一種電熔剛玉材料及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，特別涉及一種電熔剛玉材料及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 剛玉料具有抗熔渣侵蝕、抗耐磨性和熱震穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，是一種優(yōu)良的耐火材 料，不僅能夠應(yīng)用到耐火制品，還能用于耐火散料和磨料領(lǐng)域。剛玉料中的主要成分A1203 含量彡94. 5%，其他物質(zhì)如Cr203彡2%，Ti02含量彡3%。目前，剛玉料的生產(chǎn)是以工業(yè) 氧化鋁為原料，有兩種生產(chǎn)方法，一種是燒結(jié)法，經(jīng)多1200°C溫度下高溫?zé)Y(jié)兩小時(shí)，使普 通工業(yè)A1203轉(zhuǎn)化為a-A1 203培育成剛玉相；另一種是電熔法，將工業(yè)氧化鋁通過(guò)電弧爐熔 煉，使普通工業(yè)A1203轉(zhuǎn)化為a-A1 203培育成剛玉相。
[0003] 工業(yè)冶金鋁灰是用重熔鋁錠融化后噴制鋁豆或鋁粉收塵得到的灰粉，主要成分為 金屬鋁和氧化鋁，粒度為〇-lmm。鋁鉻渣是用鋁熱法生產(chǎn)金屬鉻的固體廢渣，含有A1203和 Cr203的固熔體，其中A1 203+Cr203質(zhì)量百分含量一般大于90 %，并含有7 %~10 %的單質(zhì) 金屬鉻以及Na2Cr04、CaO、Fe203、Na20、K20、Si02等雜質(zhì)。其中，雜質(zhì)Na2〇04是可溶性鉻鹽， Cr(VI)是國(guó)家禁排的一類(lèi)危險(xiǎn)廢物。工業(yè)鋁灰和鋁鉻渣都是能夠綜合利用的再生資源，但 目前對(duì)這些工業(yè)廢料的處理都不夠重視，但如果不及時(shí)處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成直接或間接危 害。
[0004]CN103896609A公開(kāi)了"一種鉻剛玉料及其生產(chǎn)方法"，該方法利用石油焦為還原 劑還原鋁鉻渣并剔除Cr(VI)，并添加一定比例的工業(yè)氧化鋁粉使鉻剛玉中的Cr203含量不 小于3 %，該方法充分利用了鋁鉻渣廢棄資源，但石油焦對(duì)鋁鉻渣的還原率較低，需要添加 一定比例的工業(yè)氧化鋁，使鉻剛玉中的Cr203含量降低到多3%，增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，并 且得到的產(chǎn)品屬于鉻剛玉料，其在應(yīng)用上受到一定限制，只能應(yīng)用在有色行業(yè)的耐火制品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種利用鋁鉻渣和工業(yè)鋁灰電熔還原冶煉電 熔剛玉材料及其生產(chǎn)方法，生產(chǎn)成本低，工藝合理，解決鋁鉻渣和工業(yè)鋁灰固體廢棄物排放 問(wèn)題，對(duì)環(huán)境友好。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 一種鉻剛玉料，按質(zhì)量百分比含量為由以下成分組分：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種銘剛玉料，其特征是；按質(zhì)量百分比含量為由w下成分組分：
2. -種電烙剛玉材料的制造方法，其特征是： 具體步驟如下： a. 原材料及加工 取侶銘渣塊料進(jìn)行粉碎至粒度《10mm;取還原劑工業(yè)侶灰粒度《1mm;取還原劑石油 焦進(jìn)行粉碎至粒度《10mm; b. 混合均化 將粒度《10mm的侶銘渣、粒度《1mm的工業(yè)侶灰和粒度《10mm的石油焦混合均勻，烘 干成水分質(zhì)量百分含量《0. 5%的干混料，所述侶銘渣與石油焦、工業(yè)侶灰的質(zhì)量比分別為 100:3 ~100:6、100:0. 5 ~100:3 ; C.高溫烙煉 將經(jīng)烘干的干混料加入到電弧爐進(jìn)行烙煉，侶銘渣中的〇2〇3和雜質(zhì)六價(jià)銘被C和A1還原成單質(zhì)化°沉降至爐底，化2〇被C還原成金屬化蒸發(fā)掉，AI2O3經(jīng)烙煉轉(zhuǎn)化為a-A12化 剛玉相，烙煉后料液中化2化的質(zhì)量百分含量《2% ; d. 保溫培育晶型 烙煉完畢后，將電弧爐的爐殼從爐臺(tái)移出并保溫培育晶型，保溫時(shí)間> 4她； e. 破碎精整 將經(jīng)保溫培育晶型的固烙體脫離電弧爐的殼體，破碎，將被碳和侶還原的金屬銘選出， 精整，得到剛玉塊料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電烙剛玉材料的制造方法，其特征是；步驟C高溫烙煉時(shí)，烙 煉溫度為2000°C~2200°C，烙煉時(shí)間為lOh~12h。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電烙剛玉材料的制造方法，其特征是；所述侶銘渣與石油焦、 工業(yè)侶灰的質(zhì)量比分別為100:3~100:4、100:2~100:3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電烙剛玉材料的制造方法，其特征是；所述侶銘渣中A12〇3的 質(zhì)量百分含量為70 %~84%，化2〇3的質(zhì)量百分含量為10^~16%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電烙剛玉材料的制造方法，其特征是；所述工業(yè)侶灰中金屬 A1的質(zhì)量百分含量為40 %~45%，AI2O3的質(zhì)量百分含量為50 %~55%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電烙剛玉材料的制造方法，其特征是；步驟d保溫時(shí)間為 4她~6化。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電烙剛玉材料的制造方法，其特征是；所述電弧爐的型號(hào)為 3200KVA電弧爐。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電烙剛玉材料的制造方法，其特征是；所述侶銘渣中A12〇3的
【專(zhuān)利摘要】一種電熔剛玉材料及其生產(chǎn)方法，主要組成為：94.5％～98.7％的Al2O3，其中α-Al2O3≥84％；0.16％～2％的Cr2O3；方法是：將粒度≤10mm的鋁鉻渣、粒度≤1mm的工業(yè)鋁灰和粒度≤10mm的石油焦混合均勻，烘干后，加入到電弧爐進(jìn)行熔煉，鋁鉻渣中的Cr2O3和雜質(zhì)六價(jià)鉻被還原成單質(zhì)鉻，Na2O被還原成金屬Na蒸發(fā)掉，Al2O3經(jīng)熔煉轉(zhuǎn)化為α-Al2O3剛玉相；熔煉完畢后，保溫培育晶型，經(jīng)破碎，選料，精整，得到剛玉塊料。優(yōu)點(diǎn)是|：利用鋁鉻渣和工業(yè)鋁灰為原料生產(chǎn)成本低，工藝合理，解決鋁鉻渣和工業(yè)冶金鋁灰固體廢棄物排放問(wèn)題，對(duì)環(huán)境友好，產(chǎn)品符合優(yōu)質(zhì)耐火材料要求。
【IPC分類(lèi)】C04B35-66
【公開(kāi)號(hào)】CN104788112
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510202925
【發(fā)明人】高紅軍, 宋建義, 曹楊, 寇志遠(yuǎn), 朱逾倩, 趙麗, 胡兵, 田剛, 高輝
【申請(qǐng)人】錦州集信高溫材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月24日