CN109111212B - 一种氧化铝耐磨陶瓷球及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧化铝耐磨陶瓷球及其制备方法。其中，氧化铝耐磨陶瓷球，其原料包括70‑90％陶瓷辊棒废料、5‑15％锆刚玉砖废料、1‑10％氧化铝粉、2‑8％白云石和1‑4％膨润土。本发明采用陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料作为主要原料，并加入少量氧化铝粉和化工原料，不仅将废料进行资源化利用，还降低陶瓷球的成本。此外，本发明采用陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料作为主要原料产生出来的氧化铝耐磨陶瓷球磨耗低，白度高，适用范围广，不仅可用于研磨高端的产品，也适用于研磨低端的产品。本发明的氧化铝耐磨陶瓷球，成本比铝矾土制成的瓷球还低，由于陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料的价格比铝矾土低，因此，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球可替代由铝矾土制成的瓷球，用于研磨低端产品。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷球技术领域，尤其涉及一种氧化铝耐磨陶瓷球及其制备方法。
背景技术
氧化铝耐磨陶瓷球广泛应用于陶瓷、玻璃、搪瓷、颜料、化工等行业，是各类磨机细碎设备中的研磨球体，其强度高，密度大，磨耗小，耐腐蚀，适用性强，粉碎效率高。
目前氧化铝耐磨陶瓷球的制备方法包括两种：
一、以氧化铝粉作为主要原料，并对其进行煅烧。通过煅烧氧化铝粉生产的氧化铝耐磨陶瓷球外观白色，产品质量较好，适应性较好，耐磨性好，较少或不会污染被研磨的产品，主要用于磨制陶瓷釉料等需要高效及清洁的耐磨材料，但对资源消耗大，生产成本高。
二、以铝矾土作为主要原料，并对其进行煅烧。通过煅烧铝矾土生产的氧化铝耐磨陶瓷球外观黄色，产品质量相对稍差，且适应性较差，耐磨性一般，仅适合于产品外观质量要求较低的研磨场合，同时其资源消耗大，由于铝矾土是不可再生的天然资源，本身杂质含量高，外观颜色较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种氧化铝耐磨陶瓷球，成本低，外观白色，适应性较好，耐磨性好。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种氧化铝耐磨陶瓷球的制备方法，操作简单、成本低。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种氧化铝耐磨陶瓷球，其主要由以下以重量百分比计的原料制成；
陶瓷辊棒废料 70-90％；
锆刚玉砖废料 5-15％；
氧化铝粉 1-10％；
白云石 2-8％；
膨润土 1-4％；
其中，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：
氧化铝 60-80％；
氧化硅 15-25％；
氧化锆 2-6％；
氧化铁 0.2-0.8％；
氧化钙 0.01-0.1％；
氧化镁 0.01-0.1％；
氧化钠 0.1-0.9％；
氧化钾 0.1-0.5％；
余量为杂质。
作为上述方案的改进，其主要由以下以重量百分比计的原料制成；
陶瓷辊棒废料 78-82％；
锆刚玉砖废料 7-10％；
氧化铝粉 3-5％；
白云石 3.5-5％；
膨润土 1-2％。
作为上述方案的改进，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：
氧化铝 65-80％；
氧化硅 15-25％；
氧化锆 2-6％；
氧化铁 0.2-0.8％；
氧化钙 0.01-0.1％；
氧化镁 0.01-0.1％；
氧化钠 0.1-0.9％；
氧化钾 0.1-0.5％；
余量为杂质。
作为上述方案的改进，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：
