一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法与流程

1.本发明涉及高温耐火材料领域，具体涉及一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法。


背景技术：

2.刚玉莫来石料是指氧化铝含量在77-94％之间，以刚玉相为主晶相、莫来石相为次晶相的一种高抗侵蚀、高温性能优良的无机非金属材料。
3.目前，在高温耐火材料方面，天然铝矾土经多年的开采应用，积累了大量的碎矿及低品位矿，这既造成了资源利用率不高，又占用大量土地资源。
4.目前，在利用低品位矿及碎矿方面，主要有两种方法，分别是“干法工艺”和“湿法工艺”，干法工艺相对来说，干燥成本较低，但物料均匀性较差，微观结构不均匀，影响产品质量；湿法工艺虽然物料均匀性较好，但脱水过程、干燥过程工艺繁琐，能耗成本很高。
5.以上两种工艺，在产品质量，成本方面难以兼顾，特别是在目前主流“双碳”背景下能耗方面要求越来越严，因此在市场应用上难以广泛推广。


技术实现要素：

6.本发明的目的是解决以上缺陷，提供一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法。
7.本发明的目的是通过以下方式实现的：
8.一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
9.步骤1：铝土矿原料分级，根据矿石中化学成型的相对含量进行分级；
10.步骤2：配料，将不同品级的铝土矿按比例配制目标产品铝含量要求；
11.步骤3：干法细磨，将成份调配好的铝土矿原料进行干法细磨，50控制在4-10μm之间；
12.步骤4：部分湿法细磨，同批次的部分原料进行湿法细磨，得到细磨泥浆，细磨泥浆的d50控制在0-4μm之间；
13.步骤5：按比例混合调配，将上述干法细磨与湿法细磨物料按比例进行充分搅拌，通过细磨泥浆作为结合剂，使混合物料充分润湿、粘接，得到混合物料；
14.步骤6：机压成型，将混合物料机压成型，得到半成品；
15.步骤7：烧制成品，将半成品在高温窑炉中烧结，在1300-1800℃下进行烧制，制得精细化刚玉莫来石高温材料。
16.进一步的，所述步骤3中，同批次的部分原料进行干法细磨。
17.进一步的，所述步骤4中，细磨泥浆的d50控制在0-4μm之间。
18.进一步的，所述步骤5中，将上述干法与湿法细磨的原料按比例进行混合，通过比例混合从而控制混合物料的水分，混合物料水分在6％以下，通过细磨泥浆对混合物料进行润湿，保证成型性能。
19.本发明一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法具有如下有益效果：
20.1、本工艺的特点是以干法细磨为主，避免带入大量水份，保证过程生产成本低；以湿法细磨泥浆为辅，作为结合剂，同时泥浆中带入适量的水分(6％以下)对干料进行润湿，保证成型性能，同时，因湿法细磨成份更均匀，在微米级物料中作为产品的基质加入，更能保证成品的成份均匀性。另外，对不同用途的产品，对均匀性要求的不同，直接在干湿物料混合这一道工序中，按不同比例调整就能完成；工艺的调整更加灵活；
21.2、本工艺最重要的特点为是为干湿法相结合，带入的水份较少，无需干燥这一耗能环节，此过程能节省天燃气10-50方。在保证产品质量的同时，更加节能，是“双碳”背景下的一个环境友好型、资源节约型产品。
附图说明
22.图1为一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
24.一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
25.步骤1：铝土矿原料分级，将铝土矿原料根据化学成份进行分组、调配；
26.步骤2：配料，将分级的铝土矿原料调配成烧成后铝含量为88.5％的物料；
27.步骤3：干法细磨，将成份调配好的铝土矿原料进行干法细磨，d50为6μm；
28.步骤4：部分湿法细磨，同批次的部分原料进行湿法细磨，得到细磨泥浆，细磨泥浆的d50为2.8μm；
29.步骤5：按比例混合调配，将上述干法细磨与湿法细磨物料按比例进行充分搅拌，通过细磨泥浆作为结合剂，使混合物料充分润湿、粘接，得到混合物料，将上述干法与湿法细磨的原料按比例进行混合，通过比例混合从而控制混合物料的水分，混合物料水分5.6％，通过细磨泥浆对混合物料进行润湿，保证成型性能，由于上述步骤的干湿比例混合和水分控制，本步骤无需传统方法的脱水水干燥环节；
30.步骤6：机压成型，将混合物料在1500吨压机下机压成型，得到半成品；
31.步骤7：烧制成品，将半成品在高温窑炉中烧结，在1550℃下进行烧制，制得精细化刚玉莫来石高温材料。
32.本工艺是一种低碳生产精细刚玉莫来石的制备方法，任何以干、湿法相结合的成品氧化铝含量在77-94％内的刚玉莫来石生产方法，无论是用后废料加入形式还是天然料的加入形式都在本工艺范围之内。
33.本工艺的关键点是采用干湿法相结合的方法，既保留传统干、湿法各自优点，又省去了中间的干燥环节，综合过程能节省10-50方天然气当量的能耗。
34.以上对本发明提供的一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方法进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进与修饰，这些改进与修饰也落入本发明权利
要求的保护范围。


技术特征：
1.一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：铝土矿原料分级，根据矿石中化学成型的相对含量进行分级；步骤2：配料，将不同品级的铝土矿按比例配制目标产品铝含量要求；步骤3：干法细磨，将成份调配好的铝土矿原料进行干法细磨，d50控制在4-10μm之间；步骤4：部分湿法细磨，同批次的部分原料进行湿法细磨，得到细磨泥浆，d50控制在0-4μm之间；；步骤5：按比例混合调配，将上述干法细磨与湿法细磨物料按比例进行充分搅拌，以细磨泥浆作为结合剂，使混合物料充分润湿、粘接，得到混合物料；步骤6：机压成型，将混合物料机压成型，得到半成品；步骤7：烧制成品，将半成品在高温窑炉中烧结，在1300-1800℃下进行烧制，制得精细化刚玉莫来石高温材料。2.根据权利要求1所述的一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，同批次的部分原料进行干法细磨。3.根据权利要求1所述的一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中，细磨泥浆的d50控制在0-4μm之间。4.根据权利要求1所述的一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5中，将上述干法与湿法细磨的原料按比例进行混合，通过比例混合从而控制混合物料的水分，混合物料水分在6％以下，通过细磨泥浆对混合物料进行润湿，保证成型性能。

技术总结
本发明涉及高温耐火材料领域的一种低碳生产精细化刚玉莫来石高温材料的制备方法步骤：步骤1：铝土矿原料分级；步骤2：配料；步骤3：干法细磨；步骤4：部分湿法细磨；步骤5：按比例混合调配；步骤6：机压成型；步骤7：烧制成品；本工艺的特点是以干法细磨为主，避免带入大量水份，保证过程生产成本低；以湿法细磨泥浆为辅，作为结合剂，同时泥浆中带入6％以下的水分对干料进行润湿，保证成型性能。同时，因湿法细磨成份更均匀，作为产品的基质加入，更能保证成品的成份均匀性。另外，对不同用途的产品，对均匀性要求的不同，直接在干湿物料混合这一道工序中，按不同比例调整就能完成；工艺的调整更加灵活。加灵活。加灵活。


技术研发人员：肖继东 赵华堂 王振友 路建勋 唐明军 彭建华 粱伟峰
受保护的技术使用者：义马瑞辉新材料有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/3/29