用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法技术

本发明专利技术属于保温材料制备技术领域，具体涉及一种用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法。将焦宝石块料磨制成细粉料，加入纯净水搅拌均匀，调节电压在100‑150V、电流在800‑1600A，电极位置为倾斜式，倾斜角度为25‑85度，自动点火吹制而成焦宝石空心球。本发明专利技术实现了焦宝石料的提纯利用，节约了能源，简化了生产工艺，提高了生产效率，制得的焦宝石空心球产品颜色白，纯度高，杂质含量低，有效成分Al2O3纯度得到提高，Fe2O3含量降低，解决了常规的用纤维棉作为保温材料不能直接使用在窑炉上的问题，改用本发明专利技术制备的焦宝石空心球后生产的保温砖荷软高、强度高，可以直接作为窑炉保温材料。

Method of Blowing Polycrystalline Carbon Sapphire Hollow Spheres Using Carbon Sapphire as Raw Material

The invention belongs to the technical field of thermal insulation material preparation, in particular to a method for blowing polycrystalline pyroxene hollow spheres with pyroxene as raw material. The coke stone block is grinded into fine powder, stirred evenly with pure water, regulated voltage is 100 150V, current is 800 1600 A, the electrode position is inclined, inclined angle is 25 85 degrees, and the hollow coke stone ball is produced by automatic ignition and blowing. The invention realizes the purification and utilization of coke gemstone material, saves energy, simplifies production process, improves production efficiency, and produces hollow coke gemstone ball products with white color, high purity and low impurity content, improves the purity of effective component Al2O3, reduces the content of Fe2O3, and solves the problem that conventional fibre cotton can not be directly used in kilns as insulation material, and replaces the original hair. The thermal insulating bricks produced after the hollow coke gem Spheres Prepared by Ming Dynasty have high strength and soft load, and can be directly used as thermal insulating materials for kilns.

