CN102826862A

CN102826862A - 一种铝矾土基致密均化料的原料配比及生产方法

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Publication number: CN102826862A
Application number: CN2012103349640A
Authority: CN
Inventors: 李华军; 万军
Original assignee: SHANXI NEW FURNACE GROUP CO Ltd
Current assignee: SHANXI NEW FURNACE GROUP CO Ltd
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2012-12-19

Abstract

本发明一种铝矾土基致密均化料的原料配比及生产方法，属于Al₂O₃-SiO₂系耐火原料，涉及一种铝矾土基优质合成原料；提供一种铝矾土基致密均化料，目的在于提高铝矾土中Al₂Oa₃含量，改善铝矾土熟料中化学组成波动大，显气孔率波动较大，体积密度差异也比较大的缺陷，同时提高矾土废料的利用率；本发明所采用的技术方案为：一种铝矾土基致密均化料的原料配比为：其按重量份计，铝矾土生料80-100份、工业Al₂O₃粉0-20份，原料配比还包括结合剂0.1-0.2份，烧结剂1-2份；所述的结合剂为聚乙烯醇，所述的烧结剂为活性α-Al₂O₃微粉，本发明应用在铝矾土基致密均化料的制作技术领域。

Description

一种铝矾土基致密均化料的原料配比及生产方法

技术领域

本发明一种铝矾土基致密均化料的原料配比及生产方法，属于Al2O3-SiO2系耐火原料，涉及一种铝矾土基优质合成原料。

背景技术

我国有丰富的铝矾土资源，约37亿吨，居世界前列，与几内亚、澳大利亚、巴西同属世界铝矾土资源大国，但生产供耐火材料用的铝矾土熟料的国家只有圭亚那和我国，而我国经过几十年的无序开采和不当利用，耐火材料资源浪费严重，耐火材料矿产资源矛盾突出。

就铝硅系资源而言，由于选择优质矿产，采用落后的开采和煅烧技术，低价位出口，矿产资源破坏严重，铝矾土储量虽居世界首位，但滥采乱开，优质矾土资源近乎枯竭，而另一方面大量低品位矾土被浪费掉。

我国铝硅系耐火材料原料的发展应该遵循可持续发展的原则，因此提高铝矾土材料的利用率和利用效率是必须面对的课题。

均化铝矾土可以提高铝矾土矿石的综合利用率，均化铝矾土可以利用不能直接煅烧的碎料、低品位料等将其合成高品位的均质料，进而促使铝矾土基耐火材料质量的升级，新一代铝矾土基优质合成料正在大力兴起。

铝矾土熟料、棕刚玉等是冶金工业和其它工业广泛使用的耐火材料之一，而制作铝矾土熟料用的天然铝矾土的技术条件按其化学成分(Al2O3、SiO2、Fe2O3)的含量、耐火度和体积密度可分为特级、一级、二级、甲二级、乙三级；而各种等级的铝矾土混合一起烧制铝矾土熟料时，由于各个等级的铝矾土的技术条件不同，势必会造成需要煅烧温度低的铝矾土过烧现象，而需要煅烧温度较高的出现欠烧，只有适合一定温度的铝矾土能够完好烧成为铝矾土熟料，从而导致烧制成的铝矾土熟料化学组成波动大，显气孔率波动较大，体积密度差异也比较大，严重影响了耐火材料的性能。而铝铝矾土基致密均化料在烧成之前经过了多级均化，化学组成稳定，避免了体积密度和显气孔率的波动问题，实现产品性能的均一稳定。

棕刚玉的生产属于能耗高、污染高的行业，并且由于行业的生产装备简陋、工艺技术落后、残碳含量超标，所以棕刚玉耐火制品出现爆裂、起泡、熔洞等三大恶劣现象，而且相对价格也很高，所以生产优质、低价的耐火材料用来部分或全部替代棕刚玉使用是当前必然的趋势。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种铝矾土基致密均化料，目的在于提高铝矾土中Al₂O₃含量，改善铝矾土熟料中化学组成波动大，显气孔率波动较大，体积密度差异也比较大的缺陷，同时提高矾土废料的利用率。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案为：

一种铝矾土基致密均化料的原料配比：所述的原料配比为：其按重量份计，铝矾土生料80-100份、工业Al₂O₃粉0-20份，原料配比还包括结合剂0.1-0.2份，烧结剂1-2份。

所述的结合剂为聚乙烯醇。

所述的烧结剂为活性α-Al₂O₃微粉。

所述的一种铝矾土基致密均化料的生产方法，按以下步骤进行：

第一步：先将铝矾土生料经过捡选，根据化学成分进行分级堆放，将不同化学成分的铝矾土生料分别通过破碎机进行粗破与细破，破碎至直径≤10mm的颗粒并分别堆放，然后将破碎后不同化学成分的铝矾土生料再与工业Al₂O₃粉、结合剂、烧结剂按原料配比所需的重量份进行称重配比；

第二步：将配比好的物料加入球磨机中混合研磨，并加水33-36份，加水后研磨至泥浆细度为≤44μm的泥浆；

第三步：将加水后研磨后的泥浆进行磁选除铁、喷雾造粒、再使用压力机压成坯体；要求坯体密度≥2.35g/cm3.

