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采用鋁灰低溫冶煉生成棕剛玉的過程及其優(yōu)點

發(fā)布時間:2017-07-28作者:洛陽耐寶棕剛玉廠家點擊:3309字號:

      棕剛玉是以鋁礬土、焦碳(無煙煤)為主要原料,在電弧爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成,用它制成的磨具,適于磨削抗張較高的金屬,如各種通用鋼材、可鍛鑄鐵、硬青銅等,也可制造***耐火材料。

  棕剛玉是由α-氧化鋁晶粒構(gòu)成的,被少量的玻璃狀熔渣粘在一起,玻璃狀熔渣絕大部分由二氧化硅、二氧化欽組成,α-氧化鋁影響棕剛玉材料的硬度和熔點,玻璃狀熔渣賦予棕剛玉韌性和抗破碎性。由于玻璃狀熔渣在α-氧化鋁中具有較低的溶解度,若二氧化硅過多,則會與氧化鋁生成莫來石,降低棕剛玉的韌性;若二氧化欽過多,則會與氧化鋁生成欽酸鋁,造成α-氧化鋁晶粒間出現(xiàn)裂紋,降低棕剛玉的強度。

  鋁灰是電解鋁或鑄造鋁生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的熔渣經(jīng)冷卻加工后的產(chǎn)物,其主要成分為金屬鋁、三氧化二鋁、二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂和氧化鐵等。

鋁灰

  由于鋁灰中含有氧化鋁,因此可以替代鋁礬土用來制備棕剛玉,現(xiàn)有技術(shù)也有相關(guān)的論文發(fā)表和***公開,但是由于其中含雜質(zhì)特別是二氧化硅和氧化鐵,因此需要使用大量的鐵屑和碳粒來去除這兩種雜質(zhì),導(dǎo)致***終生產(chǎn)的棕剛玉中碳、硅和鐵的含量較高,氧化鋁的含量較低,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品的強度、硬度和耐磨性能均較差。同時,由于鋁灰中本身含有游離碳,這部分游離碳在冶煉過程中不會產(chǎn)生還原作用,仍然以游離碳的形式存留在棕剛玉中。當(dāng)棕剛玉用于耐火材料中時,高溫環(huán)境下這部分的游離碳氧化成氣體排出,使得耐火材料出現(xiàn)起泡現(xiàn)象,極大地降低了耐高溫性能和使用壽命。

  為了解決現(xiàn)有技術(shù)使用鋁灰生產(chǎn)的棕剛玉中雜質(zhì)含量高、氧化鋁含量低導(dǎo)致的性能較差問題,洛陽耐寶采用的技術(shù)方案為:使用鋁灰低溫冶煉生產(chǎn)棕剛玉的方法,采用處理過的鋁灰與鐵屑混合后冶煉即制得棕剛玉,所述冶煉的溫度為1700-1800℃,所述處理過的鋁灰為電解鋁產(chǎn)生的鋁灰經(jīng)過下述步驟處理后的產(chǎn)物:

  (1)按重量比,將1份細(xì)度為150目以下的鋁灰放入2-5份90-100℃的熱水中并迅速轉(zhuǎn)移至與外界相通的容器內(nèi)放置6-10h,備用;

  (2)將容器內(nèi)的水排出,并加入與排出水量等重的90-100℃熱水浸泡2-14h,浸泡期間保持水溫為90-100℃,備用;

  (3)將步驟(2)中的鋁灰分離出來后用水漂洗,再使用真空過濾機過濾并將得到的鋁灰烘干即可;

  所述鐵屑的加入量為處理過的鋁灰重量的0. 5-4% 。

  所述漂洗時水流的速度為3-6m/min。

  所述真空過濾機過濾后的鋁灰在80-110℃的條件下烘干至含水率低于20%。


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