CN101445360A - 高强度耐磨瓷球 - Google Patents

Abstract

一种高强度耐磨瓷球，属于瓷球，采用瓷石、生铝矿、熟铝矿和高岭土为原理进行制备，其生产工艺为：1.炼泥，把原料瓷石、生铝矿、熟铝矿破碎，按比例加入球磨，运行16～30小时放浆，泥浆入池，搅拌、抽浆，流入除铁浆槽，进入最后浆池，由抽浆泵将泥浆泵到榨泥机脱水，制成泥饼，送入真空炼泥机切成泥坯；2.成型，将泥坯用模具成型，经1～2天初步风干固化；3.烘干：把初步风干固化的半成品送入烘房，使水份＜3％；4.烧成：将烘干后的半成品放入匣钵，进入窑炉中，在1230～1300℃烧制成功，本发明是一种高强度耐磨瓷球，利用该瓷球加工陶瓷原料，能实现磨耗低，有害杂质低，研磨效率高、节能和提高设备利用率。

Description

高强度耐磨瓷球

技术领域：本发明涉及瓷球，特别是一种高强度耐磨瓷球。

背景技术：在组份配方上，各地企业均是尽可能使用本地或邻近地区的原料。获得资源优势，以降低成本。在陶瓷行业中，作为熔剂使用的材料有钾长石、钠长石、钡盐、锂氧化物等，我经2年多的分析实验筛选，选定贵州省某地产瓷石作为熔剂材料，取得很好效果，以前用湖南平江等地钾长石作为溶剂，Al₂O₃≤15％，K₂O≥7％作为熔剂，虽然有一定降温效果，但由于钾长石的Al₂O₃含量低，对增加产品Al₂O₃含量，提高产品的硬度、比重受到很大限制，造成对铝矿品位要求太高(熟铝矿≥80％)，成本很高。

在烧成方面，省外企业现在常用的窑炉以梭式窑为多，少数企业用隧道窑，我在烧成使用的是推板窑。

三种窑炉烧成效果差异不大，温度控制容易。

梭式窑：为间竭性生产，能耗大，但安全性好。

隧道窑：为连续生产，节能，安全性差，该窑长度通常在80～120m，一旦倒窑，只能停产清理，损失极大，重新启动一次花费15万左右。

推板窑：连续生产，节能。但也可能出现倒窑、堵孔，由于整个窑长只有22～30m，并且高温带旁设有事故处理口，发生事故在不停火的情况下，一般1～3小时即可恢复生产。

发明内容：本实用新型的目的在于提供一种高强度耐磨瓷球，利用该瓷球加工陶瓷原料，能达到磨耗低，有害杂质低，研磨效率高，节能和提高设备利用率的目的。

本发明的构成：采用瓷石：Al₂O₃≥30％，Fe₂O₃≤1.5％，K₂O≥5％，Na≤2％；生铝矿：Al₂O₃≥65％，Fe₂O₃≤2.5％；熟铝矿Al₂O₃≥65％，为原料进行制备，其原料配方为：瓷石：25～33％，生铝矿：10～15％，熟铝矿：≥55％，高岭土2～5％；

采用下述工艺进行制备：

一、练泥

①把原料瓷石、生铝矿、熟铝矿经破碎成0～5mm或120目粉料，按比例加入球磨，运行16～30小时放桨；

②泥桨入池后，启动搅拌机、抽桨机，经振动筛把>160目的物料滤出，同时流入除铁桨槽；

③流经除铁桨槽后，进入最后桨池；

④从最后桨池由抽桨泵将泥桨泵到榨泥机，使泥桨脱水，制成泥饼；

⑤将泥饼送入真空练泥机，并切成所需大小的泥坯待用；

二、成型：将练泥车间的泥坯发到成型车间，由人工用模具成型，然后放入木制托盘中，经1～2天初步风干固化；

三、烘干：把成型车间经初步风干固化的半成品送入烘房，在40～50℃烘制7～10天，使水份<3％；

四、烧成：将烘干后的半成品放入匣钵，进入窑炉中，在1230～1300℃烧制成功。

与现有技术比较，本发明有以下优点：硬度高，莫氏硬度8～9；磨耗低0.5‰以下；有害杂质低，主要成份Al₂O₃+SiO₂>95％，Fe₂O₃≤1.5％，CaCO₃+MgCO₃≤1.5％；研磨效率高、节能、提高设备利用率。2007年5月至2008年10月，我对贵阳市清镇吉利、英迈尔陶瓷有限公司两家使用我产品的公司，进行跟踪调查，使用天然石球磨时间14～15h/磨，使用人工合成瓷球9～10h/磨，两企业各有8台20吨磨机，由于球磨时间缩短1/3，能耗大大降低，设备利用率也得到很大提高。