氧化铝 65-75％；
氧化硅 17-22％；
氧化锆 2-5％；
氧化铁 0.3-0.6％；
氧化钙 0.03-0.08％；
氧化镁 0.03-0.08％；
氧化钠 0.3-0.7％；
氧化钾 0.2-0.4％；
余量为杂质。
作为上述方案的改进，所述锆刚玉砖废料包括以下组分：
氧化铝 40-60％；
氧化硅 10-20％；
氧化锆 20-40％；
氧化铁 0.1-0.8％；
氧化钙 0.1-0.8％；
氧化镁 0.07-0.2％；
氧化钠 0.7-2％；
氧化钾 0.07-0.2％；
余量为杂质。
作为上述方案的改进，所述锆刚玉砖废料包括以下组分：
氧化铝 45-55％；
氧化硅 13-18％；
氧化锆 25-35％；
氧化铁 0.2-0.5％；
氧化钙 0.1-0.5％；
氧化镁 0.1-0.15％；
氧化钠 1-1.5％；
氧化钾 0.1-0.18％；
余量为杂质。
作为上述方案的改进，所述氧化铝耐磨陶瓷球包括以下组分：
氧化铝 65-80％；
氧化硅 10-20％；
氧化锆 3-10％；
氧化铁 0.1-1％；
碱金属 0.7-2％；
碱土金属 1.8-3.4％；
氧化钛 0.1-0.5％。
相应地，本发明还提供了一种上述氧化铝耐磨陶瓷球的制备方法，包括：
称量制造氧化铝耐磨陶瓷球所需的原料；
将所述原料放入球磨机中球磨进行研磨40～60h，得到研磨粒度为D50≦5μm，水分含量为25-40％的浆料，所述浆料的流动性控制在20-40秒；
将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆；
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾制粉处理，得到用于制造氧化铝耐磨陶瓷球的粉料；
将粉料放入成球机中滚制成瓷球；
将瓷球放置在窑炉中进行烧制，烧制温度为1200-1500℃，得到氧化铝耐磨陶瓷球。
作为上述方案的改进，所述粉料的粒径小于等于100目的占比为85-97％。
作为上述方案的改进，所述粉料的含水量为范围为5-7％。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明采用陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料作为主要原料，并加入少量氧化铝粉和化工原料，不仅将废料进行资源化利用，还降低陶瓷球的成本。
2、本发明采用陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料作为主要原料产生出来的氧化铝耐磨陶瓷球磨耗低，白度高，适用范围广，不仅可用于研磨高端的产品，也适用于研磨低端的产品。本发明的氧化铝耐磨陶瓷球，成本比铝矾土制成的瓷球还低，由于陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料的价格比铝矾土低，因此，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球可替代由铝矾土制成的瓷球，用于研磨低端产品。
3、本发明的陶瓷辊棒废料中含有氧化铝和氧化硅及部分氧化锆，可以用来制作成主要晶相为莫来石相和氧化锆晶相的高耐磨瓷球。锆刚玉砖的岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成，从相学上讲是刚玉相和锆斜石相的共析体，玻璃相充填于它们的结晶之间。锆刚玉砖废料可以提高本发明氧化铝耐磨陶瓷球的锆的含量，利用氧化锆的增韧性能，从而提氧化铝耐磨陶瓷球的韧性强度和耐磨性。因此，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球可替代由氧化铝粉制成的瓷球，用于研磨高端产品，但成本比由氧化铝粉制成的瓷球低。
附图说明
图1是本发明一种氧化铝耐磨陶瓷球的制作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供了一种氧化铝耐磨陶瓷球，其主要由以下以重量百分比计的原料制成：
