專利名稱：棕剛玉的冶煉工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及棕剛玉，尤其是涉及一種棕剛玉的冶煉工藝。
背景技術：
棕剛玉是用熟礬土、碳素材料、鐵屑三種原料在電爐中經過融化還原而制得的棕褐色人造剛玉，主要化學成分是ai2o3。可用于制造磨具，也可制造高級耐火材料等。棕剛玉的冶煉方法一般有三種流放法、傾倒法和固定法。流放法是連續生產，自動化程度高，但投資大，結構復雜，適合于大功率冶煉；固定法是間斷生產，機械化程度低，但投資小，設備簡單，工藝方便，是目前小型磨料廠進行剛玉冶煉的主要方法。目前普遍使用的傾倒法也是連續生產，機械化程度高，但投資較小，生產效率高。采用傾倒法冶煉棕剛玉時，先將熟礬土、碳素材料和鐵屑按比例混合后投入電爐內加熱到2050°c，使原料變成熔融狀，待反應徹底后，經檢驗合格，冷卻、分級破碎，最后得到成品。采用傾倒法和固定法冶煉最突出的缺陷如下第一耗電量大，目前冶煉一噸棕剛玉需耗電2700度,按電價O. 68兀/度計,冶煉一噸棕剛玉需電費1836元；第二爐況不穩，在冶煉初期，三根電極周圍的原料先熔化，隨著溫度的升高，熔化范圍逐漸向爐缸周圍擴大，當熔化面積擴大到全爐缸時，熔融的液面好像給爐缸做了一個蓋子，底部原料受熱膨脹產生的氣體和爐料反應產生的一氧化碳氣體難以排出，當壓力達到一定程度時就會發生爆炸，爆炸時有巨響，爐料和高溫爐液四處飛濺，不僅造成了大量的熱損失，而且威脅著操作工人的人身安全。當爐料水分大時更為嚴重。第三必須使用熟礬土，提高了原料成本。
發明內容
本發明的目的在于提供一種安全、節電的棕剛玉冶煉工藝。為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案
本發明所述的一種棕剛玉的冶煉工藝，它包括下述步驟
第一步，把粉碎后符合粒度要求的的生礬土投入回轉窯爐或豎窯內，由發生爐產生的煤氣提供熱量，將其焙燒到1200°C ；
第二步，將焙燒后的礬土料送入保溫料桶，按比例加入碳素材料和鐵屑后再轉入保溫料倉內；
第三步，采用給料機將第二步中保溫料倉內的物料送入電爐內繼續加熱熔煉，反應徹底后，檢驗、冷卻、分級，得到成品。為使材料混合均勻，以縮短反應時間，節約電能消耗，所述第一步和第二部可以替換為
第一步，把粉碎后的生礬土、碳素材料和鐵屑按比例混合均勻，軋制成直徑20-30mm的圓球后再投入回轉窯爐或豎窯內焙燒，由發生爐產生的煤氣提供熱量，將其焙燒到1200°C ；第二步，將焙燒后的物料送入保溫料桶后，再轉入保溫料倉內，繼續進行第三步工序。本發明的優點在于可大大降低冶煉電耗，提高冶煉工藝的安全性。采用本發明的冶煉工藝操作時，無需使用熟礬土，采用生礬土即可，大大降低了原料成本(熟礬土 1200元/噸，生礬土僅需700元/噸)；將一噸生礬土料加熱到1200°C需要消耗煤氣費用150元，棕剛玉的工藝冶煉溫度為2050°C，經1200°C焙燒的爐料已經吸收了工藝溫度一半的熱量，把原料輸送過程中的熱量損失考慮在內，至少可節約熱量30%，由于電爐熱量是由電能提供的，故可節約電費30%，冶煉一噸棕剛玉就可節省電費1836元X30%=550元；減去消耗煤氣費用150元，冶煉一噸棕剛玉可節省費用400元，按每天冶煉40噸棕剛玉計，每天可節省電費400X40=16000元；冶煉40噸棕剛玉需要熟礬土 60噸，I. 4噸生礬土可焙燒出I噸熟礬土，冶煉40噸棕剛玉需要生礬土 84噸，需要費用84噸X 700元/噸=58800元，如果按傳統工藝用熟礬土，則需要費用60噸X 1200元/噸=72000元，即冶煉40噸棕剛玉即可節約原料投資13200元，冶煉40噸棕剛玉共計可節約資金16000元+13200=29200元。