一种电熔刚玉材料及其生产方法技术

技术编号:11785339 阅读:87 留言:0更新日期:2015-07-28 02:30
一种电熔刚玉材料及其生产方法,主要组成为:94.5%~98.7%的Al2O3,其中α-Al2O3≥84%;0.16%~2%的Cr2O3;方法是:将粒度≤10mm的铝铬渣、粒度≤1mm的工业铝灰和粒度≤10mm的石油焦混合均匀,烘干后,加入到电弧炉进行熔炼,铝铬渣中的Cr2O3和杂质六价铬被还原成单质铬,Na2O被还原成金属Na蒸发掉,Al2O3经熔炼转化为α-Al2O3刚玉相;熔炼完毕后,保温培育晶型,经破碎,选料,精整,得到刚玉块料。优点是|:利用铝铬渣和工业铝灰为原料生产成本低,工艺合理,解决铝铬渣和工业冶金铝灰固体废弃物排放问题,对环境友好,产品符合优质耐火材料要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于耐火材料领域,特别涉及。
技术介绍
刚玉料具有抗熔渣侵蚀、抗耐磨性和热震稳定性好的特点,是一种优良的耐火材 料,不仅能够应用到耐火制品,还能用于耐火散料和磨料领域。刚玉料中的主要成分A1203 含量彡94. 5%,其他物质如Cr203彡2%,Ti02含量彡3%。目前,刚玉料的生产是以工业 氧化铝为原料,有两种生产方法,一种是烧结法,经多1200°C温度下高温烧结两小时,使普 通工业A1203转化为a-A1 203培育成刚玉相;另一种是电熔法,将工业氧化铝通过电弧炉熔 炼,使普通工业A1203转化为a-A1 203培育成刚玉相。 工业冶金铝灰是用重熔铝锭融化后喷制铝豆或铝粉收尘得到的灰粉,主要成分为 金属铝和氧化铝,粒度为〇-lmm。铝铬渣是用铝热法生产金属铬的固体废渣,含有A1203和 Cr203的固熔体,其中A1 203+Cr203质量百分含量一般大于90 %,并含有7 %~10 %的单质 金属铬以及Na2Cr04、CaO、Fe203、Na20、K20、Si02等杂质。其中,杂质Na2〇04是可溶性铬盐, Cr(VI)是国家禁排的一类危险废物。工业铝灰和铝铬渣都是能够综合利用的再生资源,但 目前对这些工业废料的处理都不够重视,但如果不及时处理,会对环境造成直接或间接危 害。CN103896609A公开了"一种铬刚玉料及其生产方法",该方法利用石油焦为还原 剂还原铝铬渣并剔除Cr(VI),并添加一定比例的工业氧化铝粉使铬刚玉中的Cr203含量不 小于3 %,该方法充分利用了铝铬渣废弃资源,但石油焦对铝铬渣的还原率较低,需要添加 一定比例的工业氧化铝,使铬刚玉中的Cr203含量降低到多3%,增加了产品的生产成本,并 且得到的产品属于铬刚玉料,其在应用上受到一定限制,只能应用在有色行业的耐火制品。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供了一种利用铝铬渣和工业铝灰电熔还原冶炼电 熔刚玉材料及其生产方法,生产成本低,工艺合理,解决铝铬渣和工业铝灰固体废弃物排放 问题,对环境友好。 本专利技术的技术方案是: 一种铬刚玉料,按质量百分比含量为由以下成分组分:【主权项】1. 一种铭刚玉料,其特征是;按质量百分比含量为由w下成分组分:2. -种电烙刚玉材料的制造方法,其特征是: 具体步骤如下: a. 原材料及加工 取侣铭渣块料进行粉碎至粒度《10mm;取还原剂工业侣灰粒度《1mm;取还原剂石油 焦进行粉碎至粒度《10mm; b. 混合均化 将粒度《10mm的侣铭渣、粒度《1mm的工业侣灰和粒度《10mm的石油焦混合均匀,烘 干成水分质量百分含量《0. 5%的干混料,所述侣铭渣与石油焦、工业侣灰的质量比分别为 100:3 ~100:6、100:0. 5 ~100:3 ; C.高温烙炼 将经烘干的干混料加入到电弧炉进行烙炼,侣铭渣中的〇2〇3和杂质六价铭被C和A1还原成单质化°沉降至炉底,化2〇被C还原成金属化蒸发掉,AI2O3经烙炼转化为a-A12化 刚玉相,烙炼后料液中化2化的质量百分含量《2% ; d. 保温培育晶型 烙炼完毕后,将电弧炉的炉壳从炉台移出并保温培育晶型,保温时间> 4她; e. 破碎精整 将经保温培育晶型的固烙体脱离电弧炉的壳体,破碎,将被碳和侣还原的金属铭选出, 精整,得到刚玉块料。3. 根据权利要求2所述的电烙刚玉材料的制造方法,其特征是;步骤C高温烙炼时,烙 炼温度为2000°C~2200°C,烙炼时间为lOh~12h。4. 根据权利要求2所述的电烙刚玉材料的制造方法,其特征是;所述侣铭渣与石油焦、 工业侣灰的质量比分别为100:3~100:4、100:2~100:3。5. 根据权利要求2所述的电烙刚玉材料的制造方法,其特征是;所述侣铭渣中A12〇3的 质量百分含量为70 %~84%,化2〇3的质量百分含量为10^~16%。6. 根据权利要求2所述的电烙刚玉材料的制造方法,其特征是;所述工业侣灰中金属 A1的质量百分含量为40 %~45%,AI2O3的质量百分含量为50 %~55%。7. 根据权利要求2所述的电烙刚玉材料的制造方法,其特征是;步骤d保温时间为 4她~6化。8. 根据权利要求2所述的电烙刚玉材料的制造方法,其特征是;所述电弧炉的型号为 3200KVA电弧炉。9. 根据权利要求5所述的电烙刚玉材料的制造方法,其特征是;所述侣铭渣中A12〇3的【专利摘要】,主要组成为:94.5%~98.7%的Al2O3,其中α-Al2O3≥84%;0.16%~2%的Cr2O3;方法是:将粒度≤10mm的铝铬渣、粒度≤1mm的工业铝灰和粒度≤10mm的石油焦混合均匀,烘干后,加入到电弧炉进行熔炼,铝铬渣中的Cr2O3和杂质六价铬被还原成单质铬,Na2O被还原成金属Na蒸发掉,Al2O3经熔炼转化为α-Al2O3刚玉相;熔炼完毕后,保温培育晶型,经破碎,选料,精整,得到刚玉块料。优点是|:利用铝铬渣和工业铝灰为原料生产成本低,工艺合理,解决铝铬渣和工业冶金铝灰固体废弃物排放问题,对环境友好,产品符合优质耐火材料要求。【IPC分类】C04B35-66【公开号】CN104788112【申请号】CN201510202925【专利技术人】高红军, 宋建义, 曹杨, 寇志远, 朱逾倩, 赵丽, 胡兵, 田刚, 高辉 【申请人】锦州集信高温材料有限公司【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年4月24日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铬刚玉料,其特征是:按质量百分比含量为由以下成分组分:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高红军宋建义曹杨寇志远朱逾倩赵丽胡兵田刚高辉
申请(专利权)人:锦州集信高温材料有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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