一种烧结棕刚玉的生产方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201010587514.3	申请日：	2010.12.15
公开号：	CN102070328A	公开日：	2011.05.25
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C09K 21/02申请公布日:20110525\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C04B 35/10申请日:20101215\|\|\|公开
IPC分类号：	C04B35/10; C04B35/622	主分类号：	C04B35/10
申请人：	河南容安热工新材料有限公司
发明人：	黄克忠; 张东方
地址：	472400 河南省三门峡市渑池县仰韶乡庄子
优先权：
专利代理机构：	郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104	代理人：	时立新
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内容摘要

本发明涉及一种烧结棕刚玉的生产方法，该方法为：按重量百分比在容器中依次加入50～60%氧化铝和40～50%铝矾土生矿，再加入占两者重量之和30～40%的水、0.2～0.5%的聚合AlCl3、0.1～0.3%的木质纤维素，然后密封研磨得泥浆；将泥浆经脱水、成型、干燥、煅烧得烧结棕刚玉；所述铝矾土生矿中Al2O3含量≥75%。本方法制得的棕刚玉不含碳残留，机械强度高，不爆裂，生产成本低，使用性能优良。

权利要求书

1：一种烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：按重量百分比在容器中依次加入 50 ～ 60% 氧化铝和 40 ～ 50% 铝矾土生矿，再加入占两者重量之和 30 ～ 40% 的水、 0.2 ～ 0.5% 的聚合 AlCl3、 0.1 ～ 0.3% 的木质纤维素，然后密封研磨得泥浆；将泥浆经脱水、成型、干燥、煅烧得烧结棕刚玉；所述铝矾土生矿中 Al2O3 含量≥ 75%。
2：如权利要求 1 所述烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，所述容器为湿法球磨机。
3：如权利要求 1 所述烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，所述密封研磨时间为 8 ～ 10h。
4：如权利要求 1 所述烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，所述脱水、成型、干燥步骤为：将泥浆泵入滤泥机中脱水得泥饼；将泥饼经真空挤泥机挤压并切割得泥坯；将泥坯送至干燥窑中干燥。
5：如权利要求 1 至 4 任一所述烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，所述煅烧为在隧道窑中于 1600 ～ 1700℃煅烧 3 ～ 5h。
6：如权利要求 1 所述烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：按重量百分比在湿法球磨机中依次加入 50 ～ 60% 氧化铝和 40 ～ 50% 铝矾土生矿，再加入占两者重量之和 30 ～ 40% 的水、 0.3 ～ 0.5% 的聚合 AlCl3、 0.1 ～ 0.3% 的木质纤维素，然后密封研磨 8 ～ 10h 得泥浆，将泥浆泵入滤泥机中脱水 5 ～ 15min 得泥饼，将泥饼经真空度为 0.07 ～ 0.2Mpa 的真空挤泥机挤压并切割得泥坯，将泥坯送至干燥窑中于 100 ～ 200℃ 干燥 8 ～ 12h，然后在隧道窑中于 1600 ～ 1700℃煅烧 3 ～ 5h 得烧结棕刚玉。

