一种棕刚玉砖及其制备工艺的制作方法

1.本发明涉及砖块生产领域，特别涉及一种棕刚玉砖及其制备工艺。


背景技术：

2.陶瓷、玻璃和电子厂企业生产所需的耗材推板、烧结闸钵大量消耗，钢铁厂的小白块等，以往常用的处理模式就是丢弃或掩埋，造成的环境污染和环境压力很大。
3.棕刚玉是以铝矾土、焦碳（无烟煤）为主要原料，在电弧炉内经高温冶炼而成。棕刚玉具有纯度高，结晶好，流动性强，线膨胀系数低，耐腐蚀的特点。棕刚玉的用途是：由于棕刚玉具有耐高温、耐腐蚀、高强度等特性，用于铸造钢质滑动喷嘴，冶炼稀有贵金属、特种合金、陶瓷、炼铁高炉炉衬、物理化学用具、火花塞、耐热抗氧化涂料等。
4.棕刚玉具有硬度高、耐磨性好、强度高的特点，在化工系统中用作各种反应容器和管道以及化学泵的一部分；制作机械零件，各种模具，如拉丝模，挤压铅笔芯模具喷嘴等。制作刀具、模具磨具、防弹材料、密封模圈等。
5.棕刚玉具有保温工程材料，如棕刚玉轻质砖、刚玉空心球和纤维及其制品，广泛研究应用于企业各种需要高温炉窑的炉墙和炉顶，既耐高温又保温。粒度砂是由人工进行精选棕刚玉块，采用对辊、球磨等设备生产加工制作而成，粒度由f8-f325。主要可以用于通过抛光、研磨、工业控制磨削等。
6.棕刚玉不仅用途广泛，而且性能稳定，硬度高，因此可以广泛应用于各行各业。功能强，使用方便。大家在使用的时候要注意正确的方式。
7.现有专利中有公开了微孔刚玉砖及其制备方法，它是由下述原料(重量比)制备而成，其中致密刚玉30－50％，莫来石5－10％，棕刚玉20－40％，金属硅5－10％，碳化硅5－15％，三氧化二铝(α－电熔废砖l2o3)2－8％，树脂3－6％。
8.但是目前的棕刚玉砖块和工艺具有一些缺点，产品应用于窑炉或者高炉寿命周期不够长；而且工艺上多数采用的原料都是经过精细加工的各种新的原料配方制成，成本高昂，少数采用废弃料生产的棕刚玉砖块，资源利用率不高，存在性能效果不佳的缺点。


技术实现要素：

9.针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种棕刚玉砖及其制备工艺，以解决背景技术中提到的问题。
10.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种棕刚玉砖，由以下质量计组分烧结而成，包括：电熔废砖5-10份、高岭土3-5份、电熔莫来石0.2-0.8份、玻璃厂废锆刚玉砖0.2-0.4份、棕刚玉细粉2-4份、氧化铝微粉1-2份、木质素磺酸钙0.3-0.8份。
11.一种棕刚玉砖的制备工艺，包括以下步骤：s1、拣选：从陶瓷生产流程产生的耗材中挑选出电熔废砖、高岭土；从玻璃生产流程产生的耗材中挑选出电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖；
s2、破碎：将电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖置于粉碎机内进行粉碎；s3、筛分：利用5-10目筛对粉碎物进行过筛，将大于5-10目颗粒度的粉碎物进行二次粉碎；s4、混料：在粉碎物中加入棕刚玉细粉、氧化铝微粉、木质素磺酸钙并混合均匀，同时加入占据固体物含量50%的水进行搅拌混合；s5、成型半成品：将混料后的物料加入模具中，采用机压机对砖块保压定型；s6、干燥：将模具进行加热，在50-60℃下保温20-30min，在半成品干燥后进行脱模，脱模后进入烘干房烘干1-3小时，所述烘干房的供热来源于烧结炉的烟气余热；s7、烧成：将脱模烘干后的半成品在1550
°
在290-300℃下低温烘烤6-10小时，经100-110℃下干燥36h，加入烧结炉内，在1550
°‑
1560
°
下烧结5-6h后烧成；s8、打包：将烧成的棕刚玉砖块通过抱砖机堆垛成堆；s9、入库：将堆垛的砖块送入库中存储。
12.较佳的，所述s1中在拣选电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖时，利用气枪将拣选出的电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖进行清洁，之后利用冲洗机对其进行冲洗。
13.较佳的，所述s2中在破碎时，采用颚式破碎机对物料进行破碎，并采用循环上料机进行循环粉碎。
