專利名稱：一種微晶活性α-Al₂O₃微粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐火材料制備方法，特別是關(guān)于一種微晶活性a -Al2O3微粉的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著冶金、石油、化工、建材、電力和機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展，各種高溫工業(yè)窯爐得到了廣泛使用。同時(shí)作為工業(yè)窯爐主要材料的耐火澆注料，對其原料的質(zhì)量提出了越來越高的要求。目前，國內(nèi)耐火澆注料用活性a-氧化鋁已基本滿足使用要求，但是還存在著需水率偏高，活性不夠的缺點(diǎn)
發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種制備工藝簡單、性能優(yōu)良、需水率較低的微晶活性a -Al2O3微粉的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種微晶活性Q-Al2O3微粉的制備方法，其包括如下步驟(1)將礦化劑加入a-氧化鋁原材料中，與a-氧化鋁原材料混和均勻后，放入窯爐內(nèi)進(jìn)行煅燒，保溫煅燒2 8小時(shí)，得到微晶活性a -Al2O3原粉；其中，煅燒溫度為1200 1400°C ； (2)將微晶活性a -Al2O3原粉送入粉碎設(shè)備內(nèi)進(jìn)行球磨粉碎，球磨時(shí)間為4 8小時(shí)，制成微晶活性a -Al2O3微粉，晶粒度彡O. 8 μ m，真密度彡3. 93g/cm3,需水率< 30%。所述步驟(I)中，礦化劑采用硼化物或氯化物或硼化物與氯化物的混合物。所述礦化劑采用氯化物時(shí)，所述氯化物選用氯化銨或氯化鋁。所述礦化劑采用硼化物或硼化物與氯化物的混合物時(shí)，所述硼化物加入量占總材料的0% 1%。所述礦化劑采用氯化物或硼化物與氯化物的混合物時(shí)，所述氯化物的加入量為O. 5% 2%。所述步驟(I)中，a -氧化鋁原材料采用一級工業(yè)氧化鋁、氫氧化鋁或工業(yè)氧化鋁與氫氧化鋁的混合材料。所述步驟(I)中，所述窯爐采用回轉(zhuǎn)窯或隧道窯。所述步驟(2)中，所述粉碎設(shè)備采用球磨機(jī)、振動(dòng)磨或攪拌磨，氧化鋁耐磨球微晶活性a-Al2O3比例為3 : I或4 : I (后述均為球料比)。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明采用在活性a-氧化鋁耐火材料基礎(chǔ)上，加入礦化劑進(jìn)行高溫煅燒，得到微晶活性a-Al2O3微粉，制備工藝簡單，且原晶細(xì)小，對耐火澆注料有較好的填充性能和燒結(jié)活性，添加該活性楊哈利的耐火澆注料含水料漿有較好的觸變流動(dòng)性。2、本發(fā)明采用高溫煅燒，煅燒后采用粉碎設(shè)備進(jìn)行粉碎磨細(xì)，使得本發(fā)明具有較好的高溫強(qiáng)度，晶粒度< O. 8微米，氧化鈉< O. 15%，需水率低，在較低的溫度下易與其它材料發(fā)生陶瓷化反應(yīng)和莫來石化反應(yīng)。3、本發(fā)明的微晶活性a -Al2O3微粉晶粒度較小，粒度分布窄，不易團(tuán)聚，因此可磨性好。由于工藝簡單，能耗較低，因此本發(fā)明能廣泛用于耐火澆注料和氧化鋁陶瓷領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。本發(fā)明是在現(xiàn)有技術(shù)中的活性α-氧化鋁耐火材料基礎(chǔ)上，對氧化鋁的需水量、粒度分布、活性方面進(jìn)行研究，進(jìn)而得到改進(jìn)后的耐火材料用活性α-氧化鋁。本發(fā)明的微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法步驟如下I)將礦化劑加入α -氧化鋁原材料中，與α -氧化鋁原材料混和均勻后，放入窯爐內(nèi)進(jìn)行煅燒并保溫煅燒2 8小時(shí)，得到微晶活性a -Al2O3原粉；其中，煅燒溫度為1200 1400°C ;窯爐可以采用回轉(zhuǎn)窯或隧道窯；
2)將煅燒后的微晶活性a -Al2O3原粉送入粉碎設(shè)備內(nèi)進(jìn)行球磨粉碎，制成微晶活性a-Al2O3微粉，晶粒度彡O. 8 μ m，真密度彡3. 93g/cm3，需水率彡30% ;其中，球磨時(shí)間為4 8小時(shí)。上述步驟I)中，α-氧化鋁原材料可以采用一級工業(yè)氧化鋁、氫氧化鋁或工業(yè)氧化鋁與氫氧化鋁的混合材料。上述步驟I)中，礦化劑可以采用硼化物或氯化物或硼化物與氯化物的混合物。本發(fā)明的礦化劑采用氯化物時(shí)，該氯化物可以選用氯化銨或氯化鋁。當(dāng)?shù)V化劑采用硼化物或硼化物與氯化物的混合物時(shí)，則硼化物加入量占總材料的0% 1% ;當(dāng)?shù)V化劑采用氯化物或硼化物與氯化物的混合物時(shí)，氯化物的加入量為O. 5% 2%。上述步驟2)中，粉碎設(shè)備可以采用球磨機(jī)、振動(dòng)磨或攪拌磨。球料比為3 I或4 I。下面通過幾個(gè)具體實(shí)施例，對本發(fā)明微晶活性a -Al2O3微粉的制備方法作進(jìn)一步的介紹。實(shí)例I : α -氧化鋁原材料采用100%—級工業(yè)氧化鋁，外加礦化劑。礦化劑采用由I. 1%的氯化鋁和O. 3%的硼化物組成的混合物；粉碎設(shè)備采用球磨機(jī)。I)將100%—級工業(yè)氧化鋁與礦化劑混合均勻后，放入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)升溫至1300°C進(jìn)行煅燒，并保溫煅燒3小時(shí)。2)將煅燒后原粉送入球磨機(jī)粉碎，其中，球料比為3 : 1，球磨時(shí)間為6小時(shí)，取出成品。實(shí)例2 : α -氧化鋁原材料采用100%—級氫氧化鋁，外加礦化劑。礦化劑采用由O. 4%的氯化氨和O. 05%的硼化物組成的混合物；粉碎設(shè)備采用球磨機(jī)。I)將100%—級氫氧化鋁與礦化劑混合均勻后，放入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)升溫至1400°C，并保溫煅燒2小時(shí)。2)將煅燒后原粉送入球磨機(jī)粉碎，其中，球料比為4 : 1，球磨時(shí)間為4小時(shí)，取出成品。實(shí)例3 : α -氧化鋁原材料采用70%—級工業(yè)氧化鋁和30%—級氫氧化鋁的混合物，外加礦化劑。礦化劑采用由O. 7%的氯化鋁和O. 1%的硼化物組成的混合物；粉碎設(shè)備采用攪拌磨。