陶瓷辊棒废料 70-90％；
锆刚玉砖废料 5-15％；
氧化铝粉 1-10％；
白云石 2-8％；
膨润土 1-4％。
现有的用于研磨高端产品的瓷球，其主要原料为氧化铝粉，其占比高达80％，而氧化铝粉的价格高，此外，现有的用于研磨高端产品的瓷球的磨耗较高，从而进一步增加瓷球的成本。而用于研磨低端产品的瓷球，其主要原料为铝矾土，采用铝矾土制成的瓷球，虽然成本比氧化铝粉制成的瓷球低，但外观为黄色，在研磨产品时，会让产品表面变黄，影响产品的质量，且采用铝矾土制成的瓷球，磨耗高，硬度低，因此只能研磨低端的产品。
本发明采用陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料作为主要原料，并加入少量氧化铝粉和化工原料，不仅将废料进行资源化利用，还降低陶瓷球的成本。
此外，本发明采用陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料作为主要原料产生出来的氧化铝耐磨陶瓷球磨耗低，白度高，适用范围广，不仅可用于研磨高端的产品，也适用于研磨低端的产品。本发明的氧化铝耐磨陶瓷球，成本比铝矾土制成的瓷球还低，由于陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料的价格比铝矾土低，因此，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球可替代由铝矾土制成的瓷球，用于研磨低端产品。
陶瓷辊棒废料中含有氧化铝和氧化硅及部分氧化锆，可以用来制作成主要晶相为莫来石相和氧化锆晶相的高耐磨瓷球。
锆刚玉砖的岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成，从相学上讲是刚玉相和锆斜石相的共析体，玻璃相充填于它们的结晶之间。锆刚玉砖废料可以提高本发明氧化铝耐磨陶瓷球的锆的含量，利用氧化锆的增韧性能，从而提氧化铝耐磨陶瓷球的强度和耐磨性。因此，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球可替代由氧化铝粉制成的瓷球，用于研磨高端产品，但成本比由氧化铝粉制成的瓷球低。
优选的，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球，其主要由以下以重量百分比计的原料制成：陶瓷辊棒废料78-82％；锆刚玉砖废料7-10％；氧化铝粉3-5％；白云石3.5-5％；膨润土1-2％。
其中，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：氧化铝60-80％；氧化硅15-25％；氧化锆2-6％；氧化铁0.2-0.8％；氧化钙0.01-0.1％；氧化镁0.01-0.1％；氧化钠0.1-0.9％；氧化钾0.1-0.5％；余量为杂质。
陶瓷辊棒废料是指制作陶瓷辊棒原料的余料，通常，生产陶瓷辊棒的主要原料包括高岭土、耐火粘土、耐火刚玉骨料和α-Al2O3等。本发明的陶瓷辊棒原料用于制作应用于辊道窑炉的陶瓷辊棒，起到传动和承重的作用。因此，与现有的耐磨陶瓷原料相比，本发明的陶瓷辊棒废料中含有提高辊棒耐磨性和硬度的组分，如氧化锆。此外，本发明陶瓷辊棒废料的主要矿物组成是刚玉相及氧化锆相，均属于高强度、高硬度的晶相，均为高级的耐磨材料，陶瓷辊棒废料中较少含有玻璃相等非耐磨杂质原料，现有的其他陶瓷棍棒废料由于成本原因，氧化铝粉和氧化锆的含量很少，难以用于制备耐磨陶瓷球。其次，本发明的陶瓷辊棒废料中含有60-80％的适用于制作氧化铝耐磨陶瓷球的氧化铝，且本发明的陶瓷辊棒废料的组分配比是通过科学的计算得出，不仅适用于制作陶瓷辊棒，经过试验，也适用于制作氧化铝耐磨陶瓷球。现有的陶瓷辊棒原料，其煅烧温度要1550℃以上，否则难以烧结。而本发明的氧化铝耐磨陶瓷球的煅烧温度只有1200-1500℃。
优选的，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：氧化铝65-75％；氧化硅17-22％；氧化锆2-5％；氧化铁0.3-0.6％；氧化钙0.03-0.08％；氧化镁0.03-0.08％；氧化钠0.3-0.7％；氧化钾0.2-0.4％；余量为杂质。
