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新型可持续发展的棕刚玉制造工艺

刚玉是一种无机非金属材料,具有优异的耐磨性、耐高温性、高硬度、抗氧化性、耐腐蚀性和电绝缘性。在传统的棕刚玉熔炼工艺中,铝矿石通常在炉内高温煅烧生成铝土矿,待铝土矿冷却后,加入电弧炉熔炼生成棕刚玉;其中,铝土矿煅烧工艺和熔炼工艺布置松散。铝土矿煅烧后,铝土矿被高温自然冷却,其热能被浪费;在熔化过程中,铝钒土必须在电弧炉中加热熔化到一定温度,这需要消耗大量的人体热能;因此,现有棕刚玉生产工艺浪费热能,增加棕刚玉生产成本,限制企业经济效益;同时也不符合国家产业政策和可持续发展的要求。
为了有效利用能源,可采用以下棕刚玉制造工艺,包括以下步骤:

  1. 铝矿石在旋转锻造炉中加热和煅烧,生产铝土矿;
  2. 从回转锻造炉排出的铝土矿在一定温度下加入电弧炉;
  3. 高温铝土矿在电弧炉中持续加热并熔化成棕刚玉。

此外,在步骤B中,从熔炉中排出的铝土矿在一定温度下直接添加到熔融炉中。
或者,从熔炉排出的铝土矿在热装料和热排出后添加到熔化炉中。
步骤C包括以下步骤:

C1、铝土矿在熔炉中熔化,产生棕刚玉熔液;
C2、棕刚玉熔液在棕刚玉固化块中冷却;
C3、将棕刚玉固化块粉碎成预定粒度,形成磨料和耐火材料。

熔化炉是电弧炉,该炉采用旋转锻造炉,炉体采用外回转加热锻造炉。
当铝土矿添加到熔融炉中时,铝土矿通过设置在熔融炉上的进料容器和均匀地设置在与进料容器相连的熔融炉上的多个进料管添加到熔融炉容器中。
棕刚玉生产工艺将铝钒土锻造过程产生的热能直接添加到铝钒土熔融过程的熔融炉中,使铝钒土现有的热能得到合理利用,节约了熔炼炉加热铝钒土的能源,克服了现有生产工艺中热能的浪费,不仅缩短了棕刚玉的生产周期,降低了棕刚玉的生产成本,也符合国家产业政策和可持续发展的需要。
为了使本领域技术人员能够更好地理解根据本发明的方案,并使该方法的上述目的、特征和优点更加明显和易于理解,下面将更详细地描述该方法。
该工艺流程应用于新建棕刚玉生产厂时,铝土矿煅烧和铝土矿熔融两道工序紧密相连,从回转煅烧炉排出的铝土矿带温直接加入电弧炉;将铝土矿加入熔炼炉时,通过布置在电弧炉上的装料容器和均匀布置在熔炼炉上方的多个注射管将铝土矿送入电弧炉,使铝土矿均匀地送入电弧炉。
当工艺方法应用于现有棕刚玉制造设备时,由于铝土矿煅烧和铝土矿熔融两个工艺的松散安排,可以假设热装和热释放的类型,铝土矿煅烧过程中排出的高温铝土矿装入保温车运输至电弧炉,高热能的铝土矿仍可加入电弧炉。
本工艺的棕刚玉生产工艺将铝土矿高温锻造工艺生产的高温铝土矿加入到铝土矿熔炼工艺的电弧炉中,以合理利用高温铝土矿的热能,节约熔炼炉加热铝土矿的能源,克服了现有生产工艺中热能的浪费,缩短了棕刚玉的生产周期,不仅降低了生产成本,而且符合国家产业政策和可持续发展的需要。

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