專利名稱：一種低鈉α-氧化鋁成型燒制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
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(jī)械強(qiáng)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(jī)械強(qiáng)度也會(huì)降低。于是，國(guó)內(nèi)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(yīng)生成硼酸鈉、鹵化鈉等物質(zhì)并揮發(fā)。目前，工業(yè)上制備α-氧化鋁的方法主要是，將氧化鋁粉裝入一個(gè)個(gè)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(yōu)點(diǎn)在于，粉料以自然疏松狀態(tài)堆積在一起，在高溫狀態(tài)下有充足的通道保證硼酸鈉、鹵化鈉等揮發(fā)物逸出。缺點(diǎn)在于，匣缽承載能力有限，且其本身占用窯爐空間，影響產(chǎn)量；匣缽重復(fù)使用時(shí)易開裂，使用壽命短，造成成本過(guò)高；且升溫過(guò)程中匣缽消耗大量的熱量，造成噸產(chǎn)品能耗過(guò)高。為此，有人嘗試將α-氧化鋁的原料壓制成規(guī)則的方塊，整齊排放在窯車層板上，進(jìn)入窯內(nèi)高溫煅燒。其優(yōu)點(diǎn)在于， 徹底摒棄了傳統(tǒng)工藝中匣缽的使用，可有效解決成本和能耗過(guò)高的問(wèn)題。缺點(diǎn)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(guò)于致密，導(dǎo)致在高溫狀態(tài)下硼酸鈉、鹵化鈉等揮發(fā)物無(wú)法逸出，不利于獲得低鈉α “氧化鋁。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)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(tǒng)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(fā)明的技術(shù)原理為在α-氧化鋁的原料中添加有機(jī)或無(wú)機(jī)造孔粉體材料，壓制成原料塊，利用造孔劑在原料塊中占據(jù)一定的空間，造孔劑在高溫下燃盡或揮發(fā)而在坯體中留下空隙，為硼酸鈉、鹵化鈉等揮發(fā)物的逸出提供通道，最終獲得低鈉α -氧化鋁。本發(fā)明的技術(shù)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(jīng)球磨機(jī)或其他磨類機(jī)械磨細(xì)為80-350目不同等級(jí)的顆粒，并進(jìn)行顆粒配級(jí)；然后加入氧化鋁粉重量0. 3-10 %的有機(jī)造孔粉體材料或無(wú)機(jī)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(nèi)，關(guān)窯，升溫，窯內(nèi)溫度維持1320-1800°C煅燒l_8h后關(guān)火；然后通風(fēng)冷卻，待溫度降至 30-70°C時(shí)，出窯；然后進(jìn)行破碎、研磨。所述的有機(jī)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(wú)機(jī)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(fā)明的有益效果是本發(fā)明在α-氧化鋁的原料中添加有機(jī)或無(wú)機(jī)造孔粉體材料，壓制成原料塊，利用造孔劑在原料塊中占據(jù)一定的空間，造孔劑在高溫下燃盡或揮發(fā)而在坯體中留下空隙，為硼酸鈉、鹵化鈉等揮發(fā)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(tǒng)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(duì)于直接將氧化鋁壓粉進(jìn)行煅燒，降鈉率可提高70%。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:將氧化鋁粉經(jīng)球磨機(jī)磨細(xì)為80目、200目、300目和325目不同等級(jí)的顆粒，將上述顆粒以50 15 15 20的質(zhì)量比進(jìn)行級(jí)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(nèi)，關(guān)窯，升溫；窯內(nèi)溫度維持1320-1600°C煅燒4h后關(guān)火；通風(fēng)冷卻，可在隧道窯出料口上端的進(jìn)風(fēng)處進(jìn)行通風(fēng)；待溫度降至60-70°C時(shí)，出窯；用破碎機(jī)將料磚粉碎，根據(jù)需要將其磨成所需目數(shù)的α-氧化鋁即可；生產(chǎn)的α-氧化鋁氧化鈉含量為 0. 01-0. 06%。實(shí)施例2:將氧化鋁粉經(jīng)球磨機(jī)磨細(xì)為200目、300目和325目不同等級(jí)的顆粒，將上述顆粒以40 25 35的質(zhì)量比進(jìn)行級(jí)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(nèi)，關(guān)窯，升溫；窯內(nèi)溫度維持1320-1500°C煅燒2小時(shí)后關(guān)火；通風(fēng)冷卻，可在隧道窯出料口上端的進(jìn)風(fēng)處進(jìn)行通風(fēng)；待溫度降至30-50°C時(shí)，出窯；用破碎機(jī)將料磚粉碎，根據(jù)需要將其磨成所需目數(shù)的α-氧化鋁即可；生產(chǎn)的α-氧化鋁氧化鈉含量為0.01-0. 06%。實(shí)施例3:將氧化鋁粉經(jīng)球磨機(jī)磨細(xì)為80目、200目和300目不同等級(jí)的顆粒，將上述顆粒以50 30 20的質(zhì)量比進(jìn)行級(jí)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(nèi)，關(guān)窯，升溫；窯內(nèi)溫度維持1320-1800°C煅燒6h后關(guān)火；通風(fēng)冷卻，可在隧道窯出料口上端的進(jìn)風(fēng)處進(jìn)行通風(fēng)；待溫度降至20-50°C時(shí)，出窯；用破碎機(jī)將料磚粉碎，根據(jù)需要將其磨成所需目數(shù)的α-氧化鋁即可；生產(chǎn)的α-氧化鋁氧化鈉含量為0.01-0. 06%。
權(quán)利要求
1.一種低鈉α-氧化鋁成型燒制工藝，其特征是，將氧化鋁粉磨細(xì)為80-350目不同等級(jí)的顆粒，并進(jìn)行顆粒配級(jí)；然后加入氧化鋁粉重量0. 3-10%的有機(jī)造孔粉體材料或無(wú)機(jī)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(nèi)，關(guān)窯，升溫，窯內(nèi)溫度維持1320-1800°C煅燒l_8h 后關(guān)火；然后通風(fēng)冷卻，待溫度降至30-70°C時(shí)，出窯；然后進(jìn)行破碎、研磨。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低鈉α-氧化鋁成型燒制工藝，其特征是，所述的有機(jī)造孔粉體材料為地瓜粉、馬鈴薯粉、玉米粉或小麥粉；所述無(wú)機(jī)造孔粉體材料為煤粉、碳粉、石墨粉或碳化硅粉。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種低鈉α-氧化鋁成型燒制工藝，其特征是，所述窯為隧道窯、推板窯、梭式窯或倒焰窯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低鈉α-氧化鋁成型燒制工藝。本發(fā)明在α-氧化鋁的原料中添加有機(jī)或無(wú)機(jī)造孔粉體材料，壓制成原料塊，利用造孔劑在原料塊中占據(jù)一定的空間，造孔劑在高溫下燃盡或揮發(fā)而在坯體中留下空隙，為硼酸鈉、鹵化鈉等揮發(fā)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(tǒng)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(duì)于直接將氧化鋁壓粉進(jìn)行煅燒，降鈉率可提高70％。
文檔編號(hào)C04B35/10GK102417358SQ20111024299
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者孫海濱, 李秀蓮, 趙友誼 申請(qǐng)人:鄒平金剛新材料有限公司