阅读说明：本技术 一种烧结棕刚玉的湿法生产工艺 (Wet production process of sintered brown corundum ) 是由 黄道伦 于 2018-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种烧结棕刚玉的湿法生产工艺,其以高铝矾土和氧化铝作为主原料,按重量百分比在容器中加入65％～80％高铝矾土和45～65％氧化铝,再加入结合剂及主原料重量0.8～1.0倍的水后,密封研磨得泥浆a,控制泥浆a中颗粒的粒度600目筛余小于0.5％；泥浆a经脱水、成型、烘干和煅烧即得。本工艺改变了传统采用干法生产烧结棕刚玉的方法,工艺能耗低,生产所得烧结棕刚玉产品中氧化铝含量97％以上,品质优良。(the invention discloses a wet production process of sintered brown fused alumina, which takes high-alumina bauxite and alumina as main raw materials, 65-80 percent of high-alumina bauxite and 45-65 percent of alumina are added into a container according to the weight percentage, a binding agent and water which is 0.8-1.0 time of the weight of the main raw materials are added, sealing and grinding are carried out to obtain slurry a, and the granularity of particles in the slurry a is controlled to be 600 meshes and the residual is less than 0.5 percent; and dehydrating, forming, drying and calcining the slurry a to obtain the catalyst. The process changes the traditional method for producing the sintered brown corundum by adopting a dry method, has low process energy consumption, and the alumina content in the produced sintered brown corundum product is more than 97 percent and has excellent quality.)

一种烧结棕刚玉的湿法生产工艺

技术领域

本发明属于耐火材料生产技术领域，具体涉及一种烧结棕刚玉的湿法生产工艺。

背景技术

随着对耐火材料性能要求的不断提高，三氧化二铝大于90的刚玉在耐火材料中的使用比例越来越高。所用三氧化二铝大于90刚玉主要有电熔刚玉和烧结刚玉，电熔刚玉是采用工业氧化铝或铝矾土为原料在2000-2400度的电弧炉中熔炼而制得，因大量使用电力，产品成本较高。

烧结棕刚玉则是采用高品质的铝矾土烧结而成，而目前铝矾土矿源的日益贫乏，铝矾土的品位整体下降，直接采用高品位矿石煅烧，已不再可能。如此，不仅导致原料成本增加，还使铝矿石资源不能加以合理使用，造成高铝矾土资源极大浪费。

发明内容

本发明目的在于提供一种烧结刚玉的湿法生产工艺，该工艺能耗低，所得烧结棕刚玉产品中氧化铝含量97％以上，品质好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

1、一种烧结棕刚玉的湿法生产工艺，其特征在于，以高铝矾土和氧化铝作为主原料，具体包括如下步骤：

(1)按重量百分比在容器中加入65～80％高铝矾土和45～65％氧化铝，再加入结合剂及主原料重量0.8～1.0倍的水后，密封研磨得泥浆a，控制泥浆a中颗粒的粒度600目筛余小于0.5％；

(2)脱水：泥浆a在压滤机内脱水得泥饼b；

(3)成型：泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥，经挤压、切割形成泥段c；

(4)烘干：将泥段c送至干燥机中烘干得泥料d；

(5)煅烧：泥料d在窑炉中煅烧得到烧结刚玉；

2、如权利要求1所述烧结棕刚玉的湿法生产工艺，其特征在于，所述高铝矾土粒径不大于10mm；

3、如权利要求1所述烧结棕刚玉的湿法生产工艺，其特征在于，所述氧化铝为α-氧化铝和/或γ-氧化铝，氧化铝含量大于98％。

4、如权利要求1所述烧结棕刚玉的湿法生产工艺，其特征在于，所述结合剂由聚合氯化铝、聚乙烯醇和膨润土组成；聚合氯化铝添加量为主原料重量的0.2～0.4％，聚乙烯醇添加量为主原料重量的0.1～0.15％，膨润土添加量为主原料重量的0.2～0.5％；

5、如权利要求1所述烧结棕刚玉的湿法生产工艺，其特征在于，步骤(2)中压滤机压滤脱水压力不大于2.5Mpa；步骤(3)中真空挤泥机真空度为不小于0.085Mpa；

6、如权利要求1所述烧结棕刚玉的湿法生产工艺，其特征在于，步骤(4)中烘干温度250～270℃，烘干时间约1.5min；

7、如权利要求1所述烧结棕刚玉的湿法生产工艺，其特征在于，步骤(5)中的煅烧在回转窑中进行，条件为：煅烧温度1750～1850℃，保温时间13～18min，总煅烧时间8～13h。

与现有技术相比，本发明湿法工艺具有以下优点：

(1)采用湿法工艺，将高铝矾土和氧化铝加入一定的水进行湿混，由于水分子在研磨中沿着物料毛细管壁或微裂纹扩散至狭窄地区，对裂纹的四壁产生约0.1mpa的压力，使得物料更容易劈裂开，另外还可以促进各原料分布均匀。

(2)采用聚合氯化铝、聚乙烯醇和膨润土等多种结合剂配伍使用，解决了湿法成型物料成型率低、低中高温强度低等问题，使其湿法生产中成型后泥段在运输、烧结过程中不破碎、不起粉。而且所添加结合剂不带入任何杂质，对烧结刚玉高温使用无不利影响，保证了烧结刚玉产品质量。