更佳的，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：氧化铝74.8％；氧化硅19.4％；氧化锆4.2％；氧化铁0.43％；氧化钙0.05％；氧化镁0.05％；氧化钠0.51％；氧化钾0.26％；余量为杂质。
所述锆刚玉砖废料包括以下组分：氧化铝40-60％；氧化硅10-20％；氧化锆20-40％；氧化铁0.1-0.8％；氧化钙0.1-0.8％；氧化镁0.07-0.2％；氧化钠0.7-2％；氧化钾0.07-0.2％；余量为杂质。
锆刚玉砖废料是指电熔锆刚玉砖加工成砌筑需要的规则形状时所产生的废料。而电熔锆刚玉砖是将氧化铝粉及硅酸锆经1800度以上高温熔融后生产形成的。其主要成份为刚玉相和斜锆石，具有较好的强度和韧性。
优选的，所述锆刚玉砖废料包括以下组分：氧化铝45-55％；氧化硅13-18％；氧化锆25-35％；氧化铁0.2-0.5％；氧化钙0.1-0.5％；氧化镁0.1-0.15％；氧化钠1-1.5％；氧化钾0.1-0.18％；余量为杂质。
更佳的，所述锆刚玉砖废料包括以下组分：氧化铝49.09％；氧化硅16.47％；氧化锆30.89％；氧化铁0.32％；氧化钙0.29％；氧化镁0.12％；氧化钠1.24％；氧化钾0.16％；余量为杂质。
需要说明的是，由上述原料制成的氧化铝耐磨陶瓷球，包括以下组分：
氧化铝 65-80％；
氧化硅 10-20％；
氧化锆 3-10％；
氧化铁 0.1-1％；
碱金属 0.7-2％；
碱土金属 1.8-3.4％；
氧化钛 0.1-0.5％。
需要说明的是，陶瓷辊棒废料、锆刚玉砖废料、氧化铝粉、白云石和膨润土作为氧化铝耐磨陶瓷球的原料，各种原料进行反应，其中，氧化铝、氧化硅、氧化锆，可以用来制作成主要晶相为莫来石相和氧化锆晶相的高耐磨瓷球。而氧化钛可以稳定氧化铝耐磨陶瓷球的晶格相，碱金属和碱土金属能够增加陶瓷球的烧结性。
相应地，本发明还提供了一种氧化铝耐磨陶瓷球的制备方法，图1为制备方法流程图，包括以下步骤：
S101：称量制造氧化铝耐磨陶瓷球所需的原料。
所述制造氧化铝耐磨陶瓷球所需的主要原料配方如下：
陶瓷辊棒废料 70-90％；
锆刚玉砖废料 5-15％；
氧化铝粉 1-10％；
白云石 2-8％；
膨润土 1-4％。
本发明采用陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料作为主要原料，并加入少量氧化铝粉和化工原料，不仅将废料进行资源化利用，还降低陶瓷球的成本。
此外，本发明采用陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料作为主要原料产生出来的氧化铝耐磨陶瓷球磨耗低，白度高，适用范围广，不仅可用于研磨高端的产品，也适用于研磨低端的产品。本发明的氧化铝耐磨陶瓷球，成本比铝矾土制成的瓷球还低，由于陶瓷辊棒废料和锆刚玉砖废料的价格比铝矾土低，因此，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球可替代由铝矾土制成的瓷球，用于研磨低端产品。
陶瓷辊棒废料中含有氧化铝和氧化硅及部分氧化锆，可以用来制作成主要晶相为莫来石相和氧化锆晶相的高耐磨瓷球。
锆刚玉砖的岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成，从相学上讲是刚玉相和锆斜石相的共析体，玻璃相充填于它们的结晶之间。锆刚玉砖废料可以提高本发明氧化铝耐磨陶瓷球的锆的含量，利用氧化锆的增韧性能，从而提氧化铝耐磨陶瓷球的强度和耐磨性。因此，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球可替代由氧化铝粉制成的瓷球，用于研磨高端产品，但成本比由氧化铝粉制成的瓷球低。
优选的，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球，其原料包括：陶瓷辊棒废料78-82％；锆刚玉砖废料7-10％；氧化铝粉3-5％；白云石3.5-5％；膨润土1-2％。
