CN102070327A - 一种α-氧化铝成型烧制工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种α-氧化铝成型烧制工艺，该工艺放弃烧制过程中匣钵的使用，能够有效解决工业α-氧化铝制备中成本过高的问题。本发明所采取的技术方案包括：将烧制α-氧化铝的原料压制成原料块，将其整齐排放在窑车层板上，然后进入窑内高温煅烧，最终得到α-氧化铝。本发明相对于传统工艺，具有明显的节能增产优势，利用本发明工艺制备α-氧化铝可以节能60％以上，增产6倍以上，利用本发明工艺制备α-氧化铝不易造成窑车倒塌现象，而且可以节省成本30％以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐火原料的制备，特别是一种α-氧化铝成型烧制工艺。
背景技术
α-氧化铝，呈白色蓬松粉末状态，晶型是α型。α-氧化铝粒度分布均匀、纯度高、高分散、比表面低且具有耐高温的惰性，它的耐热性强，成型性好，晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好，可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。
目前，工业上制备α-氧化铝的方法主要是由氧化铝粉装入一个个的匣钵中，然后推入隧道窑、推板窑或梭式窑中一步烧制而成，但是这种工艺存在如下问题：
1、由于所用的匣钵空间较小，装载能力有限，每立方米空间只能装载约0.2吨的铝粉，而且匣钵本身也占据较多的烧制空间，因而，在有限的窑体空间内进一步提高产量十分困难。
2、匣钵在烧制过程中极易损坏，不仅增加更换匣钵的成本，而且容易产生“塌窑”，导致停产，影响生产的正常经营。
3、由于氧化铝粉装载于匣钵内进入窑内高温烧制，烧制后需要卸料并重新装入新料，此过程工作量较大，匣钵温度由高温降至低温，再次装入氧化铝铝粉烧制时还需再次加热匣钵，“吃火”现象严重，耗能较多。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明提供了一种α-氧化铝成型烧制工艺，该工艺放弃了传统烧制工艺中匣钵的使用，能够有效解决工业α-氧化铝制备中成本过高和节能的问题。
本发明解决技术问题所采取的技术方案是：一种α-氧化铝成型烧制工艺，其特征是，步骤包括，将烧制α-氧化铝的原料压制成原料块，将其整齐排放在窑车层板上，然后进入窑内高温煅烧，最终得到α-氧化铝。
所述的窑为隧道窑、推板窑、梭式窑或倒焰窑中任何形式之一，所述的煅烧温度为1300℃以上，煅烧时间为1-6h。
所述的烧制α-氧化铝的原料为氢氧化铝粉，将氢氧化铝粉直接压制成规则的方块。
或者，所述的烧制α-氧化铝的原料为氧化铝粉，将氧化铝粉经过成型工艺处理后，直接压制成规则的方块。
所述的氧化铝粉成型工艺是：氧化铝粉加水和有机粘合材料或淀粉材料，混合均匀后压制成原料块，其配比按重量比如下，氧化铝粉∶水∶有机粘合材料或淀粉材料＝1000∶100～400∶1～10。
进一步地，氧化铝粉加水和胶粘剂，混合均匀后压制成原料块，其配比按重量比如下，氧化铝粉∶水∶有机粘合材料或淀粉材料＝1000∶200～400∶3～5。
所述的淀粉材料为地瓜粉或马铃薯粉中的任意一种。
所述的氧化铝粉成型工艺还可以是：直接将氧化铝粉经球磨机或其它磨类机械磨细为80～350目不同等级的颗粒，进行颗粒级配，然后加入重量相对于氧化铝粉重量为10-40％的水，混合均匀后直接压制成原料块。
本发明的有益效果是：本发明通过直接将氧化铝粉或氢氧化铝粉压块进行煅烧，相对于传统工艺，具有明显的节能增产优势。表现在：
1、不使用匣钵，避免了匣钵在烧制过程中损坏，降低了成本，而且避免因产生“塌窑”而导致停产的现象发生。
