一种用于制作黑刚玉的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于制作黑刚玉的工艺，包括以下步骤：1)成份检测和配份→2)破碎→3)冶炼→4)冷却凝固→5)破碎黑刚玉块→6)分选→7)包装入库。本发明采用高铁铝矾土加高铝矾土作为原料的方式进行冶炼生产黑刚玉，由于高铁铝矾土中的三氧化二铝和三氧化二铁是自然生成而很均匀地紧密结合在一起，因此本发明采用高铁铝矾土作为原料冶炼出来的黑刚玉中的三氧化二铝和三氧化二铁同样可以更加均匀地紧密结合在一起，大大地提升了黑刚玉的品质，从而更好地符合生产要求。同时本发明还公开了一种使用上述工艺制作的黑刚玉。
【专利说明】—种用于制作黑刚玉的工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种耐磨材料，特别是一种用于制作黑刚玉的工艺。
【背景技术】
[0002]众所周知，要炼制三氧化二铝含量达到77%以上的黑刚玉时，必须使用到高品位的优质高铝矾土进行冶炼，但是现在高品位的高铝矾土越来越少，而且消耗量很大的棕刚玉、耐火材料必须使用高品位的高铝矾土，这导致了黑刚玉行业与棕刚玉、耐火材料行业相互争夺原材料。
[0003]传统的黑刚玉是采用高铝矾土加氧化铁屑的方式进行冶炼所得，这种冶炼方式高铁铝矾土消耗量大，三氧化二铁在黑刚玉结晶中的分布也不是很均匀，同时其结合也没有那么紧密，从而导致了冶炼所得的黑刚玉品质并不太好，不能很好地符合生产要求。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供既可以减少高铝矾土的使用，同时可以提升黑刚玉品质的工艺，同时本发明还提供了一种采用上述工艺制作的黑刚玉。
[0005]本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是:
[0006]一种用于制作黑刚玉的工艺，包括以下步骤:
[0007]I)、成份检测和配份，对作为生产原料的高铝矾土和高铁铝矾土进行化学检验以确认其组成成分，然后再计算高铝矾土和高铁铝矾土的配比份数，最后将配好份数的高铝帆土和闻铁招帆土混合在一起；
[0008]2)、破碎，利用破碎机将上述步骤I)中混合后的高铝矾土和高铁铝矾土进行破碎，得到破碎混合物；
[0009]3)、冶炼，将上述步骤2)中得到的破碎混合物放进冶炼炉中进行冶炼，控制冶炼时的温度为1700-2200°C，时间为2.5-6小时，最后得到黑刚玉溶液；
[0010]4)、冷却凝固，将步骤3)中得到的黑刚玉溶液倒入水套接包中进行冷却9-15小时，得到黑刚玉块；
[0011]5)、破碎黑刚玉块，将上述步骤4)中得到的黑刚玉块进行破碎，得到黑刚玉混合粒;
[0012]6)、分选，对步骤5)中得到的黑刚玉混合粒按大小尺寸进行分选，筛选为粒度砂或段砂；
[0013]7)、包装入库，对步骤6)中分选完毕的黑刚玉进行包装并入库保存。
[0014]作为上述技术方案的改进，所述步骤5)中破碎黑刚玉块时，初次破碎为直径小于30cm的黑刚玉块，然后进入鄂破破碎为直径小于50mm的黑刚玉块，最后再进入球磨机中进行研磨，从而得到直径小于3_的黑刚玉混合粒。
[0015] 作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤5)中破碎后的黑刚玉混合粒在进行分选前需要对其进行干洗以去除其表面的杂物。[0016]进一步，所述黑刚玉混合粒干洗完毕后，在其进行分选之前需要对其进行磁选，通过磁选机将残留在黑刚玉混合粒中的磁铁吸附出来，从而进一步清除混合在黑刚玉混合粒中的杂物。
[0017]再进一步，所述黑刚玉在进行包装入库前需要对其进行物理化学检验以确认其性能和组分达到相应标准。
[0018]一种采用上述工艺制作的黑刚玉，该工艺制作的220#以上的黑刚玉中三氧化二铝的含量为55% -77%，而其内部的三氧化二铁含量为5% -13%。
[0019]本发明的有益效果是:由于高铁铝矾土含铁量达20% -30%、，同时其三氧化二铝含量在40% -55%，在耐火材料和磨料行业中因为高铁铝矾土的氧化铁含量较高而不能使用，在炼铁行业则因为其三氧化二铝含量较高而无使用价值。
