棕剛玉磨料的生產(chǎn)工藝及特點(diǎn)

棕剛玉磨料是我國(guó)發(fā)展工業(yè)企業(yè)離不開(kāi)的原材料，因而獲得了工業(yè)的牙齒的稱號(hào)，因?yàn)槠漕w粒尖銳且硬度高的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用在多個(gè)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(kāi)的耐火材料。磨料磨具產(chǎn)業(yè)是我國(guó)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，磨料產(chǎn)品更是國(guó)家的戰(zhàn)略物資。我國(guó)對(duì)發(fā)展磨料磨具行業(yè)特別重視，改革開(kāi)放以來(lái)，抓住國(guó)際良機(jī)，利用資源優(yōu)勢(shì)等條件，在全國(guó)分布建起了一砂至七砂個(gè)大型磨料磨具企業(yè)，并在鄭州建立了中國(guó)磨料磨具研究所和磨料磨具專業(yè)大學(xué)，成立了中國(guó)磨料磨具進(jìn)出口經(jīng)營(yíng)公司和全國(guó)磨料磨具協(xié)會(huì)，設(shè)立了磨料磨具剛玉理事會(huì)。目前，我國(guó)磨料磨具年產(chǎn)量達(dá)110余萬(wàn)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(guó)家轉(zhuǎn)移，我國(guó)正在成為世界制造業(yè)的發(fā)展中心。作為國(guó)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(huì)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，磨料磨具行業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間，也將會(huì)逐步發(fā)展成為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的獨(dú)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(guò)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(qiáng)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(jí)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(guó)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(wú)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(jī)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(shù)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(jí)耐火材料。棕剛玉的等級(jí)；棕剛玉主成分是氧化鋁，分等級(jí)也就用鋁含量來(lái)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(yùn)來(lái)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(duì)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(guò)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(jī)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(wú)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^(guò)皮帶輸送到冶煉爐進(jìn)行冶煉。由于煤炭燃燒無(wú)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(shí)，冶煉時(shí)可通過(guò)監(jiān)控室對(duì)冶煉爐中的溫度進(jìn)行監(jiān)控。冶煉好的熔獎(jiǎng)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(shí)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(shí)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(guò)顎式破碎機(jī)破碎成較小的小塊，再通過(guò)對(duì)輥或球磨機(jī)等破碎成更小的顆粒，破碎后的小顆粒按照國(guó)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(cāng)庫(kù)，等待銷售。

整個(gè)過(guò)程可表示為：①鋁礬土脫水預(yù)處理；②將礬土，鐵屑，無(wú)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(guò)數(shù)小時(shí)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(dòng)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(jī)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(jī)械化水平低，但投資小，設(shè)備簡(jiǎn)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(diǎn)

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(guò)程，通過(guò)控制功率、配料比和料層厚度，來(lái)隨時(shí)保證熔液深度和熔化面積。

工藝方法

燜爐法（埋弧法特點(diǎn)：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(diǎn)：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(duì)工人的危害。

缺點(diǎn)：①固定爐回收料多，原料消耗增加，勞動(dòng)量大（對(duì)傾倒?fàn)t作業(yè)影響不大）②小時(shí)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(diǎn)：料層薄，粒度細(xì)，弧光外露時(shí)間長(zhǎng)，料層厚度一般在300mm 優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)：①熱利用率低。②冶煉時(shí)間長(zhǎng)，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(gòu)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(diǎn)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(cè)手段齊全，產(chǎn)品質(zhì)量可靠。

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