2、不使用匣钵，节省了匣钵本身占据的烧制空间，原料装填量明显提高，进一步提高产量。
3、不使用匣钵，避免了匣钵“吃火”现象，耗能明显降低。
通过试验验证，利用本发明工艺制备α-氧化铝相对于传统工艺，可以节能60％以上，产量提高6倍以上，可以节省成本30％以上。
具体实施方式
实施例1：按重量比为，氧化铝粉∶水∶有机粘合材料＝1000∶250∶3的比例将其混合均匀后，送入压块机将其压制成砖块状，然后将其整齐排放在窑车层板上，将窑车推入隧道窑中，关窑，将窑内温度升至1300℃以上，煅烧1-6h后关火，通风冷却，可在隧道窑出料口上端的进风口处进行通风，待温度降至70℃以下时，出窑，用破碎机将料砖破碎，根据需要将其研磨成所需目数的α-氧化铝即可。所述的有机粘合材料为聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或聚乙烯醇中的任意一种。
实施例2：按重量比为，氧化铝粉∶水∶淀粉材料＝1000∶300∶4的比例将其混合均匀后，送入压块机将其压制成砖块状，然后将其整齐排放在窑车层板上，将窑车推入推板窑中，将窑内温度升至1300℃以上，煅烧3-6h后关火，通风冷却，可在推板窑出料口上端的进风口处进行通风，待温度降至70℃以下时，出窑，用破碎机将料砖破碎，根据需要将其研磨成所需目数的α-氧化铝即可。
实施例3：按重量比为，氧化铝粉∶水∶有机粘合材料＝1000∶400∶5的比例将其混合均匀后，送入压块机将其压制成砖块状，然后将其整齐排放在窑车层板上，将窑车推入梭式窑中，关窑，将窑内温度升至1300℃以上，煅烧1-6h后关火，通风冷却，可在梭式窑出料口上端的进风口处进行通风，待温度降至70℃以下时，出窑，用破碎机将料砖破碎，根据需要将其研磨成所需目数的α-氧化铝即可。所述的有机粘合材料为聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或聚乙烯醇中的任意一种。
实施例4：按重量比为，氧化铝粉∶水∶淀粉材料＝1000∶100∶4的比例将其混合均匀后，送入压块机将其压制成砖块状，然后将其整齐排放在窑车层板上，将窑车推入倒烟窑中，关窑，将窑内温度升至1300℃以上，煅烧1-6h后关火，通风冷却，在倒烟窑出料口上端的进风口处进行通风，待温度降至70℃以下时，出窑，用破碎机将料砖破碎，根据需要将其研磨成所需目数的α-氧化铝即可。所述的淀粉材料为地瓜粉或马铃薯粉中的任意一种。
实施例5：按重量比为，氧化铝粉∶水∶淀粉材料＝1000∶300∶1的比例将其混合均匀后，送入压块机将其压制成砖块状，然后将其整齐排放在窑车层板上，将窑车推入隧道窑中，将窑内温度升至1300℃，煅烧1-6h后关火，通风冷却，可在隧道窑出料口上端的进风口处进行通风，待温度降至70℃以下时，出窑，用破碎机将料砖破碎，根据需要将其研磨成所需目数的α-氧化铝即可。所述的淀粉材料为地瓜粉或马铃薯粉中的任意一种。
实施例6：按重量比为，氧化铝粉∶水∶有机粘合材料＝1000∶200∶5的比例将其混合均匀后，送入压块机将其压制成砖块状，然后将其整齐排放在窑车层板上，将窑车推入梭式窑中，关窑，将窑内温度升至1300℃以上，煅烧1-6h后关火，通风冷却，可在梭式窑出料口上端的进风口处进行通风，待温度降至70℃以下时，出窑，用破碎机将料砖破碎，根据需要将其研磨成所需目数的α-氧化铝即可。所述的有机粘合材料为聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或聚乙烯醇中的任意一种。
