以电熔白刚玉除尘灰为原料的电熔致密刚玉回炉颗粒料制造技术

本发明专利技术属于电熔刚玉技术领域，具体涉及一种以电熔白刚玉除尘灰为原料的电熔致密刚玉回炉颗粒料专利申请事宜。制备时需采用一种电熔白刚玉除尘灰粘接用粘结剂，粘接剂成分可分为粘结功能成分和强度提升成分两类；其中粘结功能成分至少含有瓜尔胶；强度提升功能成分至少包括氯化钠。初步应用及经济成本分析表明，本发明专利技术所提供的以除尘灰为原料的电熔致密刚玉回炉用颗粒料，完全符合电熔致密刚玉生产用料要求，可部分甚至完全代替现有电熔致密刚玉生产用氧化铝粉，同时也有效将除尘灰这种固体废料变废为宝，大大提高了其经济利益价值，因此具有较好的经济价值和社会效益，同时也为其他类型生产废料的回收利用提供了较好借鉴。

【技术实现步骤摘要】
以电熔白刚玉除尘灰为原料的电熔致密刚玉回炉颗粒料
本专利技术属于电熔刚玉
，具体涉及一种以电熔白刚玉除尘灰为原料的电熔致密刚玉回炉颗粒料专利申请事宜。
技术介绍
电熔刚玉是一种以工业氧化铝或煅烧氧化铝为原料基础，通过在电弧炉内高温融化、除去杂质并冷却后所形成的一种熔块，它可作为骨料和基质生产不定形耐火材料，是制作高档耐火材料的重要原料，同时也广泛用于磨料行业，而所制备的熔铸刚玉砖则广泛应用于高温窑炉和高温冶金设备。总体上，电熔法制成的刚玉质材料具有刚玉晶粒完整粗大、化学稳定性高等优良性能，同时具有工艺简单、流程短、产品成本低等优点。而依据生产工艺要求的不同，又可细分为电熔棕刚玉、电熔亚白刚玉、电熔白刚玉、电熔致密刚玉、和电熔板状刚玉等不同品种的电熔刚玉。部分产品类型的生产过程及特点简要介绍如下。电熔白刚玉是以工业氧化铝粉为原料，通过电弧炉中熔融后冷却再结晶制备而成的一种白色熔块。其主要化学成分为Al2O3，含量在99%以上，杂质含量很少。电熔白刚玉的冶炼制备过程，基本上是工业氧化铝粉熔化再结晶的过程，不存在还原过程。工业氧化铝原料中Al2O3含量在98.5%以上，同时还有少量的Na2O、SiO2和微量的Fe2O3等杂质。电熔处理过程中虽有一定净化提纯作用，但还不能将杂质完全排除。其中Na2O与Al2O3在熔融状态中生成β-Al2O3(Na2O·11Al2O3)，生成量随着Na2O含量的增加而增大。由于β-Al2O3的熔点低、密度小，因此熔块冷却结晶时，偏析于熔块的上中部，虽然通过碎选可以剔除，但仍会有少量留在刚玉熔体中，进而影响白刚玉熔块的耐火性能。因此对工业氧化铝中Na2O含量必须严格控制。电熔致密刚玉也是一种高级耐火原料，主晶相大于96%，气孔率小于4%，具有良好的抗酸、碱性能，在高温下具有良好的耐磨、抗侵蚀及体积稳定性，广泛用于钢铁冶金、石油化工、建材陶瓷等行业，主要用作高炉出铁沟耐火捣打料、浇注料的骨料，也是制作炼钢长水口、滑板和各种刚玉砖的优良材料。致密刚玉是采用高纯氧化铝和还原剂按一定配比在电弧炉内经高温熔融后冷却而成的一种新型高纯耐火原料。致密刚玉主晶相为a-Al2O3，颜色为浅灰色，具有较高的熔点、相当高的体积密度及其非常低的气孔率，在高温下具有优良的耐磨性、抗渣性、体积稳定性和抗热震性能，是刚玉系列耐火原料中最优秀的耐火原料。基于电熔刚玉的生产原料、生产工艺特性，其生产过程中不可避免的会产生大量的烟气除尘灰。