其中，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：氧化铝60-80％；氧化硅15-25％；氧化锆2-6％；氧化铁0.2-0.8％；氧化钙0.01-0.1％；氧化镁0.01-0.1％；氧化钠0.1-0.9％；氧化钾0.1-0.5％；余量为杂质。
优选的，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：氧化铝65-％；氧化硅17-22％；氧化锆2-5％；氧化铁0.3-0.6％；氧化钙0.03-0.08％；氧化镁0.03-0.08％；氧化钠0.3-0.7％；氧化钾0.2-0.4％；余量为杂质。
更佳的，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：氧化铝74.8％；氧化硅19.4％；氧化锆4.2％；氧化铁0.43％；氧化钙0.05％；氧化镁0.05％；氧化钠0.51％；氧化钾0.26％；余量为杂质。
所述锆刚玉砖废料包括以下组分：氧化铝40-60％；氧化硅10-20％；氧化锆20-40％；氧化铁0.1-0.8％；氧化钙0.1-0.8％；氧化镁0.07-0.2％；氧化钠0.7-2％；氧化钾0.07-0.2％；余量为杂质。
优选的，所述锆刚玉砖废料包括以下组分：氧化铝45-55％；氧化硅13-18％；氧化锆25-35％；氧化铁0.2-0.5％；氧化钙0.1-0.5％；氧化镁0.1-0.15％；氧化钠1-1.5％；氧化钾0.1-0.18％；余量为杂质。
更佳的，所述锆刚玉砖废料包括以下组分：氧化铝49.09％；氧化硅16.47％；氧化锆30.89％；氧化铁0.32％；氧化钙0.29％；氧化镁0.12％；氧化钠1.24％；氧化钾0.16％；余量为杂质。
需要说明的是，由上述原料制成的氧化铝耐磨陶瓷球，包括以下组分：
氧化铝 65-80％；
氧化硅 10-20％；
氧化锆 3-10％；
氧化铁 0.1-1％；
碱金属 0.7-2％；
碱土金属 1.8-3.4％；
氧化钛 0.1-0.5％。
需要说明的是，陶瓷辊棒废料、锆刚玉砖废料、氧化铝粉、白云石和膨润土作为氧化铝耐磨陶瓷球的原料，各种原料进行反应，其中，氧化铝、氧化硅、氧化锆，可以用来制作成主要晶相为莫来石相和氧化锆晶相的高耐磨瓷球。而氧化钛可以稳定氧化铝耐磨陶瓷球的晶格相，碱金属和碱土金属能够增加陶瓷球的耐磨性。
S102：将所述原料放入球磨机中球磨进行研磨40～60h，得到研磨粒度为D50≦5μm，水分含量为25-40％的浆料，所述浆料的流动性控制在20-40秒。
由于本发明的主要原料是陶瓷棍棒废料，里面含有不同的成分和杂质，为了保证球磨效率和浆料性能，既要防止浆料沉降，又要保证浆料的流动性，本发明的浆料的水分含量尤其重要。优选的，浆料的水分含量为30-35％。
优选地，将所述原料放入球磨机中球磨55h，得到研磨粒度为≦4μm，所述浆料的流动性控制在35秒左右。
S103：将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆。
所述经过初步处理的泥浆的含铁量≦1％。
优选地，所述经过初步处理的泥浆的含铁量≦0.3％。
将浆料除铁杂质，有利于氧化铝瓷球坯体成型时保持其良好的球形度和外观。
S104：将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾制粉处理，得到用于制造氧化铝耐磨陶瓷球的粉料，其中，所述粉料的粒径小于等于100目的占比为85-97％。
优选的，粉料的粒径范围为D<40目为小于2％，40目≦D≦60目为35-50％，60目<D≦80目为25-40％，100目<D为小于15％。
所述粉料的水分含量范围为5-7％。
采用喷雾制粉加工工艺，将泥浆制成不同粒径的粉料，这样的粉料在滚制成瓷球时，粉料的堆积密度更高，更容易与其他原料混合均匀，所得的产品光滑，球形度好，尺寸精度高，球与球之间差别极小，内在质量也得到了保证。
