CN1312237A - 一种人工合成莫来石的方法 - Google Patents

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Abstract

一种人工合成莫来石的方法,它是以高铝矾土、高岭土、粘土、硅石、氧化铝中的一种或多种物质为原料;经过选料、匹配、粉碎、成型、烘干、烧成、冷却,以窑炉烧成的方法人工合成莫来石。本发明的生产成本是电炉电熔法的10%～40%,产品的各项指标接近和达到电炉电熔法生产的莫来石的指标。为莫来石的广泛应用,特别是全面提高高温冶炼炉的炉体质量提供了条件。具有原料选择范围宽,生产成本低的特点。

Description

一种人工合成莫来石的方法
本发明涉及一种耐火材料的原料生产方法，特别是一种人工合成莫来石的生产方法。
莫来石是一种生产高档耐火材料的原料，它具有耐高温、耐侵蚀、耐急冷急热的特点。目前人工合成的莫来石，主要是采用电炉电熔法。电炉电熔法虽然可以生产莫来石，但其生产成本太高，因此人工合成的莫来石一直得不到普遍应用。
本发明的目的在于：提供一种新的人工合成莫来石的方法，它是以高铝矾土、高岭土、粘土、硅石、氧化铝中的一种或多种物质为原料，以窑炉烧成的方式生产莫来石。其生产成本大大低于电炉电熔法。
本发明是这样实现的：按下述步骤生产莫来石：
①原料：以高铝矾土、高岭土、粘土、硅石、氧化铝为原料；各原料的重量百分比为，高铝矾土0～100％，高岭土0～100％，粘土0～85％，硅石0～50％，氧化铝0～72％；
②匹配：将原料进行匹配、混合、均化得到A料；
③粉碎：将A料粉碎成粉末状，得B料；
④成型：将B料制成体积密度大于或等于2.15克/立方厘米的坯料，得C料；
⑤烘干：将C料送入烘干装置进行烘干，烘干后坯料的残余水分不大于1％，得D料；
⑥烧成：将D料送入窑炉烧制，烧成温度在1450℃～1800℃，烧成时间3～120小时，得E料；
⑦冷却：待窑内温度降至600℃以下，将E料出窑，得成品。
上述的人工合成莫来石的方法中，步骤③中所述的将A料粉碎成粉末状，是将A料粉碎成目数不小于170目的粉末状料。
前述的人工合成莫来石的方法中，所述步骤①中的原料，是Al2O3含量不小于43％的高铝矾土，Al2O3含量不小于32％的高岭土，Al2O3含量不小于24％的粘土，SiO2含量不小于98％的硅石，Al2O3含量不小于99％的氧化铝。
前述的人工合成莫来石的方法中，所述步骤①中的原料，最好是Al2O3含量不小于77％的高铝矾土，Al2O3含量不小于40％的高岭土，Al2O3含量不小于32％的粘土，SiO2含量不小于98％的硅石，Al2O3含量不小于99％的氧化铝；高铝矾土的重量百分比为0～83％。
与现有技术比较，本发明采用窑炉烧成的方法人工合成莫来石，其原料选择范围宽，生产成本低，其生产成本是电炉电熔法的10％～40％，产品的各项指标接近和达到电炉电熔法生产的莫来石的指标。为莫来石的广泛应用，特别是全面提高高温冶炼炉的炉体质量提供了条件。具有原料选择范围宽，生产成本低的特点。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：以Al2O3含量40％的高岭土为原料，生产Al2O3含量不低于45％的莫来石。生产步骤如下：
①取Al2O3含量40％的高岭土为原料，得A料；
②将A料粉碎成不小于170目的粉末状料，得B料；
③将B料送入搅拌机，加入适量由结合剂(如木质素黄酸钙)构成的水溶液，搅拌均匀后制成体积密度不小于2.15克/立方厘米的砖坯料，得C料；
④将C料送入烘干机进行烘干，烘干至坯料的残余水分不大于1％，得D料；
⑤将C料送入倒焰窑烧成，以砖坯为例，长＊宽＊高为150＊100＊50mm～300＊200＊100mm，烧成温度在1500℃～1550℃，烧成时间72～120小时。坯料大，烧成温度低，则烧成时间长。烧成后得E料；
⑥将窑炉闭火冷却，冷却至200℃以下时，将E料出窑，得成品。
实施例2：以Al2O3含量不小于77％的高铝矾土，Al2O3含量不小于32％的粘土为原料，生产Al2O3含量不低于75％的莫来石。生产步骤如下：
①取占总量72％、Al2O3含量不小于77％的高铝矾土；取占总量28％、Al2O3含量不小于32％的粘土为原料，将原料进行匹配、混合、均化得A料；
②将A料粉碎成不小于170目的粉末状料，得B料；
③视B料的干燥程度，加入适量由结合剂(如木质素黄酸钙)构成的水溶液，送入搅拌机搅拌均匀后制成体积密度不小于2.15克/立方厘米的￠30～￠80mm的球形坯料或泥条形坯料，得C料；
④将C料送入烘干机进行烘干，烘干至坯料的残余水分不大于1％，得D料；
⑤将C料送入回转窑烧制，烧成温度在1700℃～1750℃，烧成时间3～5小时。烧成后得E料；
⑥将E料入冷却筒，冷却至600℃以下时，出窑得成品。
实施例3：以Al2O3含量52％的高铝矾土为原料，生产Al2O3含量不低于60％的莫来石。生产步骤如下：
①取Al2O3含量52％的高铝矾土为原料，得A料；
②将A料粉碎成不小于170目的粉末状料，得B料；
③视B料的干燥程度，加入适量由结合剂(如木质素黄酸钙)构成的水溶液，送入搅拌机搅拌均匀后制成体积密度不小于2.15克/立方厘米的￠30～￠80mm的球形坯料或泥条形坯料，得C料；
④将C料送入烘干机进行烘干，烘干至坯料的残余水分不大于1％，得D料；
⑤将C料送入竖窑烧成，烧成温度在1550℃～1650℃，烧成时间48～72小时。坯料大，烧成温度低，则烧成时间长。烧成后得E料；
⑥E料在竖窑内自然冷却至600℃以下时，出窑得成品。
上述烧成时间是以煤为燃料，如用重油、燃气为燃料，达到烧成温度的时间将缩短，因此总烧成时间会缩短。
本发明配料时，也可以高铝矾土或氧化铝为基料，与高岭土、粘土、硅石中的二种或三种为辅料配成原料。