建一條日產量120噸的回轉窯約需80萬元，按照上述方法計算，約27天即可收回成本，大大降低了企業的冶煉成本。采用物料在回轉窯或豎窯內焙燒，趁熱加入電爐內冶煉，焙燒余熱得到利用，節約了電能；同時焙燒至1200°C的高溫爐料已不含水分，再入電爐中冶煉時不會出現爆炸現象，爐況更加穩定。采用將粉碎后的生礬土、碳素材料、鐵屑先混合制球再加熱熔煉的方式，可以避免傳統工藝冶煉時由于原料粒度差別較大(生礬土約為50_的塊狀，而鐵 屑和碳素材料為粉狀)混合不均出現的偏析，使反應速度延長，浪費電能的現象得以解決。
具體實施方式
實施例I :
本發明所述的棕剛玉的冶煉工藝，它包括下述步驟
第一步，把粉碎后符合粒度要求的的生礬土投入回轉窯爐或豎窯內，由發生爐產生的煤氣提供熱量，將其焙燒到1200°C ；
第二步，將焙燒后的礬土料送入保溫料桶，按比例加入碳素材料和鐵屑后再轉入保溫料倉內；
第三步，采用給料機將第二步中保溫料倉內的物料送入電爐內繼續加熱熔煉，反應徹底后，檢驗、冷卻、分級，得到成品
實施例2
本發明所述的棕剛玉的冶煉工藝，它包括下述步驟
第一步，把粉碎至5_以細粒度的生礬土、碳素材料和鐵屑按比例混合均勻，軋制成直徑30-50mm的圓球后，投入回轉窯爐或豎窯內，由發生爐產生的煤氣提供熱量，將其焙燒到1200 0C ；
第二步，將焙燒后的物料送入保溫料桶，轉入保溫料倉內；
第三步，采用給料機將第二步中保溫料倉內的物料送入電爐內繼續加熱熔煉，反應徹底后，檢驗、冷卻、分級，得到成品。
權利要求
1.一種棕剛玉的冶煉工藝，其特征在于它包括下述步驟 第一步，把粉碎后符合粒度要求的生礬土投入回轉窯爐或豎窯內，由發生爐產生的煤氣提供熱量，將其焙燒到1200°c ； 第二步，將焙燒后的礬土料送入保溫料桶，按比例加入碳素材料和鐵屑后再轉入保溫料倉內； 第三步，采用給料機將第二步中保溫料倉內的物料送入電爐內繼續加熱熔煉，反應徹底后，檢驗、冷卻、分級，得到成品。
2.根據權利要求I所述的棕剛玉的冶煉工藝，其特征在于所述第一步和第二部替換為 第一步，把粉碎后的生礬土、碳素材料和鐵屑按比例混合均勻，軋制成直徑20-30mm的圓球后再投入回轉窯爐或豎窯內焙燒，由發生爐產生的煤氣提供熱量，將其焙燒到1200°C ；第二步，將焙燒后的物料送入保溫料桶后，再轉入保溫料倉內。
全文摘要
本發明公開了一種棕剛玉的冶煉工藝，它包括下述步驟1、把粉碎后符合粒度要求的生礬土投入回轉窯爐或豎窯內，由發生爐產生的煤氣提供熱量，將其焙燒到1200℃；2、將焙燒后的礬土料送入保溫料桶，按比例加入碳素材料和鐵屑后再轉入保溫料倉內；3、采用給料機將第二步中保溫料倉內的物料送入電爐內繼續加熱熔煉，反應徹底后，檢驗、冷卻、分級，得到成品。也可以將三種原料粉碎混合軋制成球先焙燒再進行冶煉。本發明的優點在于可降低冶煉電耗，提高冶煉工藝的安全性。同時該冶煉工藝無需使用熟礬土，采用生礬土即可，大大降低了原料成本；物料在回轉窯或豎窯內焙燒，趁熱加入電爐內冶煉，焙燒余熱得到利用，節約了電能。
文檔編號C01F7/02GK102815731SQ20121033568
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月12日 優先權日2012年9月12日
發明者王洪仁 申請人:王洪仁