(3)采用真空练泥机成型，可使泥料中的空气体积由原来的7～10％降低到0.5～0.8％，组成更加均匀，可塑性和密度均得到增加，保证了成型后的坯体强度和煅烧后的体积密度。

(4)回转窑煅烧烧结刚玉，大大降低了劳动强度，作业环境得到改善。另外烧结温度均匀，无过烧、欠烧现象。

(5)采用氧化铝和高铝矾土矿石混配烧制刚玉，氧化铝含量在97％以上，彻底解决了生铝矾土质量波动大，品位低，利用率低，不能合理开发使用等问题。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。下述实施例中选用的聚合氯化铝技术参数：氧化铝含量大于等于28％，pH值4.5－5.5；选用的聚乙烯醇平均分子量在11－13万之间。

实施例1

一种烧结棕刚玉的湿法生产工艺，其以氧化铝含量75％的高铝矾土生矿和工业氧化铝作为主原料，具体包括如下步骤：

(1)按重量百分比在湿法球磨机中加入80％高铝矾土(高铝矾土预先被破碎，粒径不大于10mm)和45％γ-氧化铝，再加入结合剂及主原料重量0.8倍的水后，开始研磨，研磨10h得泥浆a，泥浆a中颗粒的粒度600目筛余0.8％；所述结合剂由聚合氯化铝、聚乙烯醇和膨润土组成：聚合氯化铝添加量为主原料重量的0.15％，聚乙烯醇添加量为主原料重量的0.1％，膨润土添加量为主原料重量的0.1％；

(2)脱水：泥浆a在压滤机内脱水12min得泥饼b，压滤脱水压力2.5Mpa；

(3)成型：泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥(真空度0.085Mpa)，经挤压、切割形成直径20mm、长度50mm的圆柱形泥段c；

(4)烘干：将泥段c送至干燥机中于270℃放置70min得残余水分为0.5％的泥料d；

(5)煅烧：将泥料d送至回转窑中进行烧制，煅烧温度1750℃，保温20min，总煅烧时间15h；出窑后得到烧结棕刚玉。经检测，烧结刚玉中氧化铝含量为97.06％，测试方法参照GB/T 6900-2006铝硅系耐火材料化学分析方法。

实施例2

一种烧结刚玉的湿法生产工艺，其以氧化铝含量75％的高铝矾土生矿和工业氧化铝作为主原料，具体包括如下步骤：

(1)按重量百分比在湿法球磨机中加入68％高铝矾土(高铝矾土预先被破碎，粒径不大于10mm)和55％γ-氧化铝，再加入结合剂及主原料重量0.9倍的水后，开始研磨，研磨10h得泥浆a，泥浆a中颗粒的粒度600目筛余0.5％；所述结合剂由聚合氯化铝、聚乙烯醇和膨润土组成；聚合氯化铝添加量为主原料重量的0.2％，聚乙烯醇添加量为主原料重量的0.1％，膨润土添加量为主原料重量的0.25％；

(2)脱水：泥浆a在压滤机内脱水10min得泥饼b，压滤脱水压力2.5Mpa；

(3)成型：泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥(真空度0.085Mpa)，经挤压、切割形成直径20mm、长度50mm的圆柱形泥段c；

(4)烘干：将泥段c送至干燥机中于260℃放置75min得残余水分为0.3％的泥料d；

(5)煅烧：将泥料d送至回转窑中进行烧制，煅烧温度1800℃，保温15min，总煅烧时间13h；出窑后得到烧结棕刚玉。经检测，烧结刚玉中氧化铝含量为97.21％，测试方法参照GB/T 6900-2006铝硅系耐火材料化学分析方法。

实施例3

一种烧结棕刚玉的湿法生产工艺，其以氧化铝含量76.5％的高铝矾土生矿和工业氧化铝作为主原料，具体包括如下步骤：

(1)按重量百分比在湿法球磨机中加入72％高铝矾土(高铝矾土预先被破碎，粒径不大于10mm)和65％γ-氧化铝，再加入结合剂及主原料重量1.0倍的水后，开始研磨，研磨10h得泥浆a，泥浆a中颗粒的粒度600目筛余0.5％；所述结合剂由聚合氯化铝、聚乙烯醇和膨润土组成；聚合氯化铝添加量为主原料重量的0.3％，聚乙烯醇添加量为主原料重量的0.15％，膨润土添加量为主原料重量的0.4％；

(2)脱水：泥浆a在压滤机内脱水10min得泥饼b，压滤脱水压力2.5Mpa；

(3)成型：泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥(真空度0.085Mpa)，经挤压、切割形成直径20mm、长度50mm的圆柱形泥段c；

(4)烘干：将泥段c送至干燥机中于255℃放置80min得残余水分为0.4％的泥料d；

(5)煅烧：将泥料d送至回转窑中进行烧制，煅烧温度1850℃，保温20min，总煅烧时间11h；出窑后得到烧结棕刚玉。经检测，烧结刚玉中氧化铝含量为98.41％，测试方法参照GB/T6900-2006铝硅系耐火材料化学分析方法。

上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。