棕剛玉磨料是我國發(fā)展工業(yè)企業(yè)離不開的原材料,因而獲得了工業(yè)的牙齒的稱號,因為其顆粒尖銳且硬度高的優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用在多個工業(yè)領(lǐng)域。人造剛玉是目前應(yīng)用最廣泛產(chǎn)量最多的基礎(chǔ)磨料產(chǎn)品,是煉鋼煉鐵等工業(yè)企業(yè)離不開的耐火材料。磨料磨具產(chǎn)業(yè)是我國的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),磨料產(chǎn)品更是國家的戰(zhàn)略物資。我國對發(fā)展磨料磨具行業(yè)特別重視,改革開放以來,抓住國際良機,利用資源優(yōu)勢等條件,在全國分布建起了一砂至七砂個大型磨料磨具企業(yè),并在鄭州建立了中國磨料磨具研究所和磨料磨具專業(yè)大學(xué),成立了中國磨料磨具進(jìn)出口經(jīng)營公司和全國磨料磨具協(xié)會,設(shè)立了磨料磨具剛玉理事會。目前,我國磨料磨具年產(chǎn)量達(dá)110余萬噸,占世界磨料產(chǎn)品總量的左右,以上出口。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的不斷加快,世界制造業(yè)加速向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移,我國正在成為世界制造業(yè)的發(fā)展中心。作為國民經(jīng)濟(jì)中必須的、與制造業(yè)密切相關(guān)的基礎(chǔ)產(chǎn)品,磨料內(nèi)需和出口將會繼續(xù)保持快速增長態(tài)勢,磨料磨具行業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間,也將會逐步發(fā)展成為具有國際競爭優(yōu)勢的獨特產(chǎn)業(yè)。
棕剛玉,俗名又稱金剛砂,是用礬土、碳素材料、鐵屑三種原料在電爐中經(jīng)過融化還原而制得的棕褐色人造剛玉,故為此名。棕剛玉具有很高的強度、優(yōu)良的導(dǎo)熱性能及良好的抗氧化性能,在高溫下不變形。棕剛玉主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域,即功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料。棕剛玉是磨料磨具和耐火材料行業(yè)必需的材料,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的產(chǎn)品,其重要性十分突出。棕剛玉以優(yōu)質(zhì)鋁礬土為原料,無煙煤,鐵屑,在電弧爐中經(jīng)度以上高溫熔煉制成,經(jīng)自磨機粉碎整形,磁選去鐵,篩分成多種粒度,其質(zhì)地致密、硬度高,粒形成球狀,適用于制造陶瓷、樹脂等固結(jié)磨具以及研磨、拋光、噴砂、精密鑄造等,還可用于制造高級耐火材料。棕剛玉的等級;棕剛玉主成分是氧化鋁,分等級也就用鋁含量來區(qū)分,鋁含量越低也就硬度越低。棕剛玉的生產(chǎn)原理是用礦石與煤和鐵在一定的比例下進(jìn)行反應(yīng)。煤起著還原的作用,而鐵屑則起著除去礦石中的硅的作用,鐵與硅形成低硅鐵。
生產(chǎn)工藝
從外界運來的鋁土礦石中主要成分是一水硬鋁石,含有大量水分,要先進(jìn)行原料預(yù)處理。預(yù)處理是用低硫煤對礦石進(jìn)行燒結(jié)以除去其中的大部分水分,直至礦石中還含有的結(jié)晶水為止。脫水后的礦石堆由于含有部分大塊的雜質(zhì)通過人工篩選除去其中的雜質(zhì)。篩選后的礦石經(jīng)鄂式破碎機破碎成小塊后,然后根據(jù)生產(chǎn)的需要將礦石、鐵屑和煤按一定的比例進(jìn)行混合,所用的煤為低硫無煙煤。一般情況下礦石、鐵屑和煤的重量混合比為10:0.7:0.4?;旌虾玫脑贤ㄟ^皮帶輸送到冶煉爐進(jìn)行冶煉。由于煤炭燃燒無法使溫度達(dá)到生產(chǎn)要求的溫度,所以需要在冶煉爐中安裝三根石墨電極以使其達(dá)到冶煉所要求的溫度。
