专利名称：一种再生保温材料氧化铝空心球的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种再生保温材料氧化铝空心球的制备方法。(二) 背景技术传统隔热材料是通过引入气孔来获得低热导率，但大量气孔的引入导致隔 热材料重烧线收缩率提高、荷重软化温度降低、高温蠕变严重、耐压强度降低，因此隔热材料使用温度较低，应用范围受限。1986年，发现通过增加氧化铝含 量和成球预烧的办法，生产出使用温度可达175(TC的高温隔热材料；20世纪 80年代研发出轻质氧化铝空心球陶瓷、氧化铝纤维等轻质隔热材料，使用温度 达1500 180(TC,不仅可作隔热层，还可直接与火焰接触。其中轻质氧化铝陶 瓷空心球最为突出，克服了泡沫氧化铝产品强度低、高温抗蠕变性能差的缺点， 推动传统高温窑炉结构改造，为设计新型窑炉结构奠定基础。目前，氧化铝空心球是釆用oc-Al力3或Y-Al203粉体熔融制成，但由于原 料紧张，产品成本急剧上升，影响了产品的推广。同时每年有大量废旧氧化铝 工业陶瓷品直接废弃，造成了资源的浪费。(三) 发明内容本发明的目的在于提供一种再生保温材料氧化铝空心球的制备方法，充分 对废旧氧化铝陶瓷品资源进行再利用，降低氧化铝空心球的成本。本发明采用的技术方案如下一种再生保温材料氧化铝空心球的制备方法，以废旧陶瓷品为原料，粉碎 后与添加剂在电弧炉中1900 2400。C作用后吹球；所述废旧陶瓷品中氧化铝重 量含量不低于87%;所述添加剂由占废旧陶瓷品重量百分比的下列物质组成氧化铝粉10~30%， c粉o ioy。。较好的，所述的废旧陶瓷品中氧化铝含量为87~93°/ 时，所述的添加剂组 成为氧化铝粉10 30°/ , C粉l 10。/。；所述的废旧陶瓷品中氧化铝含量大于93% 时，所述的添加剂组成为氧化铝粉10~30%, C粉0 5%;所述的氧化铝粉与 碳粉的质量百分比都是指各自与废旧陶瓷品质量的比。所述的氧化铝粉最好为 一级粉，C粉优选高纯碳粉。对废旧陶瓷品的利用主要是利用其中高含量(不低于87%)的氧化铝，将 废旧陶瓷品粉碎后与添加剂氧化铝粉以及碳粉在电弧炉或者矿热炉中受热熔 化，调整电流进行精炼，控制温度，提起电极棒进行倾炉喷吹，得到的氧化铝 空心球中氧化铝含量可达90~99%。废旧陶乾品中的杂质主要是二氧化硅，在反 应温度下以及添加剂的作用下，大部分的二氧化硅可以^皮有效脱除。所述的废旧陶瓷品粉碎的越细，越容易与添加剂混合均匀，较好的，粉碎 至5mm以下。具体的，可按照如下条件控制吹球工艺吹球时空气压力为6~12Kg/cm2, 吹球喷嘴固定在炉嘴下方50 100mm处，喷嘴与炉嘴夹角为30 ~ 60° 。 所述的喷嘴优选扁形钢管。本发明相对于现有技术，有以下优点充分利用废旧陶瓷材料等资源，获得的产品与用工业氧化铝制得的氧化铝 空心球相比性能相当，使用温度可达1700。C,但成本降低，具有很大市场竟争 力。具体实施例方式以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此实施例l氧化铝含量为88°/。的废旧工业陶瓷品，破碎至3mm以下，分别加入废旧陶瓷品质 量15°/。和8%的一级氧化铝粉以及碳粉，混合均匀后，称重300Kg。加入电弧炉熔 炼至完全熔融。调整电流精炼20min,温度达2200。C时提起电极棒，倾炉喷吹氧化铝空心球。喷吹用空气压力为10Kg/cm2,所用喷嘴为扁形钢管，横宽40mm， 纵宽5mm,喷嘴固定在炉嘴下方60mm处，喷嘴与炉嘴夹角60。。得到的氧化铝 空心球为白色微红，有部分发黄或发红现象，氧化铝含量93. 1%,主晶相为a-A1203，粒度为O. 2 ~ 5. Omm，堆积密度O. 9g/cm3。实施例2氧化铝含量为93%的废旧工业陶瓷品，破碎至5mm以下，分别加入废旧陶瓷品质 量20°/。和5°/。的一级氧化铝粉以及碳粉，混合均匀后，称重300Kg。加入电弧炉熔 炼至完全熔融。调整电流精炼20min，温度达210(TC时提起电极棒，倾炉喷吹 氧化铝空心球。喷吹用空气压力为10Kg/cm2,所用喷嘴为扁形钢管，横宽40mm, 纵宽5mm，喷嘴固定在炉嘴下方60mm处，喷嘴与炉嘴夹角45。。得到的氧化铝 空心球为白色微红，有部分发黄或发红现象，氧化铝含量97. 0%,主晶相为a-A120"粒度为O. 2 ~ 5. Omm,堆积密度O. 89g/cm3。实施例3氧化铝含量为95。/。的废旧工业陶瓷品，破碎至3mm以下，分别加入废旧陶瓷品质 量10%和2°/。