[发明专利]一种锆刚玉磨料的生产工艺

摘要

一种锆刚玉磨料的生产工艺，其工艺步骤为：将锆英砂、含碳材料和粘结剂制成颗粒，将颗粒干燥，再将干燥颗粒和氧化铝混合，然后将上述混合物在电弧炉中熔化后，将剩余的氧化铝或者氧化锆加入电弧炉中，进一步熔炼得到设计的氧化锆含量，快速冷却后再破碎和筛分。本发明有益效果：原材料直接用锆英砂，取代了传统工艺中原材料为二氧化锆，因为二氧化锆熔点很高，约2700°C，但是氧化铝‑氧化锆合金的熔点低，所以将干燥颗粒和部分氧化铝粉混合可以降低熔点，从而减少电能消耗，以降低总电能消耗和原材料成本。

主权项

一种锆刚玉磨料的生产工艺，其特征在于，其工艺步骤如下：材料选取和配比：采用锆英砂直接作为原材料，锆英砂是所有原材料比重的18‑30%，即它相对于所有包括氧化铝、锆英砂、含碳材料、粘结剂和其它添加氧化物如氧化锆、氧化钛等的原材料的重量比例为18‑30%；（1）将锆英砂、含碳材料和粘结剂制成颗粒：锆英砂粉和含碳材料在混合机里混合，混合过程中喷洒粘结剂，混合均匀后制成粒径为0.5‑1 mm的颗粒；（2）将颗粒干燥：制粒后，颗粒在100‑150°C 干燥设备中去除粘结剂中的水分；（3）将干燥颗粒和氧化铝混合：将部分氧化铝与上述干燥颗粒混合；纯二氧化锆熔点很高，约2700°C，但是氧化铝‑氧化锆合金的熔点低，所以将干燥颗粒和部分氧化铝粉混合可以降低熔点，从而减少电能消耗；（4）将上述混合物在电弧炉中熔化：将锆英砂、含碳材料、干燥颗粒和氧化铝的混合物置于电弧炉中熔炼，从锆英砂中除去二氧化硅得到纯化的氧化锆和氧化铝熔体；（5）将剩余的氧化铝或者氧化锆加入电弧炉中，进一步熔炼得到设计的氧化锆含量：待第4步所有加入的颗粒熔化后，再在熔体中加入剩余的氧化铝进一步熔炼，得到设计的氧化锆；为更好地控制二氧化硅含量，也可加入氧化锆、氧化钛；（6）快速冷却：所有加入的材料都熔化后，将得到的熔体倒入快速冷却设备中凝固成固体；（7）破碎和筛分：凝固后的材料根据FEPA 或者ANSI标准破碎筛分成F8‑F120 或者P24‑P120粒度的磨料。