CN103570358A - 一种轻质白刚玉的制备工艺 - Google Patents

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尹守义
郑乾平
王晓萍
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Abstract

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种用于纯净钢冶炼的无碳钢包、包衬、预制砖及RH浸渍管浇注料等高纯度耐火材料的轻质白刚玉的制备工艺，其制备工艺如下：选Al2O3重量含量不小于99.5%、SiO2重量含量不大于0.1%、Fe2O3重量含量不大于0.05%、Na2O重量含量不大于0.08%的氧化铝粉；将其放入温度为1800℃-2200℃的电弧炉里进行高温加热至半融化状态；然后倒入水冷接包让其急速冷却至凝固状态翻包空冷至常温，然后用机器进行破碎分粒；利用不同的筛网进行筛选分装包装即可出库，此成品成无气孔或圆气孔状态，有效的降低吸水度，增加使用寿命。

Description

一种轻质白刚玉的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种轻质白刚玉的制备工艺，尤其涉及一种用于纯净钢冶炼的无碳钢包、包衬、预制砖及RH浸渍管浇注料等高纯度耐火材料的轻质白刚玉的制备工艺。
背景技术
目前，市场上的白刚玉大多存在气孔率高，气孔大，并且是开气孔和通气孔为主，在制作白刚玉包衬耐火材料时，易吸水造成热稳定性差易脱落，易侵蚀，使用寿命短，但同时体积密度大于3.6g/cm---3,在使用同体积耐火原料时，使用的耐火原料较多，从而易造成原料浪费，国内市场上耐火原料高性能、长寿命产品比例少，大多质量稳定性欠佳，技术附加值不高，能耗高，存在环保和公害问题，如炼钢用耐火材料平均消耗高于国际先进水平1倍以上。白刚玉作为炼钢行业广泛采用的主要耐火材料，以氧化铝粉为原料，经高温反应制成，虽然能耗低，但因其气孔率高、耐浸蚀抗冲刷性能差，使用寿命较短，上世纪八十年代市场上开发出致密刚玉，以氧化铝粉为原料加入焦炭，经高温反应制成，具备了体积密度高，抗浸蚀、抗冲刷、寿命长等优点，但亦存在生产过程中能耗高、成本高，并且要加入大量的碳，增加了大气二氧化碳排放量等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供的一种能解决白刚玉体积密度低、致密刚玉能耗高、成本高、污染大等问题的轻质白刚玉及其制备工艺。
本发明的目的是这样实现的：
一种轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：其制备工艺如下：
步骤一、选材：选Al2O3重量含量不小于99.5%、SiO2重量含量不大于0.1%、Fe2O3重量含量不大于0.05% 、Na2O重量含量不大于0.08%的氧化铝粉；
步骤二、加温：将第一步所得氧化铝粉放入温度为1800℃-2200℃的电弧炉里进行高温加热至半融化状态；
步骤三、冷却：将步骤二中的半融化状态的氧化铝粉液体倒入水冷接包让其急速冷却至凝固状态，然后翻包空冷至常温；
步骤四、破碎：然后用机器进行破碎分粒；
步骤五、包装：利用不同的筛网进行筛选分装包装即可出库。
所述步骤二中的半融化状态为7分融化状态。
所述步骤三中水冷接包采用平底水冷接包。
所述步骤三中倒入水冷接包的厚度为10公分。
所述步骤四中的机器为鄂破机。
所述步骤一中的氧化铝粉中Al2O3的重量含量不小于99.5%，氧化铝粉中SiO2的重量含量不大于0.1%，氧化铝粉中Fe2O3的重量含量不大于0.05% ，氧化铝粉中Na2o的重量含量不大于0.08%。
所述步骤三中凝固后的熔块中Al2O3的重量含量不小于99%，Fe2O3的重量含量不大于0.02%，Na2O的重量含量不大于0.35%。
所述步骤三中冷却后的熔块体积密度不小于3.2g/cm3。 
本发明具有以下优点：
本发明根据致密刚玉和白刚玉的生产经验，产品体积密度每提高0.1%，将增加电耗400度，焦炭用量增加5KG，在同样的能耗情况下，该项目产品生产不使用焦炭，同时体积密度提高0.15%，每吨可节约电量600度，焦炭7.5KG。该项目可节约电能720万度，节约焦炭90吨，减少二氧化碳排放，有利于节能减排，环境保护。同时根据在钢厂试验结果，出钢嘴出钢次数比用白刚玉增加1/3以上，吨钢使用耐火材料消耗大大减低，节约了资源。与炼制白刚玉相比，吨电耗能节约30%的用电量，此成品成无气孔或圆气孔状态，能有效的降低吸水度，增加使用寿命；另外，由于轻质白刚玉体积密度小于等于3.2g/cm3，在钢厂使用时能大大减低其使用量，从而节约其生产成本。
下面将结合实施例对本发明的制备工艺做进一步说明：
实施例1，一种轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：其制备工艺如下：
步骤一、选材：选Al2O3重量含量不小于99.5%、SiO2重量含量不大于0.1%、Fe2O3重量含量不大于0.05% 、Na2O重量含量不大于0.08%的氧化铝粉；
步骤二、加温：将第一步所得氧化铝粉放入温度为1800℃-2200℃的电弧炉里进行高温加热至半融化状态；
步骤三、冷却：将步骤二中的半融化状态的氧化铝粉液体倒入水冷接包让其急速冷却至凝固状态，然后翻包空冷至常温；
步骤四、破碎：然后用机器进行破碎分粒；
步骤五、包装：利用不同的筛网进行筛选分装包装即可出库。
所述步骤二中的半融化状态为7分融化状态。
所述步骤三中水冷接包采用平底水冷接包。
所述步骤三中倒入水冷接包的厚度为10公分。
所述步骤四中的机器为鄂破机。
所述步骤一中的氧化铝粉中Al2O3的重量含量不小于99.5%，氧化铝粉中SiO2的重量含量不大于0.1%，氧化铝粉中Fe2O3的重量含量不大于0.05% ，氧化铝粉中Na2o的重量含量不大于0.08%。