【技术实现步骤摘要】
用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法
本专利技术属于保温材料制备
，具体涉及一种用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法。
技术介绍
空心球是一种新型的高温隔热材料，是将国标一级工业氧化铝粉，用三相电弧炉内融熔，然后利用压缩空气将熔融的液态氧化铝吹成空心球即得氧化铝空心球，晶型为阿尔法氧化铝微晶体。以氧化铝空心球为主体，可制成各种形状制品，最高使用温度1800℃，制品机械强度高，为一般轻质制品的数倍，而体积密度仅为刚玉制品的二分之一。空心球及其制品是一种耐高温、节能优异的轻质耐火材料，氧化铝空心球可用于做高温、超高温隔热填料，高温耐火混凝土轻质集料，高温浇注料等。氧化铝空心球耐火砖可用于高温节能(＞30％)倒焰窑、梭式窑、钼丝炉、钨棒炉、感应炉、氮化炉等。对于减轻炉体重量，改造结构、节约材料、节省能源，均会取得明显效果。山东耐火粘土焦宝石矿开采历史悠久，早在1919年就对淄博的耐火粘土进行过调查。在二十世纪20—40年代，中国及日本的一些地质学家对淄博、章丘一带的耐火粘土焦宝石矿进行过勘探性的点上调查。尤其是淄博焦宝石矿储量丰富，因品相高，质量稳定而享誉全球。耐火粘土有硬质粘土和软质粘土两种，以硬质粘土为主，占探明储量的百分之九十六点二，软质和半软质粘土所占比例很小，仅有百分之三点八，主要分布在山东淄博、章丘、潍坊等地。20世纪50年代中期至80年代山东冶金地质队对淄博、章丘、枣庄盆地的耐火粘土焦宝石矿进行勘探，基本查清这三个盆地内的耐火粘土资源。淄博是我国一个重要的耐火原材料基地，拥有多家国内知名的耐火材料厂和山东洪山铝土矿、山东博山铝土矿、山东王村铝土矿等国家大型耐火材料焦宝石矿山，生产的硬质粘土熟料质地坚硬，外观洁白，焦宝石产品畅销国内外。优质焦宝石是淄博特有的矿产资源，在全国范围内分布量少，主要集中在王村一带区域，其白度和光泽好，且具备磁性受到了广大客户的信赖，在本区域的焦宝石耐火材料公司成为了山东乃至华北区域最重要的耐火材料提供商。但是由于焦宝石的应用价值低、利用范围小限制了焦宝石的应用及开发能力的扩展。提高焦宝石在应用环境中的利用率，在保障各方面应用效果前提下，扩大焦宝石的应用范围，提高焦宝石产品的附加值，是目前研究的方向。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法，实现焦宝石料的提纯利用，节约能源，简化生产工艺，提高生产效率，制得的焦宝石空心球产品颜色白，纯度高，杂质含量低。本专利技术所述的用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法，将焦宝石块料磨制成细粉料，加入纯净水搅拌均匀，调节电压在100-150V、电流在800-1600A，调节电极位置为倾斜式，自动点火吹制而成焦宝石空心球。其中：将焦宝石块料磨制成细粉料，粒度≥200目，优选粒度在400-200目之间，磨制成此粒度是为了更好的熔融成液相化。焦宝石细粉料和纯净水的质量比为100：1-100：5。电极位置为倾斜式，能够实现自动点火，倾斜角度为25-85度，即电极与垂直方向的角度为25-85度，优选为35-45度。而常规电极位置为垂直式，不能自动点火。本专利技术所述的用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法，包括以下步骤：(1)将焦宝石块料磨制成细粉料；(2)将焦宝石细粉料和纯净水混合；(3)调三相电弧炉的电压在100-150V、电流在800-1600A，调节电极位置为倾斜式，自动点火，将步骤(2)中得到的混合料熔融反应生成溶液，溶液满炉膛后，开压缩空气启动三相电弧炉开始吹球；(4)吹球完毕后冷却收集，经过分选、磁选，得到多晶焦宝石空心球。其中：调三相电弧炉的电压在100-150V、电流在800-1600A，在此条件下吹制的多晶焦宝石空心球纯度高，杂质含量低。吹球温度为1500-2000℃，在此温度下，溶液的粘稠度和材料的矿相组成能够实现吹球，吹球效果好。所述吹球时间为每批次3-5分钟。分选、磁选采用把破球和球分开的磁选机，是一种市售除球中铁的磁选机。得到的多晶焦宝石空心球为不同粒度，粒度分为5-4μm、4-3μm、3-2μm、2-1μm、1-0.2μm。本专利技术所采用的原料焦宝石块料由以下质量百分含量的组分组成：Al2O340-50％、SiO2≤59.5％、Fe2O3≤0.2％，余量为杂质。不同的焦宝石原料制备得到的多晶焦宝石空心球的成分和含量略有不同。采用本专利技术所述的方法吹制多晶焦宝石空心球，制得的焦宝石空心球产品颜色白，有效成分Al2O3纯度得到提高，处理后Al2O3纯度与处理前相比提高1％以上，Fe2O3含量降低，处理后Fe2O3含量与处理前相比降低44％以上，杂质含量低。综上所述，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术将焦宝石块料磨制成合适粒度的细粉，加入适量纯净水搅拌均匀，调制到合适的电流、电压，倾斜设置电极，自动点火吹制制成多晶焦宝石空心球，本专利技术用焦宝石料和纯净水混合均匀经过高温熔融然后再吹成空心球，实现了焦宝石料的提纯利用，节约了能源，简化了生产工艺，提高了生产效率，制得的焦宝石空心球产品颜色白，有效成分Al2O3纯度得到提高，处理后Al2O3纯度与处理前相比提高1％以上，氧化铝质量含量大于44.5％，纯度高，Fe2O3含量降低，处理后Fe2O3含量与处理前相比降低44％以上，处理后Fe2O3含量小于0.1％，杂质含量低，硅质量含量在49.5-59.5％之间，获得高纯焦宝石空心球。(2)本专利技术主要解决了常规的用纤维棉作为保温材料不能直接使用在窑炉上的问题，改用本专利技术制备的焦宝石空心球后生产的保温砖荷软高、强度高，可以直接作为窑炉保温材料。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1实施例1采用的焦宝石块料原料由以下质量百分含量的组分组成：Al2O3质量含量为44.1％，Fe2O3质量含量为0.18％，SiO2质量含量为55.5％。(1)配料：将焦宝石块料磨制成细粉料，粒度在400-200目，将焦宝石细粉料和纯净水按照质量份数为100:2.5混合；(2)调三相电弧炉的电压在120V、电流在900A，电极调至倾斜式，倾斜角度为35度，自动点火，将步骤(1)得到的混合物在1550℃下熔融使之反应生成溶液，溶液满炉膛后，开压缩空气启动三相电弧炉开始吹球；(3)吹球完毕后冷却收集，经过分选、磁选，得到不同粒度的多晶焦宝石空心球。实施例1制备得到的焦宝石空心球由以下质量百分含量的组分组成：Al2O3质量含量为44.6％，Fe2O3质量含量为0.1％，SiO2质量含量为55.1％，余量为杂质，得到高纯焦宝石空心球。实施例2实施例2采用的焦宝石块料原料由以下质量百分含量的组分组成：Al2O3质量含量为47.2％，Fe2O3质量含量为0.17％，SiO2质量含量为52.1％。(1)配料：将焦宝石块料磨制成细粉料，粒度在400-200目，将焦宝石细粉料和纯净水按照质量份数为100:3.5混合。(2)调三相电弧炉的电压在150V、电流在1400A，电极调至倾斜式，倾斜角度为40度，自动点火，将步骤(1)得到的混合物在1800℃下熔融使之反应生成溶液，溶液满炉膛后，开压缩空气启动三相电弧炉开始吹球；(3)吹球完毕后冷却收集，经过分选、磁选，得到不同粒度的多晶焦宝石空心球。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法，其特征在于：将焦宝石块料磨制成细粉料，加入纯净水搅拌均匀，调节电压在100‑150V、电流在800‑1600A，调节电极位置为倾斜式，自动点火吹制而成焦宝石空心球。

【技术特征摘要】
1.一种用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法，其特征在于：将焦宝石块料磨制成细粉料，加入纯净水搅拌均匀，调节电压在100-150V、电流在800-1600A，调节电极位置为倾斜式，自动点火吹制而成焦宝石空心球。2.根据权利要求1所述的用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法，其特征在于：将焦宝石块料磨制成细粉料，粒度在400-200目之间。3.根据权利要求1所述的用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法，其特征在于：焦宝石细粉料和纯净水的质量比为100：1-100：5。4.根据权利要求1所述的用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法，其特征在于：电极位置为倾斜式，倾斜角度为：电极与垂直方向的角度为25-85度。5.根据权利要求4所述的用焦宝石为原料吹制多晶焦宝石空心球的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光强，刘学燕，王育峰，王军，汪刚，祁宝，韩雍雍，杨前进，
申请(专利权)人：山东磊宝锆业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37