第四步：将坯体码放在窑车上进入烘干窑烘干，至水分≤1％，再入高温隧道窑煅烧，煅烧温度1500-1600℃，煅烧周期为4-5天。

所述的粗破使用鄂式破碎机，粗破至直径≤40mm的颗粒。

所述的细破使用对辊破碎机。

所述的球磨机为湿法球磨机。

本发明同现有技术相比具有的效果是：铝矾土基致密均化料比天然煅烧成的铝矾土熟料的成分均匀稳定，体密更大，高温性能更好，抗侵蚀腐蚀能力更强，可部分替代棕刚玉使用，性价比高，综合成本更低。均化铝矾土可以提高铝矾土矿石的综合利用率，矿石利用率从现在不到40％提高到80％，可以利用回转窑、倒焰窑等不能直接煅烧的碎料，也可以将低品位料合成高品位的均质料，促使矾土基耐火材料质量的升级；而且该工艺可根据市场需求和用户要求生产不同品位的系列优质耐火原料，满足不同的用户和下游产品的指标要求。

具体实施方式

所述的结合剂为聚乙烯醇。

所述的烧结剂为活性α-Al₂O₃微粉。

第一步：先将铝矾土生料经过捡选，根据化学成分进行分级堆放，将不同化学成分的铝矾土生料分别通过破碎机进行粗破与细破，破碎至直径≤10mm的颗粒并分别堆放，然后将破碎后不同化学成分的铝矾土生料再与工业Al₂O₃粉、结合剂、烧结剂按原料配比所需的重量份进行称重配比。

第二步：将配比好的物料加入球磨机中混合研磨，并加水33-36份，加水后研磨至泥浆细度为≤44μm。

第三步：：将加水后研磨后的泥浆进行磁选除铁、喷雾造粒、再使用压力机压成坯体；要求坯体密度≥2.35g/cm3。

第四步：将坯体码放在窑车上进入烘干窑烘干，至水分≤1％，再入高温隧道窑煅烧，煅烧温度1500-1600℃，煅烧周期为4-5天。煅烧完成出来的成品根据用户要求，破碎至各种粒度，用作制备各种耐火材料的优质原料。

所述的粗破使用鄂式破碎机，粗破至直径≤40mm的颗粒。

所述的细破使用对辊破碎机。

所述的球磨机为湿法球磨机。

煅烧完成出来的成品指标：

生产的产品指标：Al₂O₃的含量80～90％，Fe₂O₃的含量≤1.8％，TiOx的含量≤4.0％，体密≥3.20g/cm3，吸水率≤2.0，刚玉相≥85％。

聚乙烯醇是一种用途很广泛的水溶性高分子聚合物，具有独特的强力粘接性，聚乙烯醇为结合剂有利于喷雾造粒的形成，提高坯体的密度，增加坯体的强度，减少坯体周转运送过程中的破损，保证坯体的完整。

活性α-Al₂O₃微粉系用工业氧化铝煅烧后制成的，其特点是分散性好、颗粒小、表面能大、纯度高、反应活性高、高温下易于烧结且体积效应小等。

活性α-Al₂O₃微粉可以解决坯体在烧成过程中由于有机结合剂的烧失而造成的低温强度降低，以及原料脱水引起的中温强度下降，可以保证坯体整个烧结过程中有足够的强度，减少开裂，破碎，有利于坯体致密化，提高成品合格率，提高产品质量，减少因粉尘造成的浪费和对环境的污染，同时对产品无有害杂质影响。

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，

实施例1

一种铝矾土基致密均化料的生产方法按以下步骤进行：

第一步：先将铝矾土生料经过筛分、拣选，拣出杂质、铁核料、低品位料，根据化学成分进行分级堆放，将不同化学成分的铝矾土生料送至鄂式破碎机进行粗破，粗破至直径≤40mm的颗粒，再送至对辊破碎机细破，细破至直径≤10mm的颗粒并分别堆放，然后将破碎后不同化学成分的铝矾土生料100份分别再与聚乙烯醇0.1份、活性α-Al₂O₃微粉1份，进行称重配比。

