[发明专利]一种高体积密度板状刚玉的生产工艺

说明书

本发明公开了一种高体积密度板状刚玉的生产工艺，包括成球工序，所述成球工序中使用的成球液是质量分数为0.01～0.05％的丙烯基聚乙二醇水溶液。本发明采用丙烯基聚乙二醇APEG可改善细粉与水的润湿性，细粉形成生球时聚集紧密，在相同生产工艺条件下可提高生料球的体积密度；同时，本发明所制板状刚玉高温时结构不受破坏。

技术领域

本发明属于耐火材料领域，涉及一种板状刚玉耐火原料的制备工艺，具体涉及一种高体积密度板状刚玉的生产工艺。

背景技术

板状刚玉是耐火材料中的一种基础原料，通过大型竖窑快速烧结而成。它具有高的耐火度，优异的机械强度、耐磨性、抗蠕变性和抗剥落性，化学纯度高，抗酸碱的侵蚀能力强，可广泛用于钢铁、铸造和陶瓷等行业，是高能耗电熔刚玉的替代品。

板状刚玉的生产工艺步骤：γ-氧化铝粉→球磨→成球→干燥→烧结→检选(欠烧、过烧)→破碎、筛分、除铁→检验→包装。

成球工段的工艺过程及参数控制是烧结板状刚玉生产过程中的关键技术之一，将磨细后的氧化铝粉先通过圆盘或滚筒成球机成球，使之形成直径为10～12mm的料球，再通过滚筒成球机使之形成直径为20～25mm的料球，在整个成球过程中，持续喷洒成球液，料球的水份含量控制在15～25％，形成的氧化铝生球，经过干燥后进入竖窑再经高温烧成。根据生产工艺特点，要求生球的强度和密度要高，使其在运输及烧成过程中不分层，不易破碎。否则，容易使窑炉内壁结圈，造成经常堵塞窑炉事故，而且烧成控制难，故障排除难，维修费用高，烧后的产品欠烧、过烧现象明显，且球体容易炸裂。因此，板状刚玉的生产过程中，提高生球的密度既有利于生产过程，又能保证烧后产品的致密度。

中国专利(申请号为CN201110291458.3)公开了烧结板状刚玉的制备工艺，该工艺在成球过程中，间歇性的喷洒成球液，所述的成球液中包括铝胶(浓度在0.2～0.4％之间)和磷酸(浓度控制在0.1-0.2％之间)。

中国专利(申请号CN201410276547.4)公开了一种体积密度高的板状刚玉的制备方法，将硝酸镁、氯化镁或硫酸镁中的一种溶于水，得到成球液，成球液中溶质与水的质量比为0.5～3:1，所述溶质为硝酸镁、氯化镁或硫酸镁中的一种。采用该成球液进行γ-Al₂O₃细粉的成球，所得球料依次经干燥、煅烧、冷却成型，得到体积密度高的板状刚玉。

然而，上述工艺中的成球液添加的添加剂过多，会在一定程度上影响板状刚玉的纯度。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种新的板状刚玉耐火原料的制备工艺，只需要向成球液中添加少量添加剂，即可使生产的板状刚玉的性能指标得到提高。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种高体积密度板状刚玉的生产工艺，包括成球工序，所述成球工序中使用的成球液是质量分数为0.01～0.05％的丙烯基聚乙二醇水溶液。

本发明在成球液中添加了0.01～0.05％的丙烯基聚乙二醇，添加剂较少，能够使氧化铝细粉形成更加紧密的生球，同时，成球液中没有加入其它熔剂成分，使得制备的板状刚玉高温时结构更稳定。

本发明的另一个目的是提供一种上述生产工艺制备的板状刚玉，体积密度不小于3.65g/cm³。

本发明的有益效果为：

1、丙烯基聚乙二醇APEG可改善细粉与水的润湿性，细粉形成生球时聚集紧密。

2、高温性能好，丙烯基聚乙二醇APEG为有机物不含任何熔剂成份，所制产品高温时结构不受破坏。

3、添加剂效果好、价格低，在相同生产工艺条件下可提高生料球的体积密度。

具体实施方式