CN101314546A - 一种稀土刚玉的加工工艺 - Google Patents
一种稀土刚玉的加工工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101314546A CN101314546A CNA2007100227443A CN200710022744A CN101314546A CN 101314546 A CN101314546 A CN 101314546A CN A2007100227443 A CNA2007100227443 A CN A2007100227443A CN 200710022744 A CN200710022744 A CN 200710022744A CN 101314546 A CN101314546 A CN 101314546A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rare earth
- added
- weight ratio
- mill
- corundum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000010431 corundum Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 7
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 5
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 2
- -1 stirs Substances 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 2
- 229910003158 γ-Al2O3 Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004033 diameter control Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 230000008676 import Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011822 basic refractory Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229960004418 trolamine Drugs 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
一种稀土刚玉的加工工艺。本发明涉及特种耐火原料的加工工艺。它主要由γ－Al2O3、稀土组成，两者重量比例为100∶0.1～1，先往原料中按重量比0.01～1.5％投入分散剂，搅拌均匀，然后投入干法连续式磨机加工，至细度d50为1－10μm；然后将细磨后的粉料、水、结合剂均匀加入盘式成球机加工成球状；粉料、水、结合剂的重量比为10～5∶1～5∶0.1～1；接着将球坯烘干；再烘干后的球坯投入竖窑烧结，加温至1850～1950℃，时间为12～20小时；最后产品检选、破碎、筛分与除铁，再包装，制得。本发明以γ－Al2O3为主晶相的工业氧化铝以及稀土为主要原料，其中加入稀土后，使成品的抗热震性、抗侵蚀性大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及特种耐火原料的加工工艺，尤其涉及一种以γ-Al2O3为主要原料生产高抗热震性、抗侵蚀性刚玉的加工工艺。
背景技术
高温速烧刚玉(国外俗称板状刚玉，英文Tabular alumina)是一种高纯烧结耐火原料，广泛应用于冶金、陶瓷、玻璃、化工等行业，是冶金工业钢铁连铸用滑板、浸入式水口、出铁沟不定型耐火材料、高炉炉衬等耐火制品的基础耐火原料。
但目前的高温速烧刚玉产品，在烧成过程中的抗热震性，制成耐火材料以后的抗侵蚀性不高。造成烧成时刚玉产品质量不稳定；制成耐火材料后，由于容纳的铁水等高温物料中钢渣溶蚀，使得耐火材料的使用寿命短。
发明内容
本发明提供了一种以γ-Al2O3为主晶相的工业氧化铝为原料，加入适量稀土，从而提高产品的抗热震性、抗侵蚀性的稀土刚玉的加工工艺。
本发明的技术方案是：主要由γ-Al2O3、稀土组成，两者重量比例为100∶0.1～1，接着按以下步骤加工：
1)、往原料中按重量比0.01～1.5％投入分散剂，搅拌均匀，然后投入干法连续式磨机加工，至细度d50为1-10μm；
2)、将细磨后的粉料、水、结合剂均匀加入盘式成球机加工成球状；粉料、水、结合剂的重量比为10～5∶1～5∶0.1～1；
3)、将球坯烘干；
4)、烘干后的球坯投入竖窑烧结，加温至1850～1950℃，时间为12～20小时；
5)、产品检选、破碎、筛分与除铁，再包装，制得。
所述的连续式磨机加工为振动磨、球磨、搅拌磨。
烧结12～20小时后，球坯在烧成带停留1～4小时，烧成带温度为1800～2000℃。
本发明以γ-Al2O3为主晶相的工业氧化铝以及稀土为主要原料，其中加入稀土后，使成品的抗热震性、抗侵蚀性大大提高。