粉料在球形机中滚制成瓷球时，通过控制不同粒径粉料的占比，使得瓷球的比重控制在3.2-3.5g/cm3范围内，不同比重的瓷球，其应用的领域不同，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球主要是替代应用于研磨低端产品领域的铝矾土制成的陶瓷球，同时，本发明的氧化铝耐磨陶瓷球的性能也可应用在研磨高端产品领域。
此外，通过控制不同粒径粉料的占比，使得瓷球在滚制时表面受力更加均匀，从而形成质量好、尺寸准确、外表面光滑的瓷球。
进一步地，通过控制不同粒径粉料的占比，可以提高瓷球在滚制成型时的良品率，减少瓷球的破损率。由于不同粒径粉料之间的结合力和孔隙率不同，在滚制成型时，不同粒径的粉料可以更好的结合在一起。
S105：将粉料放入成球机中滚制成瓷球。
S106：将瓷球放置在窑炉中进行烧制，烧制温度为1200-1500℃，得到氧化铝耐磨陶瓷球。
瓷球在进入窑炉中烧成之前，水分含量≦1％，所述瓷球在窑炉中的烧成保温时间为1～8小时。
针对氧化铝耐磨陶瓷球，窑炉的烧成温度为1370-1400℃。
下面以具体实施例来阐述本发明
实施例1
称量原料70％陶瓷辊棒废料，13％锆刚玉砖废料，8％氧化铝粉，6％白云石，3％膨润土；
将所述原料放入球磨机中球磨40h，得到研磨粒度为≦5μm，水分含量为30％的浆料，所述浆料的流动性控制在30秒左右；
将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆；
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾制粉处理，得到用于制造氧化铝耐磨陶瓷球的粉料，其中，粉料的粒径范围为D>40目为1％，40目≦D≦60目为37％，60目<D≦80目为38％，100目<D为14％；
将粉料放入成球机中滚制成瓷球；
将瓷球放置在窑炉中进行烧制，烧制温度为1200-1500℃，得到氧化铝耐磨陶瓷球。
实施例2
称量原料78％陶瓷辊棒废料，8％锆刚玉砖废料，5％氧化铝粉，4％白云石，2％膨润土；
将所述原料放入球磨机中球磨55h，得到研磨粒度为≦4μm，水分含量为35％的浆料，所述浆料的流动性控制在35秒左右；
将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆；
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾制粉处理，得到用于制造氧化铝耐磨陶瓷球的粉料，其中，粉料的粒径范围为D>40目为0.5％，40目≦D≦60目为42％，60目<D≦80目为33％，100目<D为10％；
将粉料放入成球机中滚制成瓷球；
将瓷球放置在窑炉中进行烧制，烧制温度为1200-1500℃，得到氧化铝耐磨陶瓷球。
实施例3
称量原料80％陶瓷辊棒废料，10％锆刚玉砖废料，4％氧化铝粉，3％白云石，2％膨润土；
将所述原料放入球磨机中球磨60h，得到研磨粒度为≦5μm，水分含量为40％的浆料，所述浆料的流动性控制在40秒左右；
将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆；
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾制粉处理，得到用于制造氧化铝耐磨陶瓷球的粉料，其中，粉料的粒径范围为D>40目为0.8％，40目≦D≦60目为45％，60目<D≦80目为30％，100目<D为8％；
将粉料放入成球机中滚制成瓷球；
将瓷球放置在窑炉中进行烧制，烧制温度为1200-1500℃，得到氧化铝耐磨陶瓷球。
实施例4
称量原料86％陶瓷辊棒废料，6％锆刚玉砖废料，3％氧化铝粉，3.7％白云石，2.4％膨润土；
将所述原料放入球磨机中球磨40h，得到研磨粒度为≦5μm，水分含量为30％的浆料，所述浆料的流动性控制在30秒左右；
将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆；