对电熔白刚玉生产过程中所产生除尘灰的分析表明，这些除尘灰的粒度在40~75微米左右，其成分含量（质量比例）主要为：Al2O397.5%，Na2O、SiO2等其它成分2.5%。从其成分含量看，完全可以作为原料再次回炉用于生产制备刚玉材料，但是实际生产中，由于其粒度太细，入炉过程和电熔过程即会被除尘器二次吸入，而无法进入后续熔融过程，一定程度上造成了原料的浪费。因此，如果能对电熔刚玉生产过程中的除尘灰进行重新加工利用，无论从经济角度、还是从环保角度都具有十分重要的价值和意义。
技术实现思路
本申请目的在于提供一种针对电熔白刚玉除尘灰的回收利用方法，通过将其加工处理后重新作为电熔致密刚玉生产用的回炉颗粒料，从而为相关物料的回收和重新利用奠定基础。本申请所采取的技术方案详述如下。一种电熔白刚玉除尘灰粘接用粘结剂，依据各物料功能，可分为粘结功能成分和强度提升成分两类；其中粘结功能成分至少含有瓜尔胶，还可包括黄糊精、白糊精、黄原胶、工业明胶中一种或几种任意比例混合物；强度提升功能成分至少包括受热后可热分解的钠盐（如氯化钠、硫酸钠、硝酸钠等），还可含有受热后可热分解的铝盐（明矾、硝酸铝、硫酸铝等）；以质量份数计，各具体成分为：粘结功能成分中，瓜尔胶1~3份，白糊精（或黄原胶）2~5份，黄糊精（或工业明胶）2~4份；强度提升功能成分中，氯化钠0.25~1份或者氯化钠0.25~1份和明矾0.25~0.5份；制备时，分别将各物料磨细至不小于200目，然后在混合搅拌机中充分搅拌混合均匀即可。具体电熔白刚玉除尘灰粘接用粘结剂的配方例如为：瓜尔胶3份，白糊精3份，黄糊精3份，氯化钠1份；瓜尔胶2份，白糊精2份，黄糊精2份，氯化钠0.5份；瓜尔胶1份，白糊精4份，黄糊精4份，氯化钠0.5份；瓜尔胶1份，白糊精4份，黄糊精3份，氯化钠0.5份，明矾0.5份；瓜尔胶1份，白糊精5份，黄糊精2份，氯化钠0.25份，明矾0.25份。所述电熔白刚玉除尘灰粘接用粘结剂在电熔白刚玉除尘灰粘接中的应用，粘接剂与电熔白刚玉除尘灰的每100质量份混合物中，粘接剂的质量份数不小于6.5份。一种以电熔白刚玉除尘灰为原料的电熔致密刚玉回炉颗粒料，所述电熔致密刚玉回炉颗粒料，为利用粘接剂所粘接的电熔白刚玉除尘灰；粘接剂与电熔白刚玉除尘灰的每100质量份混合物中，粘接剂的质量份数不小于6.5份；所述电熔白刚玉除尘灰为电熔白刚玉生产过程中除尘器所吸收回收的（电熔白刚玉生产用原料）灰尘，其粒度在40~75微米左右，其成分含量（质量比例）中：Al2O3含量一般不小于97.5%，其他为Na2O、SiO2等杂质；具体较优的电熔致密刚玉回炉颗粒料为：粘接剂与电熔白刚玉除尘灰的每100质量份混合物中，粘接剂的质量份数为9份；所述粘接剂组份为：瓜尔胶1份，白糊精4份，黄糊精3份，氯化钠0.5份，明矾0.5份。所述以电熔白刚玉除尘灰为原料的电熔致密刚玉回炉颗粒料在电熔致密刚玉制备中的应用，在电熔致密刚玉生产原料中的添加质量比例不超过10%。所述以电熔白刚玉除尘灰为原料的电熔致密刚玉回炉颗粒料的制备方法，包括如下步骤：（1）物料混合，在电熔白刚玉除尘灰中，加入粘结剂，搅拌混合后均匀后，加水（优选加入pH=7的中性水150kg左右）充分搅拌以便后续成型，加水后湿度手感标准为“手抓成团”即可，然后将物料传送入成型机成型成颗粒料；成型后颗粒直径10mm~30mm；（2）烘干处理将步骤（1）中成型后颗粒料，在烘干炉中150℃条件下烘干至水分含量小于等于2%时即可出炉，此即为以电熔白刚玉除尘灰为原料所制备的电熔致密刚玉回炉颗粒料，冷却至常温后即可用于制备电熔致密刚玉产品。