γ-Al2O3为主晶相的工业氧化铝中γ-Al2O3所占比例80-90％，而α-Al2O3仅占10-20％。以γ-Al2O3为主晶相的工业氧化铝在转变成α-Al2O3晶型后，理论上伴有8-9％的体积收缩，使得坯体在烧成过程中收缩率大。同时因工业氧化铝中还含有一定的结晶水和吸附水，故受热分解后，体积收缩率更大，达10-12％。由于快烧加之收缩和有一定分解，增加了烧结致密的难度，为了保证成品料的体积密度，国内其他生产所谓“板状刚玉”的企业都采用以α-Al2O3为主晶相的煅烧氧化铝为原料，其价格与工业氧化铝相比每吨高600-800元，致使生产成本高，成品料的价格竞争力不能适应市场的要求。本发明之所以采用以γ-Al2O3为主晶相的工业氧化铝为原料，首先得益于多年来积累的以γ-Al2O3为原料一步法生产烧结刚玉的良好经验和控制方法，且在原料细度、成型方法、生坯密度、烧成制度、温差控制以及下料速度等关键方面进行了长达五年之久的技术攻关，使得以γ-Al2O3为主晶相的工业氧化铝直接生产高温速烧刚玉所存在的技术瓶颈实现突破，所生产高温速烧刚玉产品的各项技术性能达到甚至超过国内外同类产品水平。
本发明中通过细磨增加物料的比表面积，使物料产生表面缺陷，提高表面活性，从而促进产品的烧结。在细磨过程中，特别是干法研磨时，磨至一定细度后，细粉表面就会产生电荷，使细粉出现团聚现象，给原料的进一步细磨增加困难。
为了解决这一生产过程中的难点，本发明选择了合适的球磨机长度、直径与转速；同时，针对细粉团聚问题，选用了适当的分散剂，既保证有良好的分散效果，又不影响原料自身的性能，使团聚现象得到很好解决，原料的最终平均细度d50达1-10μm。
半成品的成型：用隧道窑生产烧结莫来石，其半成品成型使用的是真空挤压成型法，将坯料制成砖坯形，以满足装窑与码垛的需要。本发明选用了盘式成球机作为坯体成球的主设备，掌握了影响成球质量的几大要素及控制点，使得球坯均匀。
产品的烧成我们使用的是自我研发的高温竖窑，其最高烧成温度可达1980℃左右。最终保证了本发明产品的品质。
具体实施方式
实施例一
步骤一：配料
称取进口γ型一级工业氧化铝1000千克，稀土1千克；
步骤二：研磨
在上述原料中加入分散剂乙二醇以及氯化氨，加入量为物料总量的0.01％，在连续式球磨机中将细度研磨至1μm。其中乙二醇以及氯化氨的重量比为1∶0.5。
步骤三：成球
将细磨后的物料加入结合剂淀粉，加入量为物料总量的0.5％，将结合剂加入水中，在水中混匀，分别通过加料装置和加水装置加入到盘式成球机中，球坯直径控制10mm。
步骤四：烘干
步骤五∶高温烧结
将烘干后的球坯送入1880℃超高温竖窑中烧结，烧成周期12小时，其中，球坯在烧成带停留1小时。
步骤六：破碎、筛分、除铁
步骤七：包装。
实施例二
步骤一：配料
称取进口γ型一级工业氧化铝1000千克，稀土5千克；
步骤二：研磨
在上述原料中加入分散剂丙三醇以及氯化氨，加入量为物料总量的0.8％，在连续式球磨机中将细度研磨至5μm。其中乙二醇以及氯化氨的重量比为1：0.3。
步骤三：成球
将细磨后的物料加入结合剂聚乙烯醇，加入量为物料总量的2.0％，将结合剂加入水中，在水中混匀，分别通过加料装置和加水装置加入到盘式成球机中，球坯直径控制18mm。
步骤四：烘干
步骤五：高温烧结
将烘干后的球坯送入1920℃超高温竖窑中烧结，烧成周期17小时，其中，球坯在烧成带停留2小时。
步骤六：破碎、筛分、除铁
步骤七：包装。
实施例三
步骤一：配料
称取进口γ型一级工业氧化铝1000千克，稀土10千克；
步骤二：研磨
在上述原料中加入分散剂三乙醇胺以及氯化氨，加入量为物料总量的1.5％，在连续式球磨机中将细度研磨至10μm。其中乙二醇以及氯化氨的重量比为1∶0.8。
步骤三：成球
将细磨后的物料加入结合剂CMC，加入量为物料总量的3.5％，将结合剂加入水中，在水中混匀，分别通过加料装置和加水装置加入到盘式成球机中，球坯直径控制35mm。
步骤四：烘干
步骤五：高温烧结
将烘干后的球坯送入1920℃超高温竖窑中烧结，烧成周期20小时之间，其中，球坯在烧成带停留4小时。
步骤六：破碎、筛分、除铁
步骤七：包装。
Claims (3)
1、一种稀土刚玉的加工工艺，其特征在于，主要由γ-Al2O3、稀土组成，两者重量比例为100∶0.1～1，接着按以下步骤加工：
1)、往原料中按重量比0.01～1.5％投入分散剂，搅拌均匀，然后投入干法连续式磨机加工，至细度d50为1-10μm；
2)、将细磨后的粉料、水、结合剂均匀加入盘式成球机加工成球状；粉料、水、结合剂的重量比为10～5∶1～5∶0.1～1；
3)、将球坯烘干；
4)、烘干后的球坯投入竖窑烧结，加温至1850～1950℃，时间为12～20小时；
5)、产品检选、破碎、筛分与除铁，再包装，制得。
2、根据权利要求1所述的一种稀土刚玉的加工工艺，其特征在于，所述的连续式磨机加工为振动磨、球磨、搅拌磨。
3、根据权利要求1所述的一种稀土刚玉的加工工艺，其特征在于，烧结12～20小时后，球坯在烧成带停留1～4小时，烧成带温度为1800～2000℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100227443A CN101314546A (zh) | 2007-06-01 | 2007-06-01 | 一种稀土刚玉的加工工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100227443A CN101314546A (zh) | 2007-06-01 | 2007-06-01 | 一种稀土刚玉的加工工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101314546A true CN101314546A (zh) | 2008-12-03 |