Claims (4)

1、一种人工合成莫来石的方法，其特征在于：按下述步骤生产：
①原料：以高铝矾土、高岭土、粘土、硅石、氧化铝为原料；各原料的重量百分比为，高铝矾土0～100％，高岭土0～100％，粘土0～85％，硅石0～50％，氧化铝0～72％；
②匹配：将原料进行匹配、混合、均化得到A料：
③粉碎：将A料粉碎成粉末状，得B料；
④成型：将B料制成体积密度大于或等于2.15克/立方厘米的坯料，得C料；
⑤烘干：将C料送入烘干装置进行烘干，烘干后坯料的残余水分不大于1％，得D料；
⑥烧成：将D料送入窑炉烧制，烧成温度在1450℃～1800℃，烧成时间3～120小时，得E料；
⑦冷却：待窑内温度降至600℃以下，将E料出窑，得成品。
2、根据权利要求1所述的人工合成莫来石的方法，其特征在于：步骤③中所述的将A料粉碎成粉末状，是将A料粉碎成目数不小于170目的粉末状料。
3、根据权利要求1或2所述的人工合成莫来石的方法，其特征在于：所述步骤①中的原料，是Al2O3含量不小于43％的高铝矾土，Al2O3含量不小于32％的高岭土，Al2O3含量不小于24％的粘土，SiO2含量不小于98％的硅石，Al2O3含量不小于99％的氧化铝。
4、根据权利要求3所述的人工合成莫来石的方法，其特征在于：所述步骤①中的原料，最好是Al2O3含量不小于77％的高铝矾土，Al2O3含量不小于40％的高岭土，Al2O3含量不小于32％的粘土，SiO2含量不小于98％的硅石，Al2O3含量不小于99％的氧化铝；高铝矾土的重量百分比为0～83％。
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