[发明专利]高温生产α-氧化铝的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料生产领域，尤其是一种高温生产α-氧化铝的工艺方法。

背景技术

α-氧化铝，晶型呈α型。它的耐热性强，成型性好，晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好，可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。

目前，工业上制备α-氧化铝的方法主要是由氧化铝粉装入一个个的匣钵中，然后推入隧道窑、推板窑、梭式窑或倒焰窑中一步烧制而成，但是这种工艺存在如下问题：

1、由于所用的匣钵空间较小，装载能力有限，每立方米空间只能装载约0.2吨的铝粉，而且匣钵本身也占据较多的烧制空间，因而，在有限的窑体空间内进一步提高产量十分困难。

2、匣钵在生产烧制过程中激冷激热极易损坏，不仅增加更换匣钵的成本，而且容易产生“塌窑”，导致停产，影响生产的正常经营。

3、由于氧化铝粉装载于匣钵内进入窑内高温烧制，烧制后需要卸料并重新装入新料，此过程工作量较大、劳动强度高，匣钵温度由高温降至低温，再次装入氧化铝铝粉烧制时还需再次加热匣钵，“吃火”现象严重，耗能较多。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明提供了一种高温生产α-氧化铝的工艺方法，该工艺方法能够有效解决工业α-氧化铝制备中成本高和节能的问题。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：一种高温生产α-氧化铝的工艺方法，生产步骤包括：将氧化铝磨细，送入成球机滚制成料球、烘干后的料球放入竖窑中进行煅烧，制得α-氧化铝。

详细步骤包括：

1)首先选取98％以上的氧化铝，用球磨机或其它磨机将氧化铝磨细为80-400目；

2)将磨细后的氧化铝粉与重量为氧化铝重量10-40％的水混合均匀，送入成球机滚制成直径大小为10-60mm的料球；

3)对料球进行通风将其干燥，料球含水量降低至0.3％以下；

4)将烘干后的料球放入竖窑中进行煅烧，煅烧温度控制在1300℃以上，煅烧时间为1-6h；

5)煅烧完毕后，向竖窑中通风冷却，可在竖窑出料口上端1.5米的进风口处进行通风，温度降至75℃以下时，出窑；

6)用破碎机将料球破碎，用球磨机或其它磨机将其磨细，筛分出不同目数的α-氧化铝。

上述步骤(1)和步骤(6)中所用的球磨机选用圆锥球磨机或搪瓷球磨机，球磨机筒体转速为10-40r/min。步骤(2)中所用的成球机采用盘式成球机，盘式成球机的转速为12-20r/min，盘倾角为35-45°，进料量为8-10t/h。

本发明的有益效果是：本发明通过将氧化铝粉滚制成球进行煅烧，相对于传统工艺，具有明显的节能增产优势，表现在

1、不使用匣钵，避免了匣钵在烧制过程中损坏，降低了成本，而且避免因产生“塌窑”而导致停产的现象发生。

2、不使用匣钵，节省了匣钵本身占据的烧制空间，原料装填量明显提高，进一步提高产量。

3、不使用匣钵，避免了匣钵“吃火”现象，耗能明显降低。

试验表明：利用本发明工艺制备α-氧化铝可以节能50％以上，增产5倍以上，本发明采用超高温的竖窑进行煅烧，相对传统工艺使产品纯度更高，利用此方法还可有效节省人力投入。

具体实施方式

实施例一：

1)首先选取98％以上的氧化铝，用球磨机或其它磨机将氧化铝磨细为80目以上，球磨机选用圆锥球磨机，球磨机筒体转速为35r/min；

2)将磨细后的氧化铝粉与重量为氧化铝重量10％的水混合均匀，送入成球机滚制成直径大小为10mm的料球，成球机采用型号为QP25的盘式成球机，盘式成球机的转速为12r/min，盘倾角为35-45°，进料量为8-10t/h。

3)对料球进行通风将其干燥，料球含水量降低至0.3％以下，也可利用竖窑尾气对其进行烘干；

4)将干燥后的料球放入竖窑中进行煅烧，煅烧温度控制在1600℃，煅烧时间为1-6h；

5)煅烧完毕后，向竖窑中通风冷却，在竖窑出料口上端1.5米的进风口处进行通风，待温度降至75℃以下时，出窑；

6)用破碎机将料球破碎，用球磨机或其它磨机将其磨细，筛分出不同目数的α-氧化铝，球磨机可选用圆锥球磨机，球磨机筒体转速为40r/min。

实施例二：

1)首先选取98％以上的氧化铝，用球磨机或其它磨机将氧化铝磨细为400目，球磨机选用搪瓷球磨机，球磨机筒体转速为35r/min；