[發明專利]一種再生保溫材料氧化鋁空心球的制備方法

無效

• 申請號: 200810049434.5
• 申請日: 2008-03-28
• 公開（公告）號: CN101249975A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 王恩廣
• 申請（專利權）人: 鄭州市豫立實業有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;B09B3/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所
• 代理人: 陳浩

(一)技術領域

本發明涉及一種再生保溫材料氧化鋁空心球的制備方法。

(二)背景技術

傳統隔熱材料是通過引入氣孔來獲得低熱導率，但大量氣孔的引入導致隔熱材料重燒線收縮率提高、荷重軟化溫度降低、高溫蠕變嚴重、耐壓強度降低，因此隔熱材料使用溫度較低，應用范圍受限。1986年，發現通過增加氧化鋁含量和成球預燒的辦法，生產出使用溫度可達1750℃的高溫隔熱材料；20世紀80年代研發出輕質氧化鋁空心球陶瓷、氧化鋁纖維等輕質隔熱材料，使用溫度達1500～1800℃，不僅可作隔熱層，還可直接與火焰接觸。其中輕質氧化鋁陶瓷空心球最為突出，克服了泡沫氧化鋁產品強度低、高溫抗蠕變性能差的缺點，推動傳統高溫窯爐結構改造，為設計新型窯爐結構奠定基礎。

目前，氧化鋁空心球是采用α-Al₂O₃或γ-Al₂O₃粉體熔融制成，但由于原料緊張，產品成本急劇上升，影響了產品的推廣。同時每年有大量廢舊氧化鋁工業陶瓷品直接廢棄，造成了資源的浪費。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種再生保溫材料氧化鋁空心球的制備方法，充分對廢舊氧化鋁陶瓷品資源進行再利用，降低氧化鋁空心球的成本。

本發明采用的技術方案如下：

一種再生保溫材料氧化鋁空心球的制備方法，以廢舊陶瓷品為原料，粉碎后與添加劑在電弧爐中1900～2400℃作用后吹球；所述廢舊陶瓷品中氧化鋁重量含量不低于87％；所述添加劑由占廢舊陶瓷品重量百分比的下列物質組成：氧化鋁粉10～30％，C粉0～10％。

較好的，所述的廢舊陶瓷品中氧化鋁含量為87～93％時，所述的添加劑組成為：氧化鋁粉10～30％，C粉1～10％；所述的廢舊陶瓷品中氧化鋁含量大于93％時，所述的添加劑組成為：氧化鋁粉10～30％，C粉0～5％；所述的氧化鋁粉與碳粉的質量百分比都是指各自與廢舊陶瓷品質量的比。所述的氧化鋁粉最好為一級粉，C粉優選高純碳粉。

對廢舊陶瓷品的利用主要是利用其中高含量(不低于87％)的氧化鋁，將廢舊陶瓷品粉碎后與添加劑氧化鋁粉以及碳粉在電弧爐或者礦熱爐中受熱熔化，調整電流進行精煉，控制溫度，提起電極棒進行傾爐噴吹，得到的氧化鋁空心球中氧化鋁含量可達90～99％。廢舊陶瓷品中的雜質主要是二氧化硅，在反應溫度下以及添加劑的作用下，大部分的二氧化硅可以被有效脫除。

所述的廢舊陶瓷品粉碎的越細，越容易與添加劑混合均勻，較好的，粉碎至5mm以下。

具體的，可按照如下條件控制吹球工藝：吹球時空氣壓力為6～12Kg/cm²，吹球噴嘴固定在爐嘴下方50～100mm處，噴嘴與爐嘴夾角為30～60°。

所述的噴嘴優選扁形鋼管。

本發明相對于現有技術，有以下優點：

充分利用廢舊陶瓷材料等資源，獲得的產品與用工業氧化鋁制得的氧化鋁空心球相比性能相當，使用溫度可達1700℃，但成本降低，具有很大市場競爭力。

(四)具體實施方式：

以下以具體實施例來說明本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不限于此：

實施例1

氧化鋁含量為88％的廢舊工業陶瓷品，破碎至3mm以下，分別加入廢舊陶瓷品質量15％和8％的一級氧化鋁粉以及碳粉，混合均勻后，稱重300Kg。加入電弧爐熔煉至完全熔融。調整電流精煉20min，溫度達2200℃時提起電極棒，傾爐噴吹氧化鋁空心球。噴吹用空氣壓力為10Kg/cm²，所用噴嘴為扁形鋼管，橫寬40mm，縱寬5mm，噴嘴固定在爐嘴下方60mm處，噴嘴與爐嘴夾角60°。得到的氧化鋁空心球為白色微紅，有部分發黃或發紅現象，氧化鋁含量93.1％，主晶相為α-Al₂O₃，粒度為0.2～5.0mm，堆積密度0.9g/cm³。

實施例2