[發明專利]一種低鈉α-氧化鋁成型燒制工藝

無效

• 申請號: 201110242997.8
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102417358A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 趙友誼;孫海濱;李秀蓮
• 申請（專利權）人: 鄒平金剛新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/10
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 韓百翠

技術領域

本發明涉及一種耐火原料的制備，特別是涉及一種低鈉α-氧化鋁成型燒制工藝。

背景技術

α-氧化鋁中氧化鈉含量的高低直接影響著氧化鋁制品的電絕緣性及機械強度。氧化鈉含量越高，氧化鋁陶瓷及耐磨制品的電絕緣性越差，機械強度也會降低。于是，國內外一直在尋求降低氧化鋁中氧化鈉含量的有效途徑。α-氧化鋁常用的降鈉方式為原料中添加硼化物、鹵化物等礦化劑，在高溫下使之與氧化鈉反應生成硼酸鈉、鹵化鈉等物質并揮發。

目前，工業上制備α-氧化鋁的方法主要是，將氧化鋁粉裝入一個個匣缽中，然后推入隧道窯、推板窯或梭式窯中一步燒制而成。其優點在于，粉料以自然疏松狀態堆積在一起，在高溫狀態下有充足的通道保證硼酸鈉、鹵化鈉等揮發物逸出。缺點在于，匣缽承載能力有限，且其本身占用窯爐空間，影響產量；匣缽重復使用時易開裂，使用壽命短，造成成本過高；且升溫過程中匣缽消耗大量的熱量，造成噸產品能耗過高。為此，有人嘗試將α-氧化鋁的原料壓制成規則的方塊，整齊排放在窯車層板上，進入窯內高溫煅燒。其優點在于，徹底摒棄了傳統工藝中匣缽的使用，可有效解決成本和能耗過高的問題。缺點在于，只有足夠大的壓力才能將粉料壓制成方塊，而壓力太大易造成坯體過于致密，導致在高溫狀態下硼酸鈉、鹵化鈉等揮發物無法逸出，不利于獲得低鈉α-氧化鋁。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺點，本發明提供了一種低鈉α-氧化鋁成型燒制工藝，該工藝既放棄了傳統燒制中匣缽的使用，也解決了α-氧化鋁原料壓制燒成排鈉不暢的難題。

本發明的技術原理為：在α-氧化鋁的原料中添加有機或無機造孔粉體材料，壓制成原料塊，利用造孔劑在原料塊中占據一定的空間，造孔劑在高溫下燃盡或揮發而在坯體中留下空隙，為硼酸鈉、鹵化鈉等揮發物的逸出提供通道，最終獲得低鈉α-氧化鋁。

本發明的技術方案是：一種低鈉α-氧化鋁成型燒制工藝，其特征是，將氧化鋁粉經球磨機或其他磨類機械磨細為80-350目不同等級的顆粒，并進行顆粒配級；然后加入氧化鋁粉重量0.3-10％的有機造孔粉體材料或無機造孔粉體材料和氧化鋁粉重量10-40％的水，混合均勻后壓制成原料塊；然后將原料塊整齊排放在窯車層板上，將窯車推入窯內，關窯，升溫，窯內溫度維持1320-1800℃煅燒1-8h后關火；然后通風冷卻，待溫度降至30-70℃時，出窯；然后進行破碎、研磨。

所述的有機造孔粉體材料為地瓜粉、馬鈴薯粉、玉米粉、小麥粉中的任何一種。

所述無機造孔粉體材料為煤粉、碳粉、石墨粉、碳化硅粉中任何一種。

所述窯為隧道窯、推板窯、梭式窯或倒焰窯。

本發明的有益效果是：本發明在α-氧化鋁的原料中添加有機或無機造孔粉體材料，壓制成原料塊，利用造孔劑在原料塊中占據一定的空間，造孔劑在高溫下燃盡或揮發而在坯體中留下空隙，為硼酸鈉、鹵化鈉等揮發物的逸出提供通道，最終獲得低鈉α-氧化鋁。該工藝既放棄了傳統燒制中匣缽的使用，也解決了α-氧化鋁原料壓制燒成排鈉不暢的難題，相對于直接將氧化鋁壓粉進行煅燒，降鈉率可提高70％。

具體實施方式

實施例1：

將氧化鋁粉經球磨機磨細為80目、200目、300目和325目不同等級的顆粒，將上述顆粒以50∶15∶15∶20的質量比進行級配；然后加入氧化鋁粉重量8％的玉米粉和氧化鋁粉重量30％的水，混合均勻后壓制成原料塊；然后將原料塊整齊排放在窯車層板上，將窯車推入隧道窯內，關窯，升溫；窯內溫度維持1320-1600℃煅燒4h后關火；通風冷卻，可在隧道窯出料口上端的進風處進行通風；待溫度降至60-70℃時，出窯；用破碎機將料磚粉碎，根據需要將其磨成所需目數的α-氧化鋁即可；生產的α-氧化鋁氧化鈉含量為0.01-0.06％。

實施例2：

將氧化鋁粉經球磨機磨細為200目、300目和325目不同等級的顆粒，將上述顆粒以40∶25∶35的質量比進行級配；然后加入氧化鋁粉重量7％的煤粉和氧化鋁粉重量28％的水，混合均勻后壓制成原料塊；然后將原料塊整齊排放在窯車層板上，將窯車推入隧道窯內，關窯，升溫；窯內溫度維持1320-1500℃煅燒2小時后關火；通風冷卻，可在隧道窯出料口上端的進風處進行通風；待溫度降至30-50℃時，出窯；用破碎機將料磚粉碎，根據需要將其磨成所需目數的α-氧化鋁即可；生產的α-氧化鋁氧化鈉含量為0.01-0.06％。

實施例3：

將氧化鋁粉經球磨機磨細為80目、200目和300目不同等級的顆粒，將上述顆粒以50∶30∶20的質量比進行級配；然后加入氧化鋁粉重量6％的石墨粉和氧化鋁粉重量35％的水，混合均勻后壓制成原料塊；然后將原料塊整齊排放在窯車層板上，將窯車推入隧道窯內，關窯，升溫；窯內溫度維持1320-1800℃煅燒6h后關火；通風冷卻，可在隧道窯出料口上端的進風處進行通風；待溫度降至20-50℃時，出窯；用破碎機將料磚粉碎，根據需要將其磨成所需目數的α-氧化鋁即可；生產的α-氧化鋁氧化鈉含量為0.01-0.06％。