CN1213657A - 一种生产烧结刚玉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产烧结刚玉的方法,它是以高铝矾土为原料采用窑炉烧成工艺,经匹配，混合，均化,筛选,研磨,成型,烘干,烧制等步骤得到成品刚玉。与现有技术比较,本发明大幅度降低了生产成本,产品的各项指标接近和达到电熔刚玉的水平,主晶相为α－Al2O3,断面呈黑色,质地致密,晶粒发育良好,多数在10μm以上,Al2O3≥89%,刚玉相占80%以上,体积密度B.D≥3.50克/立方厘米,是一种以天然原料为主的优质刚玉原料。它的生产成本不足电炉熔融法的一半,具有成本低廉的特点。
Description
本发明涉及一种用高铝矾土生产刚玉的方法，特别是一种以高铝矾土为原料采用窑炉烧成工艺生产刚玉的方法。
目前，以高铝矾土为原料生产刚玉的方法都是电炉熔融法，电炉熔融法生产的电熔刚玉虽然耗时少，但成本太高。
本发明的目的在于：提供一种同样以高铝矾土为原料但生产成本大大低于电炉法的刚玉生产方法。它是以窑炉烧成的方式生产刚玉。
本发明是这样实现的，它按下述步骤生产：
①匹配、混合、均化：将Al2O3含量达到大于或等于77％指标的各种高铝矾土生矿进行匹配、混合、均化得到A料；
②筛选：将A料作破碎、筛选后，得到B料；
③研磨：将B料送入磨机研磨，同时送入300～600℃的高温气体，研磨后得到粉末状的C料；
④成型：将C料送入搅拌机，加入木质素磺酸钙水溶液，搅拌均匀，经挤压、切割后成单块坯料，得D料；
⑤烘干：将D料送入烘干器烘干，得E料；
⑥烧制：将E料送入窑炉烧制，得成品刚玉。
上述的生产烧结刚玉的方法中，步骤②中所述的破碎、筛选后，得到的B料是块径小于12mm的B料；步骤③中所述的研磨后得到的粉末状的C料是目数大于或等于170目的粉末状C料。
前述的生产刚玉的方法中，步骤④所述的加入木质素磺酸钙水溶液是重量比为8～10％，浓度为1.5～3.0％的木质素磺酸钙水溶液。
前述的生产刚玉的方法中，步骤④中所述的单块坯料是体积密度为2.2～2.3克/立方厘米，真空吸力大于或等于0.72MPa的单块坯料。
前述的生产刚玉的方法中，步骤⑤中所述的将D料送入烘干器烘干，得到的D料是坯料残余水份小于1％的D料。
前述的生产刚玉的方法中，步骤⑥中所述的将E料送入窑炉烧制，烧制时，最高温度为1550-1580℃，保温时间32-40小时，总烧制时间140-150小时。
与现有技术比较，本发明采用窑炉烧制的方法生产刚玉，大幅度降低了生产成本，产品的各项指标接近和达到电熔刚玉的水平，但生产成本不足电炉熔融法的一半，具有成本低廉的特点。利用本发明的方法生产出的刚玉，主晶相为α-Al2O3，断面呈黑色，质地致密，晶粒发育良好，多数在10μm以上，Al2O3≥89％，刚玉相占80％以上，体积密度B.D≥3.50克/立方厘米，是一种以天然原料为主的优质刚玉原料。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明的工艺步骤如下：
①匹配、混合、均化；将Al2O3含量达到大于或等于77％指标的各种高铝矾土生矿按化学成分含量、外观及断面结构、硬度上的不同，分类后进行匹配，然后混合，使其化学成分含量、外观及断面结构、硬度上的不同得到均化，以保证成品的理化指标均匀稳定。
②筛选：将均化后的生矿送入颚式破碎机破碎后，再送到振动筛，筛出块径小于12mm的下料。
③研磨：将下料送入磨机研磨，研磨过程中送入温度300～600℃的高温气体，目的是防止生矿粘结在磨机的内壁和运转部件上。即一边烘干生矿，一边将生矿研磨细粉。磨出的细粉粒度大于或等于170目。采用其他粉磨设备，同时供热风烘干，也可收到同样效果。
④成型：将研磨得到的细粉送入搅拌机，同时加入木质素磺酸钙水溶液，浓度在1.5～3.0％，与细粉的重量比在8～10％。搅拌均匀后送入挤泥机，挤后成矩形断面的长坯料，也可挤压成圆形断面或其它断面的长坯料，用钢丝切割机将长坯料切割成单块坯料。为了便于入窑时堆放，一般单块坯料取砖坯状。坯料最好是体积密度达到2.2-2.3克/立方厘米，真空吸力达到大于或等于0.72MPa。用其他成型设备，也可制出达到上述要求的坯料。
⑤烘干：将坯料送入烘干器烘干，烘干后，坯料的残余水分应小于1％。
⑥烧成：将烘干后的坯料送入窑炉烧成，最高烧成温度控制在1550～1580℃，保温时间控制在32～40小时，总烧成时间控制在140～150小时，出窑后得到成品烧结刚玉。一般烧成温度高，保温时间短，总烧成时间也短。
采用本发明生产出的产品，与一般窑炉法生产的矾土有显著的区别，本发明的产品主晶相为α-Al2O3，刚玉断面呈黑色，质地致密，晶粒发育良好，多数在10μm以上，Al2O3≥89％，刚玉相占80％以上，体积密度B.D≥3.50克/立方厘米，是一种以天然原料为主的优质刚玉原料。产品的生产成本不足电炉熔融法的一半。
Claims (6)
1、一种生产烧结刚玉的方法，其特征在于：按下述步骤生产：
①匹配、混合、均化：将Al2O3含量达到大于或等于77％指标的各种高铝矾土生矿进行匹配、混合、均化得到A料；
②筛选：将A料作破碎、筛选后，得到B料；
③研磨：将B料送入磨机研磨，同时送入300～600℃的高温气体，研磨后得到粉末状的C料；
④成型：将C料送入搅拌机，加入木质素磺酸钙水溶液，搅拌均匀，经挤压、切割后成单块坯料，得D料；
⑤烘干：将D料送入烘干器烘干，得E料；
⑥烧制：将E料送入窑炉烧制，得成品刚玉。
2、根据权利要求1所述的生产烧结刚玉的方法，其特征在于：步骤②中所述的破碎、筛选后，得到的B料是块径小于12mm的B料；步骤③中所述的研磨后得到的粉末状的C料是目数大于或等于170目的粉末状C料。
3、根据权利要求1或2所述的生产烧结刚玉的方法，其特征在于：步骤④所述的加入木质素磺酸钙水溶液是重量比为8～10％，浓度为1.5～3.0％的木质素磺酸钙水溶液。
4、根据权利要求3所述的生产烧结刚玉的方法，其特征在于：步骤④中所述的单块坯料是体积密度为2.2～2.3克/立方厘米，真空吸力大于或等于0.72MPa的单块坯料。
5、根据权利要求4所述的生产烧结刚玉的方法，其特征在于：步骤⑤中所述的将D料送入烘干器烘干，得到的D料是坯料残余水份小于1％的D料。
6、根据权利要求5所述的生产烧结刚玉的方法，其特征在于：步骤⑥中所述的将E料送入窑炉烧制，烧制时，最高温度为1550～1580℃，保温时间32～40小时，总烧制时间140-150小时。
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