我产品经佛山陶瓷研究所检测磨耗为0.19‰，而天然石磨耗为10～15‰。所以人工合成高强度瓷球对提高陶瓷产品质量和节约能源有极大作用。

具体实施方式：实施例1：取瓷石；30％、生铝矿12％、熟铝矿60％、高岭土3％，制备步骤：

一、练泥

①把原料瓷石、生铝矿、熟铝矿经破碎成0～5mm或120目粉料，按比例加入球磨，运行16～30小时放桨；

②泥桨入池后，启动搅拌机、抽桨机，经振动筛把>160目的物料滤出，同时流入除铁桨槽；

③流经除铁桨槽后，进入最后桨池；

④从最后桨池由抽桨泵将泥桨泵到榨泥机，使泥桨脱水，制成泥饼；

⑤将榨好泥饼送入真空练泥机，并切成所需大小的泥坯待用；

二、成型：将练泥车间的尼坯发到成型车间，由人工用模具成型，然后放入木制托盘中，经1～2天初步风干固化；

三、烘干：把成型车间经初步风干固化的半成品送入烘房，在40～50℃烘制7～10天，使水份<3％。

四、烧成：将烘干后的半成品。放入匣钵进入窑炉中，在1230～1300℃烧制成功。

实施例2：取瓷石；33％、生铝矿10％、熟铝矿58％、高岭土2％，制备步骤：

一、练泥

①把原料瓷石、生铝矿、熟铝矿经破碎成0～5mm或120目粉料，按比例加入球磨，运行16～30小时放桨；

②泥桨入池后，启动搅拌机、抽桨机，经振动筛把>160目的物料滤出，同时流入除铁桨槽；

③流经除铁桨槽后，进入最后桨池；

④从最后桨池由抽桨泵将泥桨泵到榨泥机，使泥桨脱水，制成泥饼；

⑤将榨好泥饼送入真空练泥机，并切成所需大小的泥坯待用；

二、成型：将练泥车间的泥坯发到成型车间，由人工用模具成型，然后放入木制托盘中，经1～2天初步风干固化。

三、烘干：把成型车间经初步风干固化的半成品送入烘房，在40～50℃烘制7～10天，使水份<3％；

四、烧成：将烘干后的半成品放入匣钵进入窑炉中，在1230～1300℃烧制成功。

实施例3：取瓷石；25％、生铝矿15％、熟铝矿55％、高岭土2％，制备步骤：

一、练泥

①把原料瓷石、生铝矿、熟铝矿经破碎成0～5mm或120目粉料，按比例加入球磨，运行16～30小时放桨；

②泥桨入池后，启动搅拌机、抽桨机，经振动筛把>160目的物料滤出，同时流入除铁桨槽；

③流经除铁桨槽后，进入最后桨池；

④从最后桨池由抽桨泵将泥桨泵到榨泥机，使泥桨脱水，制成泥饼；

⑤将榨好泥饼送入真空练泥机，并切成所需大小的泥坯待用；

二、成型：将练泥车间的泥坯发到成型车间，由人工用模具成型，然后放入木制托盘中，经1～2天初步风干固化；

三、烘干：把成型车间经初步风干固化的半成品送入烘房，在40～50℃烘制7～10天，使水份<3％；

四、烧成：将烘干后的半成品放入匣钵进入窑炉中，在1230～1300℃烧制成功。

上述实施例中所采用的瓷石的化学组成(重量百分数)为：Al₂O₃≥30％，Fe₂O₃≤1.2％，K₂O≥5％，生铝矿化学组成为：Al₂O₃≥65％，Fe₂O₃≤2.5％；熟铝矿化学组成为：Al₂O₃≥65％；高岭土或悬浮性较好的白泥为纯原料。

按以上配方可将瓷球产品Al₂O₃控制在55～78％，K₂O+Na₂O 1.5～3.2％，从而获得较低烧成温度1230～1300℃。使产品在这个温度区间经2～3小时大量液相出现，快速形成大量莫来石——刚玉晶微小晶体，以实现低温快烧。

Claims (1)

1.一种高强度耐磨瓷球，其特征在于：采用瓷石：Al₂O₃≥30％，Fe₂O₃≤1.5％，K₂O≥5％，Na≤2％；生铝矿：Al₂O₃≥65％，Fe₂O₃≤2.5％；熟铝矿Al₂O₃≥65％，为原料进行制备，其原料配方为：瓷石：25～33％，生铝矿：10～15％，熟铝矿：≥55％，高岭土2～5％；

采用下述工艺进行制备：

一、练泥

①把原料瓷石、生铝矿、熟铝矿经破碎成0～5mm或120目粉料，按比例加入球磨，运行16～30小时放桨；

②泥桨入池后，启动搅拌机、抽桨机，经振动筛把>160目的物料滤出，同时流入除铁桨槽；

③流经除铁桨槽后，进入最后桨池；

④从最后桨池由抽桨泵将泥桨泵到榨泥机，使泥桨脱水，制成泥饼；

⑤将泥饼送入真空练泥机，并切成所需大小的泥坯待用；

二、成型：将练泥车间的泥坯发到成型车间，由人工用模具成型，然后放入木制托盘中，经1～2天初步风干固化；

三、烘干：把成型车间经初步风干固化的半成品送入烘房，在40～50℃烘制7～10天，使水份<3％；

四、烧成：将烘干后的半成品放入匣钵，进入窑炉中，在1230～1300℃烧制成功。