说明书

一种烧结棕刚玉的生产方法
    【技术领域】
     本发明属于耐火原料生产领域，具体涉及一种烧结棕刚玉的生产方法。背景技术
     棕刚玉，俗名又称金刚砂，其颜色为棕褐色，被广泛用于制造高级耐火材料、陶瓷、磨具磨料、铸造等行业。目前，棕刚玉常用的生产方法是采用电熔法，即由矾土、碳素、铁屑等三种原料在电炉中经融化还原而得（制得的棕刚玉称为电熔棕刚玉），由于其生产过程中添加了碳素，使得其成品中残留的碳含量为 0.5% 左右。用户在使用电熔棕刚玉时容易产生粉化、爆裂现象，从而降低其使用性能。同时，又由于其生产方法是利用电炉融化还原，消耗了大量电能（电耗约占其成本的 50% 左右），面对节能减排的强大压力，市场急需一种新型材料来替代电熔棕刚玉。发明内容
     本发明目的在于提供一种烧结棕刚玉的新工艺，所制得的棕刚玉不含碳残留，成本较低，使用性能优良。
     为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
     一种烧结棕刚玉的生产工艺，包括以下步骤：按重量百分比在容器中依次加入 50 ～ 60% 氧化铝和 40 ～ 50% 铝矾土生矿，再加入占两者重量之和 30 ～ 40% 的水、 0.2 ～ 0.5% 的聚合 AlCl3、 0.1 ～ 0.3% 的木质纤维素，然后密封研磨得泥浆；将泥浆经脱水、成型、干燥、煅烧得烧结棕刚玉；所述铝矾土生矿中 Al2O3 重量含量≥ 75%。
     所述容器为湿法球磨机。
     所述密封研磨时间为 8 ～ 10h。
     所述脱水、成型、干燥步骤为：将泥浆泵入滤泥机中脱水（5 ～ 15min）得泥饼；将泥饼经真空挤泥机（真空度为 0.07 ～ 0.2Mpa）挤压并切割得泥坯；将泥坯送至干燥窑中干燥（100 ～ 200℃干燥 8 ～ 12h）。
     所述煅烧为在隧道窑中于 1600 ～ 1700℃煅烧 3 ～ 5h。
     上述烧结棕刚玉的生产方法，优选包括以下步骤：按重量百分比在湿法球磨机中依次加入 50 ～ 60% 氧化铝和 40 ～ 50% 铝矾土生矿，再加入占两者重量之和 30 ～ 40% 的水、 0.3 ～ 0.5% 的聚合 AlCl3、 0.1 ～ 0.3% 的木质纤维素，然后密封研磨 8 ～ 10h 得泥浆，将泥浆泵入滤泥机中脱水 5 ～ 15min 得泥饼，将泥饼经真空度为 0.07 ～ 0.2Mpa 的真空挤泥机挤压并切割得泥坯，将泥坯送至干燥窑中于 100 ～ 200℃ 干燥 8 ～ 12h，然后在隧道窑中于 1600 ～ 1700℃煅烧 3 ～ 5h 得烧结棕刚玉。
     本发明的有益效果：用烧结工艺取代电熔工艺制备棕刚玉，生产所得的棕刚玉不含碳残留，机械强度高，不粉化、不爆裂，使用性能优良；同时大大降低了电耗（电耗降低近 90%）。尽管采用烧结法生产棕刚玉工艺路线长，所用工业氧化铝成本较高，但由于电耗成本大大降低，其综合成本仍低于电熔法棕刚玉的生产成本（每吨节约 500 元左右），因此可完全替代电熔棕刚玉用于耐火材料工业。另外，采用本发明方法制得的烧结棕刚玉性能指标详见表 1，具体检测方法参见国标 GB/T3043-2000。从表 1 中可以看出，烧结棕刚玉和电熔棕刚玉的各项指标大致相同，但烧结棕刚玉的 TiO2 和碳含量明显低于电熔棕刚玉，其中烧结棕刚玉碳含量为零。烧结棕刚玉的综合生产成本仅为电熔棕刚玉的 70%，因此前者优于后者。
     具体实施方式
     以下通过实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。实施例 1 一种烧结棕刚玉的生产方法，包括以下步骤：按重量百分比在湿法球磨机中依次加入 50% 氧化铝和 50% 铝矾土生矿，再加入占两者重量之和 30% 的水、 0.5% 的聚合 AlCl3、 0.1% 的木质纤维素，然后密封研磨 8h 得泥浆，将泥浆泵入滤泥机中脱水 15min 得泥饼，将泥饼经真空度为 0.07Mpa 的真空挤泥机挤压并切割得泥坯，将泥坯送至干燥窑中于 100℃干燥 12h，然后在隧道窑中于 1600℃煅烧 5h 得烧结棕刚玉。
     实施例 2 一种烧结棕刚玉的生产方法，包括以下步骤：按重量百分比在湿法球磨机中依次加入 60% 氧化铝和 40% 铝矾土生矿，再加入占两者重量之和 40% 的水、 0.3% 的聚合 AlCl3、 0.3% 的木质纤维素，然后密封研磨 10h 得泥浆，将泥浆泵入滤泥机中脱水 5min 得泥饼，将泥饼经真空度为 0.2Mpa 的真空挤泥机挤压并切割得泥坯，将泥坯送至干燥窑中于 200℃干燥 8h，然后在隧道窑中于 1700℃煅烧 3h 得烧结棕刚玉。
     实施例 3 一种烧结棕刚玉的生产方法，包括以下步骤：按重量百分比在湿法球磨机中依次加入 55% 氧化铝和 45% 铝矾土生矿，再加入占两者重量之和 35% 的水、 0.4% 的聚合 AlCl3、 0.2% 的木质纤维素，然后密封研磨 9h 得泥浆，将泥浆泵入滤泥机中脱水 10min 得泥饼，将泥饼经真空度为 0.1Mpa 的真空挤泥机挤压并切割得泥坯，将泥坯送至干燥窑中于 150℃干燥 9h，然后在隧道窑中于 1650℃煅烧 4h 得烧结棕刚玉。
     上述三个实施例制得的烧结棕刚玉机械强度为莫氏硬度 9 ；彭胀系数（20 ～ 900℃ 3 时）为 6.5 ；体积密度≥ 3.7g/cm ；而且不含碳。
     4

