括以下步驟a. 破碎、配料、研磨將所述原料破石卒到塊徑10mm以下，加入質(zhì)量是 鋁礬土生礦質(zhì)量20%的320目的工業(yè)氧化鋁，在球磨機(jī)中研磨，研磨后顆粒粒 度為200目,篩余小于5%，即得到Al料；b. 和泥Al料中加入1. 5%的硼酸，1. 5°/。的羧曱基纖維素鈉，20. 5%的水 后，在和面機(jī)里進(jìn)行和泥10分鐘，得到Bl料，其中所述硼酸、羧甲基纖維 素鈉以及水的量均以鋁礬土生礦的質(zhì)量為基礎(chǔ)計；c. 真空練泥采用真空度為0. OlMpa的真空擠泥機(jī)對泥餅C進(jìn)行真空練 泥，通過機(jī)頭磨具擠成直徑為40毫米，高度為50毫米的圓柱形的單塊坯料 Cl，單塊坯料的體積密度為2. 25g/cm3C;d. 烘干將坯料C1于15。C環(huán)境中放置48小時，送入烘干裝置中進(jìn)行烘 干，得到殘余水分為0. 3%的Dl料，烘干溫度在105°C,時間為12小時。e. 燒制將D1料送入豎窯中燒制，燒成溫度為175(TC，保溫時間控制 在4小時，總燒成時間為28小時，出窯后得到氧化鋁含量為92%的燒結(jié)棕剛 玉產(chǎn)品。實施例5以鋁含量為78. 12°/。的疏+>鋁諷土生礦為原料生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法包 括以下步驟a. 破碎、配料、研磨將所述原料破石爭到塊徑10mm以下，加入質(zhì)量是 鋁礬土生礦質(zhì)量20°/。的320目的煅燒氧化鋁粉，在球磨機(jī)中研磨，研磨后顆粒 粒度為200目，篩余小于5%,即得到Al料；b. 和泥Al料中加入2°/。的硼酸，2%的羧曱基纖維素鈉，21.5°/。的水后， 在和面機(jī)里進(jìn)行和泥20分鐘，得到Bl料，其中所述硼酸、羧曱基纖維素鈉 以及水的量均以鋁石凡土生礦的質(zhì)量為基礎(chǔ)計；c. 真空練泥采用真空度為0. OlMpa的真空擠泥機(jī)對泥餅C進(jìn)行真空練 泥，通過機(jī)頭磨具擠成直徑為40毫米，高度為50毫米的圓柱形的單塊坯料 Cl,單塊坯料的體積密度為2. 30g/cm3C;d. 烘干將坯料C1于25。C環(huán)境中放置36小時，送入烘干裝置中進(jìn)行烘 干，得到殘余水分小于O. 2W的D1料，烘干溫度在125。C，時間為10小時。e. 燒制將D1料送入豎窯中燒制，燒成溫度為176(TC，保溫時間控制 在5小時，總燒成時間為35小時，出窯后得到氧化鋁含量為95%的燒結(jié)棕剛玉產(chǎn)品。 實施例5以鋁含量為80. 10%的疏松鋁礬土生礦為原料生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法包 括以下步驟a. 破碎、配料、研磨將所述原料破碎到塊徑10mm以下，加入質(zhì)量是 鋁礬土生礦質(zhì)量20%的320目的工業(yè)氧化鋁，在球磨機(jī)中研磨，研磨后顆粒粒 度為200目，篩余小于5%，即得到Al料；b. 和泥Al料中加入3。/。的硼酸，3%的羧甲基纖維素鈉，24. 5°/。的水后， 在和面機(jī)里進(jìn)行和泥30分鐘，得到Bl料，其中所述硼酸、羧曱基纖維素鈉 以及水的量均以鋁石凡土生礦的質(zhì)量為基礎(chǔ)計；c. 真空練泥采用真空度為0. OlMpa的真空擠泥機(jī)對泥餅C進(jìn)行真空練 泥，通過機(jī)頭磨具擠成直徑為40毫米，高度為50毫米的圓柱形的單塊坯料 Cl,單塊坯料的體積密度為2. 35g/cm3C;d. 烘干將坯料C1于35。C環(huán)境中放置24小時，送入烘干裝置中進(jìn)行烘 干，得到殘余水分小于0. 3°/。的Dl料，烘干溫度在150°C,時間為8小時。e. 燒制將D1料送入豎窯中燒制，燒成溫度為1800°C,保溫時間控制 在12小時，總燒成時間為84小時，出窯后得到氧化鋁含量為97%的燒結(jié)棕剛 玉產(chǎn)品。當(dāng)然上述生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法也適用于原料為不能入窯的致密鋁礬土 礦碎料。在真空練泥工藝中也可以根據(jù)情況擠壓成其它形狀以方便烘干及燒 成時的裝窯。另外，需要說明的是本發(fā)明的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法也適于在隧道窯、 倒焰窯以及其它常見窯爐中生產(chǎn)。本發(fā)明主要以結(jié)構(gòu)疏松、不能直接燒結(jié)的高鋁礬土生礦為原料，適當(dāng)添加氧化鋁生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉，既解決了很多鋁土礦煅燒企業(yè)疏松礦的處理問題， 而且制造出的燒結(jié)棕剛玉與現(xiàn)有的電熔剛玉相比，鋁含量相當(dāng)，熱震穩(wěn)定性 好，而成本^5l為電熔剛玉的37%。本發(fā)明的燒結(jié)棕剛玉，氧化鋁含量在92-97%,主晶相為a-Al203,斷面呈 青黑色，質(zhì)地致密，晶粒發(fā)育規(guī)則，多數(shù)在10iam以上，是一種非常優(yōu)質(zhì)的 耐火原材料。在窯爐如隧道窯或倒焰窯中生產(chǎn)本發(fā)明的燒結(jié)椋剛玉時，以羧曱基纖維 素作為結(jié)合劑，保證了物料在成型過程中和干燥后有足夠的強(qiáng)度，方便物料 的人工和機(jī)械運(yùn)輸，物料不易破碎，另外，使用羧曱基纖維素鈉只引入少量 雜質(zhì)。在豎窯中生產(chǎn)本發(fā)明的燒結(jié)椋剛玉時，還添加了硼酸作為結(jié)合劑，該結(jié) 合劑保證了物料在高溫中的強(qiáng)度，使物料在燒成過程中不易破碎，而且成本 低，不易引入雜質(zhì)。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式 的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做 出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。 而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之 中。