需要说明的是，所制备的电熔致密刚玉回炉颗粒料，参考《MT/T748-2007工业型煤冷压强度测定方法》，利用强度试验机对其进行冷压强度检验时，较优的，其冷压强度不小于350N时，可较好满足电熔致密刚玉产品制备应用。现有技术中，由于电熔白刚玉除尘灰本身即属于生产废料，因此现有技术缺乏对其深入开发利用的研究，而由于其粒度较小的粉末特性，因此在合理利用前，需要适当粘合处理以便进一步加工应用。但是现有技术中缺乏针对性的粘结剂的设计，其主要原因在于：一方面除尘灰中中主成分为Al2O3，而这种物质不溶于水、无粘结性，因此具有一定粘结难度；另一方面，更为重要的是，由于制备刚玉材料时对于原材料成分纯度的特定要求，因此粘结剂中不宜引入新的杂质，而现有粘结剂中普遍含有的钠、钙、钾、铁等杂质元素会对进一步的刚玉产品造成不必要的性能损害，因此对于粘结剂成分的选择具有一定特殊性要求。总体上，本申请针对电熔白刚玉除尘灰粘结剂做了特定设计优化，利用淀粉类物质作为粘结剂的主成分，其主要原因在于，淀粉类物质在烧结后转化成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电熔白刚玉除尘灰粘接用粘结剂，其特征在于，其成分可分为粘结功能成分和强度提升成分两类；其中粘结功能成分至少含有瓜尔胶；强度提升功能成分至少包括氯化钠。

【技术特征摘要】
1.一种电熔白刚玉除尘灰粘接用粘结剂，其特征在于，其成分可分为粘结功能成分和强度提升成分两类；其中粘结功能成分至少含有瓜尔胶；强度提升功能成分至少包括氯化钠。2.如权利要求1所述电熔白刚玉除尘灰粘接用粘结剂，其特征在于，粘结功能成分中还包括黄糊精、白糊精、黄原胶、工业明胶中一种或几种任意比例混合物；强度提升功能成分还包括明矾。3.如权利要求2所述电熔白刚玉除尘灰粘接用粘结剂，其特征在于，以质量份数计，粘结剂具体由如下成分构成：粘结功能成分中，瓜尔胶1~3份，白糊精或黄原胶）2~5份，黄糊精或工业明胶2~4份；强度提升功能成分中，氯化钠0.25~1份或者氯化钠0.25~1份和明矾0.25~0.5份。4.如权利要求3所述电熔白刚玉除尘灰粘接用粘结剂，其特征在于，具体配方组成为：瓜尔胶3份，白糊精3份，黄糊精3份，氯化钠1份；或者：瓜尔胶2份，白糊精2份，黄糊精2份，氯化钠0.5份；或者：瓜尔胶1份，白糊精4份，黄糊精4份，氯化钠0.5份；或者：瓜尔胶1份，白糊精4份，黄糊精3份，氯化钠0.5份，明矾0.5份；或者：瓜尔胶1份，白糊精5份，黄糊精2份，氯化钠0.25份，明矾0.25份。5.权利要求1~4任一项所述电熔白刚玉除尘灰粘接用粘结剂在电熔白刚玉除尘灰粘接中的应用，其特征在于，粘接剂与电熔白刚...

【专利技术属性】
技术研发人员：锁永刚，锁东，潘海亭，
申请(专利权)人：三门峡电熔刚玉有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41