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102070328 A(43)申请公布日 2011.05.25CN102070328A*CN102070328A*(21)申请号 201010587514.3(22)申请日 2010.12.15C04B 35/10(2006.01)C04B 35/622(2006.01)(71)申请人河南容安热工新材料有限公司地址 472400 河南省三门峡市渑池县仰韶乡庄子(72)发明人黄克忠张东方(74)专利代理机构郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104代理人时立新(54) 发明名称一种烧结棕刚玉的生产方法(57) 摘要本发明涉及一种烧结棕刚玉的生产方法，该方法为：按重量百。

2、分比在容器中依次加入5060%氧化铝和4050%铝矾土生矿，再加入占两者重量之和3040%的水、0.20.5%的聚合AlCl3、0.10.3%的木质纤维素，然后密封研磨得泥浆；将泥浆经脱水、成型、干燥、煅烧得烧结棕刚玉；所述铝矾土生矿中Al2O3含量75%。本方法制得的棕刚玉不含碳残留，机械强度高，不爆裂，生产成本低，使用性能优良。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 2 页CN 102070331 A 1/1页21.一种烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：按重量百分比在容器中依次加入5060%氧化铝和4050%铝。

3、矾土生矿，再加入占两者重量之和3040%的水、0.20.5%的聚合AlCl3、0.10.3%的木质纤维素，然后密封研磨得泥浆；将泥浆经脱水、成型、干燥、煅烧得烧结棕刚玉；所述铝矾土生矿中Al2O3含量75%。2.如权利要求1所述烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，所述容器为湿法球磨机。3.如权利要求1所述烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，所述密封研磨时间为810h。4.如权利要求1所述烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，所述脱水、成型、干燥步骤为：将泥浆泵入滤泥机中脱水得泥饼；将泥饼经真空挤泥机挤压并切割得泥坯；将泥坯送至干燥窑中干燥。5.如权利要求1至4任一所述烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，。

4、所述煅烧为在隧道窑中于16001700煅烧35h。6.如权利要求1所述烧结棕刚玉的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：按重量百分比在湿法球磨机中依次加入5060%氧化铝和4050%铝矾土生矿，再加入占两者重量之和3040%的水、0.30.5%的聚合AlCl3、0.10.3%的木质纤维素，然后密封研磨810h得泥浆，将泥浆泵入滤泥机中脱水515min得泥饼，将泥饼经真空度为0.070.2Mpa的真空挤泥机挤压并切割得泥坯，将泥坯送至干燥窑中于100200干燥812h，然后在隧道窑中于16001700煅烧35h得烧结棕刚玉。权利要求书CN 102070328 ACN 102070331 A。

5、 1/2页3一种烧结棕刚玉的生产方法技术领域0001 本发明属于耐火原料生产领域，具体涉及一种烧结棕刚玉的生产方法。背景技术0002 棕刚玉，俗名又称金刚砂，其颜色为棕褐色，被广泛用于制造高级耐火材料、陶瓷、磨具磨料、铸造等行业。目前，棕刚玉常用的生产方法是采用电熔法，即由矾土、碳素、铁屑等三种原料在电炉中经融化还原而得（制得的棕刚玉称为电熔棕刚玉），由于其生产过程中添加了碳素，使得其成品中残留的碳含量为0.5%左右。用户在使用电熔棕刚玉时容易产生粉化、爆裂现象，从而降低其使用性能。同时，又由于其生产方法是利用电炉融化还原，消耗了大量电能（电耗约占其成本的50%左右），面对节能减排的强大压力，。

6、市场急需一种新型材料来替代电熔棕刚玉。发明内容0003 本发明目的在于提供一种烧结棕刚玉的新工艺，所制得的棕刚玉不含碳残留，成本较低，使用性能优良。0004 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。0005 一种烧结棕刚玉的生产工艺，包括以下步骤：按重量百分比在容器中依次加入5060%氧化铝和4050%铝矾土生矿，再加入占两者重量之和3040%的水、0.20.5%的聚合AlCl3、0.10.3%的木质纤维素，然后密封研磨得泥浆；将泥浆经脱水、成型、干燥、煅烧得烧结棕刚玉；所述铝矾土生矿中Al2O3重量含量75%。0006 所述容器为湿法球磨机。0007 所述密封研磨时间为810h。0008 所。