14.较佳的，所述s4中在混料时，在混料机中依次加入粉碎物、棕刚玉细粉、氧化铝微粉、木质素磺酸钙和水，至少循环搅拌30-40min。
15.较佳的，所述s5中在成型半成品时，将混料后的物料加入模具中，采用压机对砖块保压定型，采用压力机对合模后的模具进行保压，控制压力为5-8mpa，控制保压时间为10s-20s，保压之后进行开模。
16.较佳的，所述s6中在干燥后，对缺角或裂伤的棕刚玉砖进行剔除并回收。
17.较佳的，所述s8在打包之前，采用压力试验机对棕刚玉砖的力学性能进行检测，采用自动尺寸检测机对棕刚玉砖的尺寸进行检测。
18.综上所述，本发明主要具有以下有益效果：本棕刚玉砖广泛采用了电子厂及陶瓷玻璃等企业的特定废弃料进行生产制造，原料来源广泛，不用再重新生产新原料，产品使用效果还优于市面上的特级高铝材料，延长了窑炉使用寿命；本棕刚玉砖的制备工艺具有制备流程简单，生产成本低，节约电费，资源也得到重复利用，废弃匣钵利用率可达到100%。
附图说明
19.图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1参考图1，一种棕刚玉砖，由以下质量计组分烧结而成，包括：电熔废砖5份、高岭土3份、电熔莫来石0.2份、玻璃厂废锆刚玉砖0.2份、棕刚玉细粉2份、氧化铝微粉1份、木质素磺酸钙0.3份。
22.一种棕刚玉砖的制备工艺，包括以下步骤：s1、拣选：从陶瓷生产流程产生的耗材中挑选出电熔废砖、高岭土；从玻璃生产流程产生的耗材中挑选出电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖；s2、破碎：将电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖置于粉碎机内进行粉碎；s3、筛分：利用5-10目筛对粉碎物进行过筛，将大于5-10目颗粒度的粉碎物进行二次粉碎；s4、混料：在粉碎物中加入棕刚玉细粉、氧化铝微粉、木质素磺酸钙并混合均匀，同时加入占据固体物含量50%的水进行搅拌混合；s5、成型半成品：将混料后的物料加入模具中，采用机压机对砖块保压定型；s6、干燥：将模具进行加热，在50℃下保温20min，在半成品干燥后进行脱模，然后进入烘干房烘干2小时；s7、烧成：将脱模烘干后的半成品在1550
°
在290-300℃下低温烘烤6-10小时，经100-110℃下干燥36h，加入烧结炉内，在1550
°
下烧结5h后烧成；s8、打包：将烧成的棕刚玉砖块通过抱砖机堆垛成堆；s9、入库：将堆垛的砖块送入库中存储。
23.其中，所述s1中在拣选电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖时，利用气枪将拣选出的电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖进行清洁，之后利用冲洗机对其进行冲洗。
24.其中，所述s2中在破碎时，采用颚式破碎机对物料进行破碎，并采用循环上料机进行循环粉碎。
25.其中，所述s4中在混料时，在混料机中依次加入粉碎物、棕刚玉细粉、氧化铝微粉、木质素磺酸钙和水，至少循环搅拌30min。
26.其中，所述s5中在成型半成品时，将混料后的物料加入模具中，采用机压机对砖块保压定型，采用压力机对合模后的模具进行保压，控制压力为5mpa，控制保压时间为10s，保压之后进行开模。
27.其中，所述s6中在干燥后，对缺角或裂伤的棕刚玉砖进行剔除并回收。
28.其中，所述s8在打包之前，采用压力试验机对棕刚玉砖的力学性能进行检测，采用自动尺寸检测机对棕刚玉砖的尺寸进行检测。
29.其中，本棕刚玉砖采用了废弃的原料进行生产制造，具有较好的环保优点，且本棕刚玉砖具有良好的力学性能；本棕刚玉砖的制备工艺具有制备流程简单的优点，并且生产成本低。
30.实施例2参考图1，一种棕刚玉砖，由以下质量计组分烧结而成，包括：电熔废砖10份、高岭
土5份、电熔莫来石0.8份、玻璃厂废锆刚玉砖0.4份、棕刚玉细粉4份、氧化铝微粉2份、木质素磺酸钙0.8份。