所述步骤三中凝固后的熔块中Al2O3的重量含量不小于99%，Fe2O3的重量含量不大于0.02%，Na2O的重量含量不大于0.35%。
所述步骤三中冷却后的熔块体积密度不小于3.2g/cm3。 
实施例2，一种轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：其制备工艺如下：
步骤一、选材：选Al2O3重量含量不小于99.5%、SiO2重量含量不大于0.1%、Fe2O3重量含量不大于0.05% 、Na2O重量含量不大于0.08%的氧化铝粉；
步骤二、加温：将第一步所得氧化铝粉放入温度为1800℃-2200℃的电弧炉里进行高温加热至半融化状态；
步骤三、冷却：将步骤二中的半融化状态的氧化铝粉液体倒入水冷接包让其急速冷却至凝固状态，然后翻包空冷至常温；
步骤四、破碎：然后用机器进行破碎分粒；
步骤五、包装：利用不同的筛网进行筛选分装包装即可出库。
所述步骤二中的半融化状态为7分融化状态。
所述步骤三中水冷接包采用平底水冷接包。
所述步骤三中倒入水冷接包的厚度为10公分。
所述步骤四中的机器为鄂破机。
所述步骤一中的氧化铝粉中Al2O3的重量含量不小于99.5%，氧化铝粉中SiO2的重量含量不大于0.1%，氧化铝粉中Fe2O3的重量含量不大于0.05% ，氧化铝粉中Na2o的重量含量不大于0.08%。
所述步骤三中凝固后的熔块中Al2O3的重量含量不小于99%，Fe2O3的重量含量不大于0.02%，Na2O的重量含量不大于0.35%。
所述步骤三中冷却后的熔块体积密度不小于3.2g/cm3。 
实施例3，一种轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：其制备工艺如下：
步骤一、选材：选Al2O3重量含量不小于99.5%、SiO2重量含量不大于0.1%、Fe2O3重量含量不大于0.05% 、Na2O重量含量不大于0.08%的氧化铝粉；
步骤二、加温：将第一步所得氧化铝粉放入温度为1800℃-2200℃的电弧炉里进行高温加热至半融化状态；
步骤三、冷却：将步骤二中的半融化状态的氧化铝粉液体倒入水冷接包让其急速冷却至凝固状态，然后翻包空冷至常温；
步骤四、破碎：然后用机器进行破碎分粒；
步骤五、包装：利用不同的筛网进行筛选分装包装即可出库。
所述步骤二中的半融化状态为7分融化状态。
所述步骤三中水冷接包采用平底水冷接包。
所述步骤三中倒入水冷接包的厚度为10公分。
所述步骤四中的机器为鄂破机。
所述步骤一中的氧化铝粉中Al2O3的重量含量不小于99.5%，氧化铝粉中SiO2的重量含量不大于0.1%，氧化铝粉中Fe2O3的重量含量不大于0.05% ，氧化铝粉中Na2o的重量含量不大于0.08%。
所述步骤三中凝固后的熔块中Al2O3的重量含量不小于99%，Fe2O3的重量含量不大于0.02%，Na2O的重量含量不大于0.35%。
所述步骤三中冷却后的熔块体积密度不小于3.2g/cm3。 
本发明的实施范围并不局限于上述实施例，实施方式和配方比例凡属于在本专利权利要求参数范围之内的均属于落入本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：其制备工艺如下：
步骤一、选材：选Al2O3重量含量不小于99.5%、SiO2重量含量不大于0.1%、Fe2O3重量含量不大于0.05% 、Na2O重量含量不大于0.08%的氧化铝粉；
步骤二、加温：将第一步所得氧化铝粉放入温度为1800℃-2200℃的电弧炉里进行高温加热至半融化状态；
步骤三、冷却：将步骤二中的半融化状态的氧化铝粉液体倒入水冷接包让其急速冷却至凝固状态，然后翻包空冷至常温；
步骤四、破碎：然后用机器进行破碎分粒；
步骤五、包装：利用不同的筛网进行筛选分装包装即可出库。
2.根据权利要求1所述的轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中的半融化状态为7分融化状态。
3.根据权利要求1所述的轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中水冷接包采用平底水冷接包。
4.根据权利要求1所述的轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中倒入水冷接包的厚度为10公分。
5.根据权利要求1所述轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：所述步骤四中的机器为鄂破机。
6.根据权利要求２所述轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中的氧化铝粉中Al2O3的重量含量不小于99.5%，氧化铝粉中SiO2的重量含量不大于0.1%，氧化铝粉中Fe2O3的重量含量不大于0.05% ，氧化铝粉中Na2o的重量含量不大于0.08%。
7.根据权利要求2所述轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中凝固后的熔块中Al2O3的重量含量不小于99%，Fe2O3的重量含量不大于0.02%，Na2O的重量含量不大于0.35%。
8.根据权利要求2所述轻质白刚玉的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中冷却后的熔块体积密度不小于3.2g/cm3。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105585312A (zh) * 2015-12-18 2016-05-18 淄博金纪元研磨材有限公司 一种电子绝缘陶瓷用低硅微钠白刚玉微粉及其制备方法
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