[发明专利]一种利用高铝矾土碎料生产制备烧结刚玉的方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火原料生产技术及铝矾土矿利用技术领域，特别涉及一种利用高 铝矾土碎料生产制备烧结刚玉的方法。

背景技术

我国耐火高铝矾土资源储量大、分布广，长期以来一直作为耐火工业的重要原 料，并为其提供支撑，为我国耐火材料占据国际市场提供了可靠的保障。但传统的 高铝矾土开采和简单加工模式只能利用大块的天然铝土矿，占很大比例的碎料被白 白丢弃，不仅浪费了资源，同时还破坏了生态环境。尤其是作为稀缺资源的特级耐 火高铝矾土，其生料碎料也不能够得到高效的利用甚为可惜。特级高铝矾土生料碎 料氧化铝含量高、杂质含量低，主要矿相以刚玉相为主，理论上完全可以作为烧结 刚玉的主要原料加以利用。但受技术和装备的限制，一直未见有其高效利用及生产 制备烧结刚玉的方法。

《回转窑煅烧铝硅质耐火原料产生的废料的均化利用》的文献中(见2006年第 5期《耐火材料》)，公开了以回转窑煅烧铝硅质耐火原料产生的废料为原料生产均化 料的方法，其工艺流程包括：配料、湿磨、压滤、成型、烘干和煅烧，该工艺主要 用于塑性较强的低铝废料生产高铁低铝的均化料，且所述均化料用于生产高铝砖等 低档产品，但在该文献中也没有公开各工艺步骤的工艺参数和具体方法。公告号CN 101121604B的中国专利文献中公开了一种矾土均化料的生产方法，其以结构疏松、 不能直接煅烧的高铝矾土生矿为原料，通过配料、研磨、除铁、过滤、成型、烘干、 烧制等步骤而形成，解决了疏松矿的处理问题，但为了能够挤出成型在研磨前就加 入大量结合剂，这一方面造成了水环境的污染，另一方面增加了大量的制造成本， 不利于工业化的推广；公告号CN103232253B的中国专利文献中公开了一种利用中 低品位铝矾土矿生产均质料耐火原料的方法，其工艺步骤包括将中低品位铝矾土矿 破碎均化、湿法粉磨、浮选、压滤脱水、真空挤泥成型、干燥、烧成，解决了我国 中低品位铝矾土矿、甚至是粉矿的利用率问题，但不适合塑性较差的高品位碎矿、 粉矿的利用；公告号1072623C、101602606B、103664144A、101602600B、104496432 等中国专利文献也都公开了利用高铝矾土生料等为原料制备烧结刚玉的方法，但为 了后续能够利用挤泥机成型，在之前工艺中均加入了木质素磺酸钙、糊精、羧甲基 纤维素、纸浆废液等结合剂，同时还或加入了MgO、CeO₂、Y₂O、MnO₂等促烧剂， 这些均在工艺过程中存在安全隐患，甚至造成环境污染，还有可能在最终产品中引 入新的杂质，同时也增加了生产成本，不利于规模化生产的开展和推广。

因此，为更有效的利用我国优质高铝矾土资源，巩固我国耐材工业的重要地位， 为耐材行业提供更有力的支持，开展了规模化量产利用高铝矾土碎料制备烧结刚玉 的研究与生产实践工作，获得了本发明相关的成果。

发明内容

本发明目的在于提供一种利用高铝矾土碎料生产制备烧结刚玉的方法，解决了优 质高铝矾土碎料、粉料再利用的问题。

本发明是这样实现的：将高铝矾土生料碎料作为主要原料，如有需要可添加少 量工业氧化铝粉作为辅料；采用原料分级、破碎、均化、连续配料、湿法球磨、浆 体除铁、喷雾干燥、机压成型、干燥、高温烧结、破碎分级等生产制备工艺即可生 产出矾土基烧结刚玉。

一种利用高铝矾土碎料生产制备烧结刚玉的方法，具体工艺步骤及参数如下：

1)原料分级：高铝矾土生料碎料作为主要原料，工业氧化铝粉作为辅料；将高 铝矾土碎料按照Al₂O₃含量进行分级，分类单独堆放；

高铝矾土生料碎料的要求：Al₂O₃含量≥72wt％、Fe₂O₃含量≤2.0wt％，无黄土等 杂质混入；工业氧化铝粉粒度为小于200目通过率>90％，其中Al₂O₃质量百分含量 ≥98％；

2)均化：将分级的原料破碎成≤5mm的颗粒后通过多级均化，均匀混合后放 入不同料库；

3)连续配料：采用在线检测连续配料系统将均化后不同级别的碎料，如单纯靠 矾土碎料达不到设定的目标Al₂O₃质量百分含量86％～90％时，配入工业氧化铝粉 自动配料；