31.一种棕刚玉砖的制备工艺，包括以下步骤：s1、拣选：从陶瓷生产流程产生的耗材中挑选出电熔废砖、高岭土；从玻璃生产流程产生的耗材中挑选出电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖；s2、破碎：将电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖置于粉碎机内进行粉碎；s3、筛分：利用10目筛对粉碎物进行过筛，将大于5-10目颗粒度的粉碎物进行二次粉碎；s4、混料：在粉碎物中加入棕刚玉细粉、氧化铝微粉、木质素磺酸钙并混合均匀，同时加入占据固体物含量50%的水进行搅拌混合；s5、成型半成品：将混料后的物料加入模具中，采用机压机对砖块保压定型；s6、干燥：将模具进行加热，在60℃下保温30min，在半成品干燥后进行脱模，然后进入烘干房进一步烘干3小时；s7、烧成：将脱模烘干后的半成品在1550
°
在290-300℃下低温烘烤6-10小时，经100-110℃下干燥36h，加入烧结炉内，在1550
°
下烧结6h后烧成；s8、打包：将烧成的棕刚玉砖块通过抱砖机堆垛成堆；s9、入库：将堆垛的砖块送入库中存储。
32.其中，所述s1中在拣选电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖时，利用气枪将拣选出的电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖进行清洁，之后利用冲洗机对其进行冲洗。
33.其中，所述s2中在破碎时，采用颚式破碎机对物料进行破碎，并采用循环上料机进行循环粉碎。
34.其中，所述s4中在混料时，在混料机中依次加入粉碎物、棕刚玉细粉、氧化铝微粉、木质素磺酸钙和水，至少循环搅拌40min。
35.其中，所述s5中在成型半成品时，将混料后的物料加入模具中，采用机压机对砖块保压定型，采用压力机对合模后的模具进行保压，控制压力为8mpa，控制保压时间为20s，保压之后进行开模。
36.其中，所述s6中在干燥后，对缺角或裂伤的棕刚玉砖进行剔除并回收。
37.其中，所述s8在打包之前，采用压力试验机对棕刚玉砖的力学性能进行检测，采用自动尺寸检测机对棕刚玉砖的尺寸进行检测。
38.其中，本棕刚玉砖采用了废弃的原料进行生产制造，具有较好的环保优点，且本棕刚玉砖具有良好的力学性能；本棕刚玉砖的制备工艺具有制备流程简单的优点，并且生产成本低。
39.实施例3参考图1，一种棕刚玉砖，由以下质量计组分烧结而成，包括：电熔废砖7份、高岭土4份、电熔莫来石0.6份、玻璃厂废锆刚玉砖0.3份、棕刚玉细粉2份、氧化铝微粉1份、木质素磺酸钙0.3份。
40.一种棕刚玉砖的制备工艺，包括以下步骤：
s1、拣选：从陶瓷生产流程产生的耗材中挑选出电熔废砖、高岭土；从玻璃生产流程产生的耗材中挑选出电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖；s2、破碎：将电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖置于粉碎机内进行粉碎；s3、筛分：利用8目筛对粉碎物进行过筛，将大于8目颗粒度的粉碎物进行二次粉碎；s4、混料：在粉碎物中加入棕刚玉细粉、氧化铝微粉、木质素磺酸钙并混合均匀，同时加入占据固体物含量50%的水进行搅拌混合；s5、成型半成品：将混料后的物料加入模具中，采用机压机对砖块保压定型；s6、干燥：将模具进行加热，在55℃下保温24min，在半成品干燥后进行脱模，然后进入烘干房烘干1小时；s7、烧成：将脱模烘干后的半成品在1550
°
在290-300℃下低温烘烤6-10小时，经100-110℃下干燥36h，加入烧结炉内，在1550
°
下烧结5.5h后烧成；s8、打包：将烧成的棕刚玉砖块通过抱砖机堆垛成堆；s9、入库：将堆垛的砖块送入库中存储。
41.其中，所述s1中在拣选电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖时，利用气枪将拣选出的电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖进行清洁，之后利用冲洗机对其进行冲洗。
42.其中，所述s2中在破碎时，采用颚式破碎机对物料进行破碎，并采用循环上料机进行循环粉碎。
43.其中，所述s4中在混料时，在混料机中依次加入粉碎物、棕刚玉细粉、氧化铝微粉、木质素磺酸钙和水，至少循环搅拌35min。
44.其中，所述s5中在成型半成品时，将混料后的物料加入模具中，采用机压机对砖块保压定型，采用压力机对合模后的模具进行保压，控制压力为7mpa，控制保压时间为15s，保压之后进行开模。