第二步：将配比好的物料加入湿法球磨机中混合研磨，并加水33-36份，球磨时间12-14小时，加水后研磨至泥浆细度为≤44μm的泥浆。

第三步：将加水后研磨后的泥浆进行磁选除铁、喷雾造粒、再使用压力机压成坯体；坯体尺寸为230*150*75mm；要求坯体密度≥2.35g/cm3。

第四步：将坯体码放在窑车上进入烘干窑烘干，至水分≤1％，入全自动燃气高温隧道窑烧成，煅烧温度1500-1600℃，煅烧周期为4-5天，经过预热、烧成、冷却的过程。煅烧完成出来的成品根据用户要求，破碎至各种粒度，用作制备各种耐火材料的优质原料。

煅烧完成出来的成品指标：

Al₂O₃的含量83.16％，Fe₂O₃的含量≤1.69％，TiO₄的含量≤3.26％，体密≥3.41g/cm3，吸水率≤1.0，刚玉相≥85％。

实施例2

一种铝矾土基致密均化料的生产方法按以下步骤进行：

第一步：先将铝矾土生料经过筛分、拣选，拣出杂质、铁核料、低品位料，根据化学成分进行分级堆放，将不同化学成分的铝矾土生料送至鄂式破碎机进行粗破，粗破至直径≤40mm的颗粒，再送至对辊破碎机细破，细破至直径≤10mm的颗粒并分别堆放，然后将破碎后不同化学成分的铝矾土生料80份分别再与工业Al₂O₃粉20份、聚乙烯醇0.2份、活性α-Al₂O₃微粉2份，进行称重配比。

煅烧完成出来的成品指标：

Al₂O₃的含量87.88％，Fe₂O₃的含量≤1.24％，TiO₄的含量≤2.87％，体密≥3.52g/cm3，吸水率≤0.5，刚玉相≥90％。

实施例3

一种铝矾土基致密均化料的生产方法按以下步骤进行：

第一步：先将铝矾土生料经过筛分、拣选，拣出杂质、铁核料、低品位料，根据化学成分进行分级堆放，将不同化学成分的铝矾土生料送至鄂式破碎机进行粗破，粗破至直径≤40mm的颗粒，再送至对辊破碎机细破，细破至直径≤10mm的颗粒并分别堆放，然后将破碎后不同化学成分的铝矾土生料90份分别再与工业Al₂O₃粉10份、聚乙烯醇0.15份、活性α-Al₂O₃微粉1.5份，进行称重配比。

第二步：将配比好的物料加入湿法球磨机中混合研磨，并加水33-36份，球磨时间12-14小时，加水后研磨至泥浆细度为≤44μm。

第四步：将坯体码放在窑车上进入烘干窑烘干，至水分≤1％，入全自动燃气高温隧道窑烧成，煅烧温度1500-1600℃，煅烧周期为4-5天，经过预热、烧成、冷却的过程，煅烧完成出来的成品根据用户要求，破碎至各种粒度，用作制备各种耐火材料的优质原料。

煅烧完成出来的成品指标：

Al₂O₃的含量85.68％，Fe₂O₃的含量≤1.29％，TiO₄的含量≤3.09％，体密≥3.45g/cm3，吸水率≤0.9，刚玉相≥85％。

Claims

1.一种铝矾土基致密均化料的原料配比：所述的原料配比为：其按重量份计，铝矾土生料80-100份、工业Al₂O₃粉0-20份，其特征是：原料配比还包括结合剂0.1-0.2份，烧结剂1-2份。

2.根据权利要求1所述的一种铝矾土基致密均化料的原料配，其特征是：所述的结合剂为聚乙烯醇。

3.根据权利要求1所述的一种铝矾土基致密均化料的原料配比，其特征是：所述的烧结剂为活性α-Al₂O₃微粉。

4.根据权利要求1所述的一种铝矾土基致密均化料的生产方法，其特征是：按以下步骤进行：

第一步：先将铝矾土生料经过筛分、捡选，根据化学成分进行分级堆放，将不同化学成分的铝矾土生料分别通过破碎机进行粗破与细破，破碎至直径≤10mm的颗粒并分别堆放，然后将破碎后不同化学成分的铝矾土生料再与工业Al₂O₃粉、结合剂、烧结剂按原料配比所需的重量份进行称重配比；

第三步：将加水后研磨后的泥浆进行磁选除铁、喷雾造粒、再使用压力机压成坯体；要求坯体密度≥2.35g/cm3；

5.根据权利要求4所述的一种铝矾土基致密均化料的原料配比及生产方法，其特征是：所述的粗破使用鄂式破碎机，粗破至直径≤40mm的颗粒。

6.根据权利要求4所述的一种铝矾土基致密均化料的原料配比及生产方法，其特征是：所述的细破使用对辊破碎机。

7.根据权利要求4所述的一种铝矾土基致密均化料的原料配比及生产方法，其特征是：所述的球磨机为湿法球磨机。