權(quán)利要求
1. 一種生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟a.破碎、配料、研磨將鋁礬土生礦破碎成顆粒，與結(jié)合劑、氧化鋁以及水配料后研磨成細(xì)小的顆粒，得到A料；b.除鐵通過除鐵器對A料進(jìn)行除鐵處理，得到B料；c.過濾將B料在濾泥機(jī)中脫水，得到泥餅C；d.真空練泥采用真空擠泥機(jī)對泥餅C進(jìn)行真空練泥，經(jīng)過擠壓、切割后形成單塊坯料D；e.烘干將坯料D送入烘干裝置中進(jìn)行烘干，得到E料；f.燒成將E料送入窯爐中燒制，得到燒結(jié)棕剛玉，所述燒結(jié)棕剛玉中氧化鋁的含量為92-97％。
2. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于在所 述步驟a中所述結(jié)合劑為羧曱基纖維素鈉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于所述 羧曱基纖維素鈉的質(zhì)量是鋁礬土生礦質(zhì)量的1-3%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特 征在于在所述步驟a中所述氧化鋁為工業(yè)氧化鋁或煅燒氧化鋁粉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于所述 氧化鋁的質(zhì)量是鋁礬土生礦質(zhì)量的10-35%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于在所述步驟a中，研磨在濕法球磨機(jī)中進(jìn)行，研磨后得到的A料的目數(shù)小于等于 200目，篩余小于5%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特 征在于在所述步驟d中，所述單塊坯料D的體積密度為2. 25-2. 35g/cm3.
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于在所 述步驟e中，將所述坯料D送入烘干裝置前，還包括一個先將其在15-35。C環(huán) 境中放置的過程。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于在所 述步驟f中所述窯爐為豎窯。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于在所 述步驟a中，所述結(jié)合劑還包括硼酸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于所述 硼酸的質(zhì)量是鋁礬土生礦質(zhì)量的0. 5-3. 0%。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于 在所述步驟e中，所得到的E料含有的殘余水分小于1%。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于在所 述步驟e中，烘干溫度為105-150°C,烘干時間為8-12小時。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于 在所述步驟f中E料送入豎爐中燒制的燒成溫度為1680-1800°C。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于在所 述步驟f中保溫時間控制在3-12小時，總燒成時間為21-84小時。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于所述 鋁礬土生礦為鋁含量大于或等于78%的疏松鋁礬土生礦。
17. —種生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟a. 破碎、配料、研磨將鋁礬土生礦破碎成顆粒，與氧化鋁配料后 研磨成細(xì)小的顆粒，得到Al料；b. 和泥Al料中加入結(jié)合劑和水，在和面機(jī)里進(jìn)行和泥，得到Bl料；c. 真空練泥釆用真空擠泥機(jī)對B1料進(jìn)行真空練泥，經(jīng)過擠壓、切 割后形成單塊坯料C1;d. 烘干將坯料C1送入烘干裝置中進(jìn)行烘干，得到D1料；e. 燒成將D1料送入窯爐中燒制，得到燒結(jié)椋剛玉，所述燒結(jié)棕 剛玉中氧化鋁的含量為92-97%。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的生產(chǎn)棕剛玉的方法，其特征在于在所述步 驟a中，所述結(jié)合劑為羧甲基纖維素。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的生產(chǎn)棕剛玉的方法，其特征在于在所述步 驟e中，所述窯爐為豎窯。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的生產(chǎn)棕剛玉的方法，其特征在于所述結(jié)合 劑還包括硼酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)燒結(jié)棕剛玉的方法，它是以結(jié)構(gòu)疏松的高鋁礬土生礦和氧化鋁為原料，通過配料、研磨、成型、烘干、燒制等步驟而形成。利用本發(fā)明的方法生產(chǎn)出的燒結(jié)棕剛玉與現(xiàn)有的電熔棕剛玉相比，鋁含量相當(dāng)，熱震穩(wěn)定性好，成本僅為電熔剛玉的37％。利用本發(fā)明的方法生產(chǎn)出的燒結(jié)棕剛玉主晶相為α-Al₂O₃，斷面呈青黑色，質(zhì)地致密，晶粒發(fā)育規(guī)則，多數(shù)在10μm以上，是一種非常優(yōu)質(zhì)的耐火原材料。
文檔編號C04B35/10GK101260004SQ200810090000
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者馮潤棠, 劉百寬, 翼 張, 李彩霞, 王鋒剛, 賀中央 申請人:濮陽濮耐高溫材料(集團(tuán))股份有限公司