冶煉是在2000℃溫度下燒結(jié)5-6.5小時,冶煉時可通過監(jiān)控室對冶煉爐中的溫度進(jìn)行監(jiān)控。冶煉好的熔獎在冷卻容器中進(jìn)行冷卻。冷卻后沉在容器底部的是低硅鐵,上部的則是生產(chǎn)所需產(chǎn)品即棕剛玉。冷卻時需要加水以便加速冷水,在旁邊修筑的熱水冷卻池可有效實現(xiàn)水資源的循環(huán)復(fù)用。剛出爐的棕剛玉塊度較大,通過顎式破碎機破碎成較小的小塊,再通過對輥或球磨機等破碎成更小的顆粒,破碎后的小顆粒按照國際上通行或客戶要求的粒度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩分后,按客戶要求的包裝進(jìn)行包裝后放入倉庫,等待銷售。
整個過程可表示為:①鋁礬土脫水預(yù)處理;②將礬土,鐵屑,無煙煤,按比例混合;③準(zhǔn)備石墨電極(產(chǎn)生高溫高壓的電?。?;④將原材料加入電弧爐中;⑤經(jīng)過數(shù)小時的高溫冶煉后,傾倒出棕剛玉;⑥冷卻后將底部的低硅鐵與棕剛玉分離;⑦將大塊棕剛玉破碎成粒度符合要求的產(chǎn)品。
冶煉方法
棕剛玉冶煉一般有三種方法:
1. 流放發(fā):連續(xù)生產(chǎn),自動化水平高,但投資大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,適合于大功率冶煉。
2. 傾倒法:連續(xù)生產(chǎn),機械化水平高,投資較小,生產(chǎn)效率好,目前使用普遍的一種方法。
3. 固定法(熔塊法)間斷生產(chǎn),機械化水平低,但投資小,設(shè)備簡單,工藝方便,目前小型磨料廠進(jìn)行剛玉冶煉的主要方法。
棕剛玉傾倒法和熔塊法工藝比較
特點
①爐液溫度>2050℃。②爐內(nèi)爐料層次:上固態(tài)層,中半熔層,下熔融層。③爐內(nèi)電能分配:電弧熱,電阻熱。④冶煉過程,通過控制功率、配料比和料層厚度,來隨時保證熔液深度和熔化面積。
工藝方法
燜爐法(埋弧法特點:①料層厚,容量為18002500KVA 爐子,初期厚度一般為6001000mm左右;1000KVA 以下的爐子,初期厚度一般為400600mm左右。②粒度較大。③弧光被料層完全覆蓋。
優(yōu)點:①熱利用率高。②電極和爐襯損耗小,爐體上部設(shè)備受高溫輻射的水平小。③減小了輻射熱對工人的危害。
缺點:①固定爐回收料多,原料消耗增加,勞動量大(對傾倒?fàn)t作業(yè)影響不大)②小時投料量大,操作不當(dāng),熔液熔化速度較快,熱源中心上移,熔池面積小。③易引起噴爐。④固定爐易發(fā)生剛玉和硅鐵混雜或熔塊各部位質(zhì)量不均現(xiàn)象。
敞爐法(明弧法)
特點:料層薄,粒度細(xì),弧光外露時間長,料層厚度一般在300mm 優(yōu)點:①爐料利用率高。②熔池溫度高,熔化面積大。③熔液粘度小,硅鐵合金易集中分離,熔塊質(zhì)量均勻。缺點:①熱利用率低。②冶煉時間長,生產(chǎn)效率低。③爐襯和電極氧化快,局部設(shè)備常處于高溫輻射區(qū),影響壽命。④爐前環(huán)境較差。
棕剛玉磨料用途廣泛,歡迎選購我公司棕剛玉,鄭州洛裕供應(yīng)鏈管理有限公司是生產(chǎn)磨料磨具的大型企業(yè),是棕剛玉定點出口磨料專業(yè)生產(chǎn)廠家,洛裕棕剛玉廠家技術(shù)力量雄厚,質(zhì)量保障體系完善,檢測手段齊全,產(chǎn)品質(zhì)量可靠。
(來源:)