实施例7：直接将氧化铝粉经球磨机将其磨细为80目、200目、300目和325目不同等级的颗粒级，进行颗粒级配，然后加入重量为氧化铝重量25％的水将其混合均匀后直接经压块机制备成砖块状，然后将其整齐排放在窑车层板上，将窑车推入推板窑中，关窑，将窑内温度升至1300℃以上，煅烧1-6h，通风冷却，可在推板窑出料口上端的进风口处进行通风，待温度降至70℃以下时，出窑，用破碎机将料砖破碎，根据需要将其研磨成所需目数的α-氧化铝即可。
实施例8：直接将氧化铝粉经球磨机将其磨细为200目、250目和350目不同等级的颗粒级，进行颗粒级配，，然后加入重量为氧化铝重量30％左右的水将其混合均匀后直接经压块机制备成砖块状，然后将其整齐排放在窑车层板上，将窑车推入梭式窑中，关窑，将窑内温度升至1300℃以上，煅烧1-6h后关火，通风冷却，在梭式窑出料口上端的进风口处进行通风，待温度降至70℃以下时，出窑，用破碎机将料砖破碎，根据需要将其研磨成所需目数的α-氧化铝即可。
实施例9：直接将氧化铝粉经球磨机将其磨细为80目、200目、300目不同等级的颗粒级，进行颗粒级配，然后加入重量为氧化铝重量40％的水将其混合均匀后直接经压块机制备成砖块状，然后将其整齐排放在窑内，关窑，将窑内温度升至1300℃以上，煅烧1-6h后关火，通风冷却，在倒烟窑出料口上端的进风口处进行通风，待温度降至70℃以下时，出窑，用破碎机将料砖破碎，根据需要将其研磨成所需目数的α-氧化铝即可。
实施例10：将氢氧化铝直接经压块机制备成砖块状，然后将其整齐排放在窑车层板上，将窑车推入隧道窑中，关窑，将窑内温度升至1300℃以上，煅烧1-6h后关火，通风冷却，可在隧道窑出料口上端的进风口处进行通风，待温度降至70℃以下时，出窑，用破碎机将料砖破碎，根据需要研磨成所需目数的α-氧化铝即可。
上述煅烧温度和煅烧时间的选取以得到所需的α-氧化铝为准。原料块在往窑车层板上排放时，可预留火道。
Claims (9)
1.一种α-氧化铝成型烧制工艺，其特征是，步骤包括，将烧制α-氧化铝的原料压制成原料块，将其整齐排放在窑车层板上，然后进入窑内高温煅烧，最终得到α-氧化铝。
2.根据权利要求1所述的一种α-氧化铝成型烧制工艺，其特征是，所述的窑为隧道窑、推板窑、梭式窑或倒焰窑中任何形式之一，所述的煅烧温度为1300℃以上，煅烧时间为1-6h。
3.根据权利要求1或2所述的一种α-氧化铝成型烧制工艺，其特征是，所述的烧制α-氧化铝的原料为氢氧化铝粉，将氢氧化铝粉直接压制成规则的方块。
4.根据权利要求1或2所述的一种α-氧化铝成型烧制工艺，其特征是，所述的烧制α-氧化铝的原料为氧化铝粉，将氧化铝粉经过成型工艺处理后，直接压制成规则的方块。
5.根据权利要求4所述的一种α-氧化铝成型烧制工艺，其特征是，所述的氧化铝粉成型工艺是：氧化铝粉加水和有机粘合材料或淀粉材料，混合均匀后压制成原料块，其配比按重量比如下，氧化铝粉∶水∶有机粘合材料或淀粉材料＝1000∶100～400∶1～10。
6.根据权利要求5所述的一种α-氧化铝成型烧制工艺，其特征是，氧化铝粉加水和胶粘剂，混合均匀后压制成原料块，其配比按重量比如下，氧化铝粉∶水∶有机粘合材料或淀粉材料＝1000∶200～400∶3～5。
7.根据权利要求5所述的一种α-氧化铝成型烧制工艺，其特征是，所述的有机粘合材料为聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或聚乙烯醇中的任意一种。
8.根据权利要求5所述的一种α-氧化铝成型烧制工艺，其特征是，所述的淀粉材料为地瓜粉或马铃薯粉中的任意一种。
9.根据权利要求4所述的一种α-氧化铝成型烧制工艺，其特征是，所述的氧化铝粉成型工艺是：直接将氧化铝粉经球磨机或其它磨类机械磨细为80～350目不同等级的颗粒，进行颗粒级配，然后加入重量相对于氧化铝粉重量为10-40％的水，混合均匀后直接压制成原料块。
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