I)將由70%—級工業(yè)氧化鋁和30%—級氫氧化鋁組成的α -氧化鋁原材料與礦化劑混合均勻后，在隧道窯內(nèi)升溫至1350°C，并保溫煅燒6小時(shí)。2)將煅燒后原粉送入攪拌磨，球料比為3 1，球磨時(shí)間為6小時(shí)，取出成品。實(shí)例4 : α -氧化鋁原材料采用100%—級氫氧化鋁，外加礦化劑。礦化劑采用由O. 7%的氯化氨和O. 5%的硼化物組成的混合物；粉碎設(shè)備采用振動(dòng)磨。I)將100%—級氫氧化鋁與礦化劑混合均勻后，在隧道窯內(nèi)升溫至1300°C，并保溫煅燒3小時(shí)。 2)將煅燒后原粉送入振動(dòng)磨，球料比為3 I，球磨時(shí)間為6小時(shí)，取出成品。上述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，各步驟都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個(gè)別步驟和原理進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法，其包括如下步驟 (1)將礦化劑加入a-氧化鋁原材料中，與a-氧化鋁原材料混和均勻后，放入窯爐內(nèi)進(jìn)行煅燒，保溫煅燒2 8小時(shí)，得到微晶活性a -Al2O3原粉；其中，煅燒溫度為1200 1400 0C ； (2)將微晶活性a-Al2O3原粉送入粉碎設(shè)備內(nèi)進(jìn)行球磨粉碎，球磨時(shí)間為4 8小時(shí)，制成微晶活性a -Al2O3微粉，晶粒度≤0.8 um,真密度≥3. 93g/cm3,需水率≤30%。
2.如權(quán)利要求I所述的一種微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法，其特征在于所述步驟(I)中，礦化劑采用硼化物或氯化物或硼化物與氯化物的混合物。
3.如權(quán)利要求2所述的一種微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法，其特征在于所述礦化劑采用氯化物時(shí)，所述氯化物選用氯化銨或氯化鋁。
4.如權(quán)利要求2所述的一種微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法，其特征在于所述礦化劑采用硼化物或硼化物與氯化物的混合物時(shí)，所述硼化物加入量占總材料的0% 1%。
5.如權(quán)利要求2所述的一種微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法，其特征在于所述礦化劑采用氯化物或硼化物與氯化物的混合物時(shí)，所述氯化物的加入量為0. 5% 2%。
6.如權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的一種微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法，其特征在于所述步驟(I)中，a-氧化鋁原材料采用一級工業(yè)氧化鋁、氫氧化鋁或工業(yè)氧化鋁與氫氧化鋁的混合材料。
7.如權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的一種微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法，其特征在于所述步驟(I)中，所述窯爐采用回轉(zhuǎn)窯或隧道窯。
8.如權(quán)利要求6所述的一種微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法，其特征在于所述步驟(I)中，所述窯爐采用回轉(zhuǎn)窯或隧道窯。
9.如權(quán)利要求I或2或3或4或5或8所述的一種微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中，所述粉碎設(shè)備采用球磨機(jī)、振動(dòng)磨或攪拌磨，球料比為3 I或 4 I。
10.如權(quán)利要求6所述的一種微晶活性a-Al2O3微粉的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中，所述粉碎設(shè)備采用球磨機(jī)、振動(dòng)磨或攪拌磨，球料比為3 I或4 : I。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微晶活性α-Al2O3微粉的制備方法，其包括如下步驟(1)將礦化劑加入α-氧化鋁原材料中，與α-氧化鋁原材料混和均勻后，放入窯爐內(nèi)進(jìn)行煅燒，保溫煅燒2～8小時(shí)，得到微晶活性α-Al2O3原粉；其中，煅燒溫度為1200～1400℃；(2)將微晶活性α-Al2O3原粉送入粉碎設(shè)備內(nèi)進(jìn)行球磨粉碎，球磨時(shí)間為4～8小時(shí)，制成微晶活性α-Al2O3微粉。本發(fā)明用于耐火澆注料中性能優(yōu)異，用此工藝生產(chǎn)的氧化鋁粉晶粒度較小，粒度分布窄，不易團(tuán)聚，因此可磨性好。由于工藝簡單，能耗較低，適合在工業(yè)上推廣應(yīng)用。
文檔編號C04B35/10GK102757238SQ20121022831
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月22日
發(fā)明者張金龍, 李軍虎, 王衛(wèi)國, 田建剛 申請人:晉城市富基新材料股份有限公司