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾制粉处理，得到用于制造氧化铝耐磨陶瓷球的粉料，其中，粉料的粒径范围为D>40目为1.5％，40目≦D≦60目为48％，60目<D≦80目为27％，100目<D为5％；
将粉料放入成球机中滚制成瓷球；
将瓷球放置在窑炉中进行烧制，烧制温度为1200-1500℃，得到氧化铝耐磨陶瓷球。
实施例5
称量原料90％陶瓷辊棒废料，5％锆刚玉砖废料，2％氧化铝粉，2％白云石，1％膨润土；
将所述原料放入球磨机中球磨45h，得到研磨粒度为≦4μm，水分含量为38％的浆料，所述浆料的流动性控制在40秒左右；
将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆；
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾制粉处理，得到用于制造氧化铝耐磨陶瓷球的粉料，其中，粉料的粒径范围为D>40目为1.8％，40目≦D≦60目为40％，60目<D≦80目为35％，100目<D为11％；
将粉料放入成球机中滚制成瓷球；
将瓷球放置在窑炉中进行烧制，烧制温度为1200-1500℃，得到氧化铝耐磨陶瓷球。
对比例1
称量原料84.69％陶瓷辊棒废料，12％氧化铝，1％高岭土，1％碳酸钡，1％白云石；
将所述原料放入球磨机中球磨50h，得到研磨粒度为≦5μm，水分含量为30％的浆料，所述浆料的流动性控制在30秒左右；
将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆；
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾制粉处理，得到用于制造氧化铝耐磨陶瓷球的粉料；
将粉料放入成球机中滚制成瓷球；
将瓷球放置在窑炉中进行烧制，烧制温度为1200-1500℃，得到氧化铝耐磨陶瓷球。
对比例2
称量氧化铝粉52份，高岭土3份，焦宝石熟料3份，透辉石2份，滑石1.5份，白云石1.5份；
将所述原料放入球磨机中球磨40h，得到研磨粒度为≦5μm，水分含量为30％的浆料，所述浆料的流动性控制在30秒左右；
将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆；
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾制粉处理，得到用于制造氧化铝耐磨陶瓷球的粉料，将粉料在双层回转筛中过40目和140目筛，得到40-140目之间的粉料；
将过筛后的粉料放入成球机中滚制成瓷球；
将瓷球放置在窑炉中进行烧制，烧制温度为1200-1500℃，得到氧化铝耐磨陶瓷球。
对比例3
采用铝矾土制成氧化铝耐磨陶瓷球。
表一为实施例1-5和对比例1和2制成的瓷球的直径对比，其中，瓷球的尺寸相同，采用千分尺等测量工具量取瓷球的直径，每组数据取同一个瓷球的两个方向(即水平方向和竖直方向)的实测值，单位为毫米(mm)。
由表一可知，本发明实施1-5的瓷球的尺寸方差最小，代表其尺寸偏离均值程度最小，其尺寸的精确度一致性最好、球形度也最好。
将实施例1-5和对比例1-3制成的氧化铝耐磨陶瓷球进行测试，结果表二所示：
| 组分(％) | 白度 | 莫氏硬度 | 比重(g/cm<sup>3</sup>) | 当量磨耗(％) |
| 实施例1 | 77 | 8 | 3.34 | 0.004 |
| 实施例2 | 76 | 8 | 3.35 | 0.003 |
| 实施例3 | 77 | 8 | 3.35 | 0.003 |
| 实施例4 | 77 | 8 | 3.36 | 0.004 |
| 实施例5 | 76 | 8 | 3.34 | 0.003 |
| 对比例1 | 75 | 7 | 3.21 | 0.007 |
| 对比例2 | 77 | 6 | 3.46 | 0.007 |
| 对比例3 | 40 | 5 | 3.01 | 0.024 |