7、述脱水、成型、干燥步骤为：将泥浆泵入滤泥机中脱水（515min）得泥饼；将泥饼经真空挤泥机（真空度为0.070.2Mpa）挤压并切割得泥坯；将泥坯送至干燥窑中干燥（100200干燥812h）。0009 所述煅烧为在隧道窑中于16001700煅烧35h。0010 上述烧结棕刚玉的生产方法，优选包括以下步骤：按重量百分比在湿法球磨机中依次加入5060%氧化铝和4050%铝矾土生矿，再加入占两者重量之和3040%的水、0.30.5%的聚合AlCl3、0.10.3%的木质纤维素，然后密封研磨810h得泥浆，将泥浆泵入滤泥机中脱水515min得泥饼，将泥饼经真空度为0.070.2Mpa的真空挤泥机挤压并。

8、切割得泥坯，将泥坯送至干燥窑中于100200干燥812h，然后在隧道窑中于16001700煅烧35h得烧结棕刚玉。0011 本发明的有益效果：用烧结工艺取代电熔工艺制备棕刚玉，生产所得的棕刚玉不含碳残留，机械强度高，不粉化、不爆裂，使用性能优良；同时大大降低了电耗（电耗降低近90%）。尽管采用烧结法生说明书CN 102070328 ACN 102070331 A 2/2页4产棕刚玉工艺路线长，所用工业氧化铝成本较高，但由于电耗成本大大降低，其综合成本仍低于电熔法棕刚玉的生产成本（每吨节约500元左右），因此可完全替代电熔棕刚玉用于耐火材料工业。另外，采用本发明方法制得的烧结棕刚玉性能指标详。

9、见表1，具体检测方法参见国标GB/T3043-2000。0012 从表1中可以看出，烧结棕刚玉和电熔棕刚玉的各项指标大致相同，但烧结棕刚玉的TiO2和碳含量明显低于电熔棕刚玉，其中烧结棕刚玉碳含量为零。烧结棕刚玉的综合生产成本仅为电熔棕刚玉的70%，因此前者优于后者。具体实施方式0013 以下通过实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。0014 实施例1一种烧结棕刚玉的生产方法，包括以下步骤：按重量百分比在湿法球磨机中依次加入50%氧化铝和50%铝矾土生矿，再加入占两者重量之和30%的水、0.5%的聚合AlCl3、0.1%的木质纤维素，然后密封研磨8h得泥浆，将泥浆泵入滤泥机。

10、中脱水15min得泥饼，将泥饼经真空度为0.07Mpa的真空挤泥机挤压并切割得泥坯，将泥坯送至干燥窑中于100干燥12h，然后在隧道窑中于1600煅烧5h得烧结棕刚玉。0015 实施例2一种烧结棕刚玉的生产方法，包括以下步骤：按重量百分比在湿法球磨机中依次加入60%氧化铝和40%铝矾土生矿，再加入占两者重量之和40%的水、0.3%的聚合AlCl3、0.3%的木质纤维素，然后密封研磨10h得泥浆，将泥浆泵入滤泥机中脱水5min得泥饼，将泥饼经真空度为0.2Mpa的真空挤泥机挤压并切割得泥坯，将泥坯送至干燥窑中于200干燥8h，然后在隧道窑中于1700煅烧3h得烧结棕刚玉。0016 实施例3一种烧结棕刚玉的生产方法，包括以下步骤：按重量百分比在湿法球磨机中依次加入55%氧化铝和45%铝矾土生矿，再加入占两者重量之和35%的水、0.4%的聚合AlCl3、0.2%的木质纤维素，然后密封研磨9h得泥浆，将泥浆泵入滤泥机中脱水10min得泥饼，将泥饼经真空度为0.1Mpa的真空挤泥机挤压并切割得泥坯，将泥坯送至干燥窑中于150干燥9h，然后在隧道窑中于1650煅烧4h得烧结棕刚玉。0017 上述三个实施例制得的烧结棕刚玉机械强度为莫氏硬度9；彭胀系数（20900时）为6.5；体积密度3.7g/cm3；而且不含碳。说明书CN 102070328 A。

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