[0020]本发明采用高铁铝矾土加高铝矾土作为原料的方式进行冶炼生产黑刚玉，由于高铁铝矾土中的三氧化二铝和三氧化二铁是自然生成而很均匀地紧密结合在一起，因此本发明采用高铁铝矾土作为原料冶炼出来的黑刚玉中的三氧化二铝和三氧化二铁同样可以更加均匀地紧密结合在一起，大大地提升了黑刚玉的品质，从而更好地符合生产要求； [0021]同时采用本发明的工艺可以使高铁铝矾土这一无用的矿藏变为有用的宝贝，充分利用了社会资源，对于同样产量的黑刚玉，本发明使用50%左右的高铁铝矾土也就相当于节省了 50%左右的高铝矾土，有助于缓解社会对高铝矾土的需求量；
[0022]另外采用本发明的工艺炼制220#以上的黑刚玉时，可将其三氧化二铝含量控制在55%-77%之间，因此可以使用铝矾土贫矿作为冶炼的原材料，实现资源的更广泛的开发利用，不与棕刚玉行业、耐火材料行业争夺高品位的高铝矾土，缓解行业之间的资源冲突；同时除了使用上述的铝矾土贫矿作为冶炼的原材料之外，还可以使用高品位的高铝矾土冶炼棕刚玉时分选出来的废弃料，这样实现了废物再利用，变废为宝。
【具体实施方式】
[0023]实施例1
[0024]一种用于制作黑刚玉的工艺，包括以下步骤:
[0025]I)、成份检测和配份，对作为生产原料的高铝矾土和高铁铝矾土进行化学检验以确认其组成成分，然后再计算高铝矾土和高铁铝矾土的配比份数，最后将配好份数的高铝帆土和闻铁招帆土混合在一起；
[0026]2)、破碎，利用破碎机将上述步骤I)中混合后的高铝矾土和高铁铝矾土进行破碎，得到破碎混合物；
[0027]3)、冶炼，将上述步骤2)中得到的破碎混合物放进冶炼炉中进行冶炼，控制冶炼时的温度为1700°C，时间为2.5小时，最后得到黑刚玉溶液，当然上述冶炼温度和时间可也以作适应调整，例如将冶炼温度调整为1750°C，时间为2.9小时或3小时亦可以；
[0028]4)、冷却凝固，将步骤3)中得到的黑刚玉溶液倒入水套接包中进行冷却9小时，得到黑刚玉块，在本实施中，上述冷却时间还可以为9.5小时或10小时；
[0029]5)、破碎黑刚玉块，将上述步骤4)中得到的黑刚玉块进行破碎，初次破碎时，将黑刚玉块破碎为直径小于30cm的黑刚玉块，然后进入鄂破破碎为直径小于50mm的黑刚玉块，最后再进入球磨机中进行研磨，从而得到直径小于3_的黑刚玉混合粒；[0030]6)、干洗，对步骤5)中得到的黑刚玉混合粒进行干洗，从而去除依附在其表面上的杂物；
[0031]7)、磁选，当黑刚玉混合粒经干洗完毕后，需要对其进行磁选，通过磁选机将残留在黑刚玉混合粒中的磁铁吸附出来，从而进一步清除混合在黑刚玉混合粒中的杂物。
[0032]8)、分选，对上述步骤7)中得到的黑刚玉混合粒按大小尺寸进行分选，筛选为粒度砂或段砂；
[0033]9)、物理化学检验，对步骤8)中分选完毕的黑刚玉进行物理化学检验，测定其其性能和组分是否达到相应的标准。
[0034]10)、包装入库，对步骤9)检验合格的黑刚玉按分类进行包装，最后送入库存中进行保存。
[0035]实施例2
[0036]一种用于制作黑刚玉的工艺，包括以下步骤:
[0037]I)、成份检测和配份，对作为生产原料的高铝矾土和高铁铝矾土进行化学检验以确认其组成成分，然后再计算高铝矾土和高铁铝矾土的配比份数，最后将配好份数的高铝帆土和闻铁招帆土混合在一起；
[0038]2)、破碎，利用破碎机将上述步骤I)中混合后的高铝矾土和高铁铝矾土进行破碎，得到破碎混合物；
[0039]3)、冶炼，将上述步骤2)中得到的破碎混合物放进冶炼炉中进行冶炼，控制冶炼时的温度为2000°C，时间为4.5小时，最后得到黑刚玉溶液；
[0040]4)、冷却凝固，将步骤3)中得到的黑刚玉溶液倒入水套接包中进行冷却12小时，得到黑刚玉块；
[0041]5)、破碎黑刚玉块，将上述步骤4)中得到的黑刚玉块进行破碎，初次破碎时，将黑刚玉块破碎为直径小于30cm的黑刚玉块，然后进入鄂破破碎为直径小于50mm的黑刚玉块，最后再进入球磨机中进行研磨，从而得到直径小于3_的黑刚玉混合粒；
[0042]6)、干洗，对步骤5)中得到的黑刚玉混合粒进行干洗，从而去除依附在其表面上的杂物；
[0043]7)、磁选，当黑刚玉混合粒经干洗完毕后，需要对其进行磁选，通过磁选机将残留在黑刚玉混合粒中的磁铁吸附出来，
[0044]从而进一步清除混合在黑刚玉混合粒中的杂物。
[0045]8)、分选，对上述步骤7)中得到的黑刚玉混合粒按大小尺寸进行分选，筛选为粒度砂或段砂；
[0046]9)、物理化学检验，对步骤8)中分选完毕的黑刚玉进行物理化学检验，测定其其性能和组分是否达到相应的标准。
[0047]10)、包装入库，对步骤9)检验合格的黑刚玉按分类进行包装，最后送入库存中进行保存。