由表二可知，本发明实施1-5的氧化铝耐磨陶瓷球的比重可达3.4g/cm3，白度在76上下，耐磨性能好，当量磨耗小于0.005％，高于建材行业标准0.02％。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种氧化铝耐磨陶瓷球，其特征在于，其主要由以下以重量百分比计的原料制成：陶瓷辊棒废料 70-90%、锆刚玉砖废料 5-15%、氧化铝粉 1-10%、白云石 2-8%和膨润土 1-4%；其中，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：氧化铝 60-80%、氧化硅 15-25%、氧化锆 2-6%、氧化铁 0.2-0.8%、氧化钙 0.01-0.1%、氧化镁 0.01-0.1%、氧化钠 0.1-0.9%、氧化钾 0.1-0.5%、余量为杂质；所述锆刚玉砖的岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成；
所述的氧化铝耐磨陶瓷球的制备方法，包括：
称量制造氧化铝耐磨陶瓷球所需的原料；
将所述原料放入球磨机中球磨进行研磨40~60h，得到研磨粒度为D50≦ 5μm，水分含量为25-40% 的浆料，所述浆料的流动性控制在20-40秒；
将所述浆料通过除铁器搅拌除铁，得到经过初步处理的泥浆，其中，泥浆的含铁量≦1%；
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾制粉处理，得到用于制造氧化铝陶瓷球的粉料，其中，粉料的粒径范围为D<40目为小于2%，40目≦D≦60目为35-50%，60目<D≦80目为25-40%，100目<D为小于15%；
将粉料放入成球机中滚制成瓷球；
将瓷球放置在窑炉中进行烧制，烧制温度为1200-1500℃，得到当量磨耗小于0.005%的氧化铝耐磨陶瓷球。
2.如权利要求1所述的氧化铝耐磨陶瓷球，其特征在于，其主要由以下以重量百分比计的原料制成：
陶瓷辊棒废料 78-82%；
锆刚玉砖废料 7-10%；
氧化铝粉 3-5%；
白云石 3.5-5%；
膨润土 1-2%。
3.如权利要求1所述的氧化铝耐磨陶瓷球，其特征在于，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：
氧化铝 65-80%；
氧化硅 15-25%；
氧化锆 2-6%；
氧化铁 0.2-0.8%；
氧化钙 0.01-0.1%；
氧化镁 0.01-0.1%；
氧化钠 0.1-0.9%；
氧化钾 0.1-0.5%；
余量为杂质。
4.如权利要求3所述的氧化铝耐磨陶瓷球，其特征在于，所述陶瓷辊棒废料包括以下组分：
氧化铝 65-75%；
氧化硅 17-22%；
氧化锆 2-5%；
氧化铁 0.3-0.6%；
氧化钙 0.03-0.08%；
氧化镁 0.03-0.08%；
氧化钠 0.3-0.7%；
氧化钾 0.2-0.4%；
余量为杂质。
5.如权利要求1所述的氧化铝耐磨陶瓷球，其特征在于，所述锆刚玉砖废料包括以下组分：
氧化铝 40-60%；
氧化硅 10-20%；
氧化锆 20-40%；
氧化铁 0.1-0.8%；
氧化钙 0.1-0.8%；
氧化镁 0.07-0.2%；
氧化钠 0.7-2%；
氧化钾 0.07-0.2%；
余量为杂质。
6.如权利要求5所述的氧化铝耐磨陶瓷球，其特征在于，所述锆刚玉砖废料包括以下组分：
氧化铝 45-55%；
氧化硅 13-18%；
氧化锆 25-35%；
氧化铁 0.2-0.5%；
氧化钙 0.1-0.5%；
氧化镁 0.1-0.15%；
氧化钠 1-1.5%；
氧化钾 0.1-0.18%；
余量为杂质。
7.如权利要求1所述的氧化铝耐磨陶瓷球，其特征在于，所述氧化铝耐磨陶瓷球包括以下组分：
氧化铝 65-80%；
氧化硅 10-20%；
氧化锆 3-10%；
氧化铁 0.1-1%；
碱金属 0.7-2%；
碱土金属 1.8-3.4%；
氧化钛 0.1-0.5%。
8.如权利要求1所述的氧化铝耐磨陶瓷球，其特征在于，所述粉料的粒径小于等于100目的占比为85-97%。
9.如权利要求1所述的氧化铝耐磨陶瓷球，其特征在于，所述粉料的含水量为范围为5-7%。
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