Family
ID=40105702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2007100227443A Pending CN101314546A (zh) | 2007-06-01 | 2007-06-01 | 一种稀土刚玉的加工工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101314546A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101693620B (zh) * | 2009-10-16 | 2012-10-24 | 南京航空航天大学 | 空气中稀土氟化物的制备方法 |
| CN103342565A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-09 | 江苏新时高温材料有限公司 | 一种稀土刚玉的加工工艺 |
| CN108373322A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-08-07 | 山东恒嘉高纯耐火原料股份有限公司 | 一种高体积密度板状刚玉的生产工艺 |
-
2007
- 2007-06-01 CN CNA2007100227443A patent/CN101314546A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101693620B (zh) * | 2009-10-16 | 2012-10-24 | 南京航空航天大学 | 空气中稀土氟化物的制备方法 |
| CN103342565A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-09 | 江苏新时高温材料有限公司 | 一种稀土刚玉的加工工艺 |
| CN108373322A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-08-07 | 山东恒嘉高纯耐火原料股份有限公司 | 一种高体积密度板状刚玉的生产工艺 |
| CN108373322B (zh) * | 2018-03-08 | 2020-05-26 | 山东恒嘉高纯铝业科技股份有限公司 | 一种高体积密度板状刚玉的生产工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101617018A (zh) | 支撑剂、支撑剂制备方法以及支撑剂的用途 | |
| CN101701149B (zh) | 低密度陶粒支撑剂 | |
| CN109279869B (zh) | 一种氧化铝耐磨陶瓷球的制备方法 | |
| CN109133879B (zh) | 一种氧化铝陶瓷球及其制备方法 | |
| CN102061159A (zh) | 一种高密度高强度油气井压裂支撑剂及其制备方法 | |
| CN107226691A (zh) | 一种绿色窑变流釉陶瓷制品及其制作工艺 | |
| CN102826862A (zh) | 一种铝矾土基致密均化料的原料配比及生产方法 | |
| CN110272292A (zh) | 一种中间包镁质涂抹料及其制备方法 | |
| CN113800895A (zh) | 一种耐磨锆铝复合球及制备方法 | |
| CN103864443B (zh) | 水泥窑用硅莫砖及其制备方法 | |
| CN101209928B (zh) | 一种刚玉的加工工艺 | |
| CN101671046B (zh) | 一种高纯镁铝尖晶石的生产方法 | |
| CN108863411A (zh) | 一种再生型镁尖晶石质干式振动料及其制备方法 | |
| CN101314546A (zh) | 一种稀土刚玉的加工工艺 | |
| CN110577397A (zh) | 一种用废粘土砖生产的高性能粘土砖及其制备方法 | |
| CN110606733A (zh) | 一种改性镁碳砖及其制备方法 | |
| CN104529488A (zh) | 一种高强抗热震型轻质隔热耐火砖及其制备方法 | |
| CN101708987B (zh) | Rh浸渍管用复合高级镁铬砖及其生产方法 | |
| CN101671184A (zh) | 低温烧成高铝砖配方及生产方法 | |
| CN103724003A (zh) | 一种制备陶粒砂的方法 | |
| CN1982247A (zh) | 一种铝酸钙水泥 | |
| CN109111212B (zh) | 一种氧化铝耐磨陶瓷球及其制备方法 | |
| CN103708752A (zh) | 一种利用瓷砖研磨废料生产陶粒砂的方法 | |
| CN112897994A (zh) | 一种刚玉尖晶石复相材料制备方法 | |
| CN102584260B (zh) | 一种利用铁尾矿制备堇青石-莫来石复相耐热材料的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20081203 |