的工业氧化铝粉以及碳粉，混合均匀后，称重300Kg。加入电弧炉熔 炼至完全熔融。调整电流精炼20min，温度达200(TC时^^电极棒，倾炉喷吹 氧化铝空心球。喷吹用空气压力为10Kg/cm2，所用喷嘴为扁形钢管，横宽40111111， 纵宽5mm,喷嘴固定在炉嘴下方60mm处，喷嘴与炉嘴夹角30。。得到的氧化铝 空心球为灰白色，有部分发黄或发红现象，氧化铝含量98.9%,主晶相为oc-A1203,粒度为O. 2 ~ 5. Omm，堆积密度O. 88g/cm3。实施例4氧化铝含量为90。/。的废旧工业陶瓷品，破碎至3mm以下，加入废旧陶瓷品质量30% 的一级氧化铝粉，混合均匀后，称重300Kg。加入电弧炉熔炼至完全熔融。调 整电流精炼20min，温度达2200。C时提起电极棒，倾炉喷吹氧化铝空心球。喷 吹用空气压力为12Kg/cm2,所用喷嘴为扁形钢管，横宽40mm,纵宽5mm，喷嘴固定在炉嘴下方60mm处，喷嘴与炉嘴夹角60。。得到的氧化铝空心球为白色微红, 有部分发黄或发红现象，氧化铝含量93. 1%，主晶相为a-A1203,粒度为O. 2~ 5. Omm，堆积密度O. 90g/cm3。实施例5氧化铝含量为94%的废旧工业陶瓷品，破碎至5mm以下，加入废旧陶资品质量15°/。 的一级氧化铝粉，混合均匀后，称重300Kg。加入电弧炉熔炼至完全熔融。调 整电流精炼20min,温度达230(TC时提起电极棒，倾炉喷吹氧化铝空心球。喷 吹用空气压力为8Kg/cm2,所用喷嘴为扁形钢管，冲黄宽40mm,纵宽5mm,喷嘴固 定在炉嘴下方60mm处，喷嘴与炉嘴夹角60。。得到的氧化铝空心球为灰白色， 有部分发黄或发红现象，氧化铝含量96. 3%，主晶相为cc-Al203，粒度为O. 2~ 5. Omm,堆积密度O. 85g/cm3。实施例6氧化铝含量为96%的废旧工业陶瓷品，破碎至3mm以下，加入废旧陶瓷品质量15% 的一级氧化铝粉，混合均匀后，称重300Kg。加入电弧炉熔炼至完全熔融。调 整电流精炼20min，温度达2000。C时提起电极棒，倾炉喷吹氧化铝空心球。喷 吹用空气压力为10Kg/cm2,所用喷嘴为扁形钢管，横宽40mm,纵宽5mm,喷嘴固 定在炉嘴下方60隨处，喷嘴与炉嘴夹角60。。得到的氧化铝空心球为灰白色， 有部分发黄或发红现象，氧化铝含量98. 1°/ ，主晶相为oc-A1203,粒度为O. 2~ 5. Omm，堆积密度O. 87g/cm3。
权利要求
1. 一种再生保温材料氧化铝空心球的制备方法，其特征在于所述的方法为以废旧陶瓷品为原料，粉碎后与添加剂在电弧炉中1900～2400℃作用后吹球；所述废旧陶瓷品中氧化铝重量含量不低于87％；所述添加剂由占废旧陶瓷品重量百分比的下列物质组成氧化铝粉10～30％，C粉0～10％。
2. 如权利要求1所述的再生保温材料氧化铝空心球的制备方法，其特征在于所 述的废旧陶瓷品中氧化铝含量为87~93%,所述的添加剂由占废旧陶资品重量 百分比的下列物质组成氧化铝^):分10 30%, C^分l 10y。。
3. 如权利要求1所述的再生保温材料氧化铝空心球的制备方法，其特征在于所 述的废旧陶瓷品中氧化铝含量大于93%,所述的添加剂由占废旧陶资品重量百 分比的下列物质组成氧化铝粉10~30%， C粉0 5。/。。
4. 如权利要求1 3之一所述的再生保温材料氧化铝空心球的制备方法，其特征 在于所述的废旧陶瓷品粉碎至5mm以下。
5. 如权利要求4所述的再生保温材料氧化铝空心球的制备方法，其特征在于吹 球时空气压力为6~12Kg/cm2,吹球喷嘴固定在炉嘴下方50~100mm处，喷嘴 与炉嘴夹角为30 - 60° 。
6. 如权利要求5所述的再生保温材料氧化铝空心球的制备方法，其特征在于所 述的喷嘴为扁形钢管。
全文摘要
本发明涉及一种再生保温材料氧化铝空心球的制备方法。以废旧陶瓷品为原料，粉碎后与添加剂在电弧炉中1900～2400℃作用后吹球；所述废旧陶瓷品中氧化铝重量含量不低于87％；所述添加剂由氧化铝粉和C粉组成。本发明充分利用废旧陶瓷材料等资源，获得的产品与用工业氧化铝制得的氧化铝空心球相比性能相当，使用温度可达1700℃，但成本降低，具有很大市场竞争力。
文档编号B09B3/00GK101249975SQ20081004943
公开日2008年8月27日 申请日期2008年3月28日 优先权日2008年3月28日
发明者王恩广 申请人:郑州市豫立实业有限公司