45.其中，所述s6中在干燥后，对缺角或裂伤的棕刚玉砖进行剔除并回收。
46.其中，所述s8在打包之前，采用压力试验机对棕刚玉砖的力学性能进行检测，采用自动尺寸检测机对棕刚玉砖的尺寸进行检测。
47.其中，本棕刚玉砖采用了废弃的原料进行生产制造，具有较好的环保优点，且本棕刚玉砖具有良好的力学性能；本棕刚玉砖的制备工艺具有制备流程简单的优点，并且生产成本低。
48.实施例4参考图1，一种棕刚玉砖，由以下质量计组分烧结而成，包括：电熔废砖9份、高岭土4份、电熔莫来石0.8份、玻璃厂废锆刚玉砖0.4份、棕刚玉细粉3份、氧化铝微粉1份、木质素磺酸钙0.8份。
49.一种棕刚玉砖的制备工艺，包括以下步骤：s1、拣选：从陶瓷生产流程产生的耗材中挑选出电熔废砖、高岭土；从玻璃生产流程产生的耗材中挑选出电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖；s2、破碎：将电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖置于粉碎机内进行
粉碎；s3、筛分：利用10目筛对粉碎物进行过筛，将大于5-10目颗粒度的粉碎物进行二次粉碎；s4、混料：在粉碎物中加入棕刚玉细粉、氧化铝微粉、木质素磺酸钙并混合均匀，同时加入占据固体物含量50%的水进行搅拌混合；s5、成型半成品：将混料后的物料加入模具中，采用机压机对砖块保压定型；s6、干燥：将模具进行加热，在58℃下保温28min，在半成品干燥后进行脱模，进入烘干房烘干一个半小时；s7、烧成：将脱模烘干后的半成品在1550
°
在290-300℃下低温烘烤6-10小时，经100-110℃下干燥36h，加入烧结炉内，在1550
°
下烧结5h后烧成；s8、打包：将烧成的棕刚玉砖块通过抱砖机堆垛成堆；s9、入库：将堆垛的砖块送入库中存储。
50.其中，所述s1中在拣选电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖时，利用气枪将拣选出的电熔废砖、高岭土、电熔莫来石、玻璃厂废锆刚玉砖进行清洁，之后利用冲洗机对其进行冲洗。
51.其中，所述s2中在破碎时，采用颚式破碎机对物料进行破碎，并采用循环上料机进行循环粉碎。
52.其中，所述s4中在混料时，在混料机中依次加入粉碎物、棕刚玉细粉、氧化铝微粉、木质素磺酸钙和水，至少循环搅拌35min。
53.其中，所述s5中在成型半成品时，将混料后的物料加入模具中，采用压机对砖块保压定型，采用压力机对合模后的模具进行保压，控制压力为7mpa，控制保压时间为18s，保压之后进行开模。
54.其中，所述s6中在干燥后，对缺角或裂伤的棕刚玉砖进行剔除并回收。
55.其中，所述s8在打包之前，采用压力试验机对棕刚玉砖的力学性能进行检测，采用自动尺寸检测机对棕刚玉砖的尺寸进行检测。
56.其中，本棕刚玉砖采用了废弃的原料进行生产制造，具有较好的环保优点，且本棕刚玉砖具有良好的力学性能；本棕刚玉砖的制备工艺具有制备流程简单的优点，并且生产成本低。
57.为了验证本发明的优异性，从市面上购买了同系列的棕刚玉砖作为本实验的对照组1，采用背景技术中的专利制造的棕刚玉砖作为对照组2，采用实施例1-4工艺生产的棕刚玉砖作为实验组1、实验组2、实验组3和实验组4。
58.棕刚玉主要分为三级，一级棕刚玉，二级和三级，棕刚玉的质量标准主要看其中的al2o3，其含量在94.5%-97%，另含有少量的fe,si,ti等。al2o3含量在95%以上的为一级棕刚玉。
59.二级棕刚玉和三级棕刚玉的含量逐渐降低，质量也随之降低。棕刚玉的成色可以看颜色来分辨，由于棕刚玉中含有铁元素，铁元素为红褐色，所以棕刚玉呈现为棕褐色，可以通过 看颜色辨别棕刚玉的等级和品质。
60.经过成分分析和色彩辨别，对照组1、对照组2、实验组1、实验组2、实验组3和实验组4均为一级棕刚玉。
61.此外，经过采用力学试验机进行测试，发现以对照组1的力学强度作为参照基准之后，对照组2、实验组1、实验组2、实验组3和实验组4的力学强度分别为85%、120%、125%、118%、123%。由此可以看到，本实验组1、实验组2、实验组3和实验组4的力学强度分别高于对照组1、对照组2，且成本比对照组1、对照组2平均低了50%，具有较好的经济效益。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。