[0048]实施例3
[0049]一种用于制作黑刚玉的工艺，包括以下步骤: [0050]I)、成份检测和配份，对作为生产原料的高铝矾土和高铁铝矾土进行化学检验以确认其组成成分，然后再计算高铝矾土和高铁铝矾土的配比份数，最后将配好份数的高铝帆土和闻铁招帆土混合在一起；
[0051]2)、破碎，利用破碎机将上述步骤I)中混合后的高铝矾土和高铁铝矾土进行破碎，得到破碎混合物；
[0052]3)、冶炼，将上述步骤2)中得到的破碎混合物放进冶炼炉中进行冶炼，控制冶炼时的温度为2200°C，时间为6小时，最后得到黑刚玉溶液；
[0053]4)、冷却凝固，将步骤3)中得到的黑刚玉溶液倒入水套接包中进行冷却15小时，得到黑刚玉块；
[0054]5)、破碎黑刚玉块，将上述步骤4)中得到的黑刚玉块进行破碎，初次破碎时，将黑刚玉块破碎为直径小于30cm的黑刚玉块，然后进入鄂破破碎为直径小于50mm的黑刚玉块，最后再进入球磨机中进行研磨，从而得到直径小于3_的黑刚玉混合粒；
[0055]6)、干洗，对步骤5)中得到的黑刚玉混合粒进行干洗，从而去除依附在其表面上的杂物；
[0056]7)、磁选，当黑刚玉混合粒经干洗完毕后，需要对其进行磁选，通过磁选机将残留在黑刚玉混合粒中的磁铁吸附出来，从而进一步清除混合在黑刚玉混合粒中的杂物。
[0057]8)、分选，对上述步骤7)中得到的黑刚玉混合粒按大小尺寸进行分选，筛选为粒度砂或段砂；
[0058]9)、物理化学 检验，对步骤8)中分选完毕的黑刚玉进行物理化学检验，测定其其性能和组分是否达到相应的标准。
[0059]10)、包装入库，对步骤9)检验合格的黑刚玉按分类进行包装，最后送入库存中进行保存。
[0060]一种采用上述工艺制作的黑刚玉，该工艺制作的220#以上的黑刚玉中三氧化二铝的含量为55% — 77%，而其内部的三氧化二铁含量为5% -13%。
[0061]以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于制作黑刚玉的工艺，其特征在于，包括以下步骤: 1)、成份检测和配份，对作为生产原料的高铝矾土和高铁铝矾土进行化学检验以确认其组成成分，然后再计算高铝矾土和高铁铝矾土的配比份数，最后将配好份数的高铝矾土和闻铁招帆土混合在一起； 2)、破碎，利用破碎机将上述步骤I)中混合后的高铝矾土和高铁铝矾土进行破碎，得到破碎混合物； 3)、冶炼，将上述步骤2)中得到的破碎混合物放进冶炼炉中进行冶炼，控制冶炼时的温度为1700-2200°C，时间为2.5-6小时，最后得到黑刚玉溶液； 4)、冷却凝固，将步骤3)中得到的黑刚玉溶液倒入水套接包中进行冷却9-15小时，得到黑刚玉块； 5)、破碎黑刚玉块，将上述步骤4)中得到的黑刚玉块进行破碎，得到黑刚玉混合粒； 6)、分选，对步骤5)中得到的黑刚玉混合粒按大小尺寸进行分选，筛选为粒度砂或段砂； 7)、包装入库，对步骤6)中分选完毕的黑刚玉进行包装并入库保存。
2.根据权利要求1所述的一种用于制作黑刚玉的工艺，其特征在于:所述步骤5)中破碎黑刚玉块时，初次破碎为直径小于30cm的黑刚玉块，然后进入鄂破破碎为直径小于50mm的黑刚玉块，最后再进入球磨机中进行研磨，从而得到直径小于3mm的黑刚玉混合粒。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于制作黑刚玉的工艺，其特征在于:所述步骤5)中破碎后的黑刚玉混合粒在进行分选前需要对其进行干洗以去除其表面的杂物。
4.根据权利要求3所述的一种用于制作黑刚玉的工艺，其特征在于:所述黑刚玉混合粒干洗完毕后，在其进行分选之前需要对其进行磁选，通过磁选机将残留在黑刚玉混合粒中的磁铁吸附出来。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于制作黑刚玉的工艺，其特征在于:所述黑刚玉在进行包装入库前需要对其进行物理化学检验以确认其性能和组分达到相应标准。
6.一种使用权利要求1-5任一所述工艺制作的黑刚玉，其特征在于:该工艺制作的220#以上的黑刚玉中三氧化二铝的含量为55% -77%，而其内部的三氧化二铁含量为5% -13%。
【文档编号】C01F7/02GK103950958SQ201410165605
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】吕凤鸣, 杜怀玉 申请人:郑州烨达高新材料有限公司