[发明专利]一种制备板状刚玉的方法

说明书

本发明公开了一种制备板状刚玉的方法，包括如下步骤：将工业氧化铝在400‑1000℃的热场中保温30‑240分钟使γ‑Al₂O₃的比表面积降低10‑30%；步骤二，制备坯体球；步骤三，制备板状刚玉。本发明通过将工业氧化铝在400‑1000℃热场中保温30‑240分钟，使得工业氧化铝在过渡相γ‑Al₂O₃状态下的比表面积降低10‑30%，用上述γ‑Al₂O₃为原料制备板状刚玉时，可得到密度较大的氧化铝坯体，由此制备的板状刚玉密度大，可以满足高密度板状刚玉的要求。

技术领域

本发明属于耐火材料领域，尤其涉及一种制备板状刚玉的方法。

背景技术

板状刚玉主要应用于耐火材料，是一种纯净的、不添加如MgO、B₂O₃等添加剂、烧成收缩彻底的烧结刚玉，具有结晶粗大、发育良好的α- Al₂O₃晶体结构，Al₂O₃的含量在99%以上。板状刚玉的主要生产流程为：工业氧化铝磨细后，加入粘结剂，在成球机中成球即坯体球，坯体球在竖窑中高温煅烧，烧结温度达到1800度以上，冷却得到成品板状刚玉。生成的板状刚玉晶粒粗大，达到40-200微米，闭气孔较多。板状刚玉的板片状晶体结构完善，气孔小且闭气孔较多，其气孔率与电熔刚玉大体相当；由于纯度高，闭气孔多，因此其抗热震性好，是一种性能优良的耐火材料，在耐火材料中占用重要地位，可广泛用于钢铁、铸造和陶瓷等行业。

密度是衡量板状刚玉性能优劣的重要指标，以前生产氧化铝采用回转窑煅烧氢氧化铝，产品中含有部分高温相---α-Al₂O₃，其比表面积较小，由此生产的板状刚玉密度高。而现在多采用沸腾炉进行煅烧氢氧化铝来生产氧化铝，由此生产的氧化铝的比表面积较大，导致坯体球的密度较小，以至于生成的板状刚玉的密度低，不能满足高密度板状刚玉的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备板状刚玉的方法，通过降低工业氧化铝的比表面积，由此制备具有较高的密度的板状刚玉。

本发明的技术方案如下：

一种制备板状刚玉的方法，包括如下步骤：步骤一，将工业氧化铝在400-1000℃热场中保温30-240分钟，使得工业氧化铝在过渡相γ-Al₂O₃状态下的比表面积降低10-30%；所述热场为烧结氢氧化铝所用的余热热场或是通过加热方式获得的热场；

步骤二，制备坯体球：

将所得的γ-Al₂O₃氧化铝磨细，得到D₅₀为8μm的细粉，将细粉加入到荸荠式滚球机中成型，连续喷入质量百分比浓度2.0%的聚乙烯醇溶液至形成直径为20-25mm的坯体球，将坯体球在成球机中继续滚45分钟；

步骤三，制备板状刚玉：

将坯体球在烘干窑中干燥，温度为400-450℃，并通过筛分机将破碎的球渣筛掉；烘干后的生球置于竖窑中，经1850-1900℃高温烧结，烧结后的产品经破碎、筛分后成不同粒径的产品。

优选地，所述热场为静态热场。静态热场可以为高温炉、高温窑，本发明中更优选所述静态热场为高温停留罐。

优选地，所述热场为动态热场。动态热场可以是回转炉或回转窑等。更优选，所述动态热场为高温回转窑。

优选地，所述热场为动态与静态相结合的热场。

优选地，所述动态与静态相结合的热场为高温回转窑加高温停留罐。

本发明的有益效果为：