[发明专利]一种利用废旧高铝砖制备合成刚玉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及保温材料技术领域，特别涉及一种利用废旧高铝砖制备合成刚玉的方法。

背景技术

合成刚玉，又名烧结刚玉，指以煅烧氧化铝为原料，经磨细制成料球或坯体，在高温下烧结而成的耐火熟料，其纯度比板状刚玉略低，具有体密大、气孔率低、高温下有极好的抗热震性和抗炉渣侵蚀性，晶粒强度高，烧结刚玉强度的变化取决于Al₂O₃的含量、烧结温度和显微结构，并且这些相的变化给气孔率及烧结晶体杨氏模量带来影响。

现有合成刚玉主要采用以下工艺：氧化铝、矿化剂→球磨→成球→干燥→烧结→检选（欠烧、过烧）→破碎、筛分、除铁→检验→包装。本工艺存在如下缺陷：原料的处理采用球磨法破碎，存在粒度不均匀，在烧结时，成球型坯料容易破碎；坯体采用超高温快速烧成，坯体在窑内停留时间短，故产品的理化性能不想，且对窑体的要求较高，生产成本高。

发明内容

本发明提供一种利用废旧高铝砖制备合成刚玉的方法，该方法原料来源广、生产成本低且能耗小。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种利用废旧高铝砖制备合成刚玉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将废旧高铝砖破碎成细粉，经过制浆、干燥造粒和压制成型；

2）将步骤1压制成型所得的坯料1570～1620℃烧结，保温8～12小时，得成品。

其中，优选地，所述废旧高铝砖三氧化铝含量82～92%，二氧化硅的含量为6～10%，三氧化二铁含量为0～1.2%。

其中，优选地，还包括将制浆步骤所得浆料在密闭环境中放置至少24小时的步骤。

其中，优选地，所述细粉为不低于170目的粉末。

其中，优选地，所述制浆步骤中制得的浆料的含水量为15～20%。

其中，优选地，所述干燥造粒步骤中经过150～250℃烘干，控制含水量为1～2%。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明生产合成刚玉方法的主要原料为废旧高铝砖，可实现废物资源化的利用，大大降低生产成本。

2.本发明先将原料破碎，减少了功耗和设备材料磨损，缩短煅烧时间。

3.本发明制得的合成刚玉耐火度高，熔点高达2050℃。

4.本发明制得的合成刚玉具有结晶粗大、发育良好的α-Al₂O₃晶体结构，大大改善了产品的抗蠕变性能。

5．生产过程未添加任何添加剂，纯度高，体积稳定性好，重烧收缩极小。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种利用废旧高铝砖制备合成刚玉的方法，包括以下步骤：

1）将废旧高铝砖破碎成细粉，经过制浆、干燥造粒和压制成型；

2）将步骤1压制成型所得的坯料1570～1620℃烧结，保温8～12小时，得成品。

其中，本发明中所用的废旧高铝砖，以高铝矾土、硅线石族矿物以及刚玉、合成莫来石等为主要原料，加入适量黏土等结合剂，混匀后干压成型，干燥后高温烧成。

本发明采用的废旧高铝砖三氧化铝含量82～92%，二氧化硅的含量为6～10%，三氧化二铁含量为0～1.2%。

实施例1

一种利用废旧高铝砖制备合成刚玉的方法，包括以下步骤：

1）将废旧高铝砖破碎成170目的细粉；然后加水制浆，制得浆料的含水量为15%。

2）将上述浆料放置在密封的桶中放置24小时。

3）将上述送入烘干机进行烘干干燥温度为150℃，含水量为2.0%，然后造粒。

4）压制成体积密度2.9g/cm³的泥条形坯料。

5）将上述泥条形坯料1570℃烧结，保温12小时，得成品。

本发明采用的废旧高铝砖三氧化铝含量82%，二氧化硅的含量为10%，三氧化二铁含量为1.2%。

本实施例制得的合成刚玉进行性能测试，其各项指标如表1所示。

实施例2

一种利用废旧高铝砖制备合成刚玉的方法，包括以下步骤：

1）将废旧高铝砖破碎成200目的细粉；然后加水制浆，制得浆料的含水量为17%。

2）将上述浆料送入烘干机进行烘干，干燥温度为180℃，含水量为1.5%，然后造粒。