一种高铁矾土冶炼棕刚玉的技术.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104229842104229842A(43)申请公布日2014.12.24(21)申请号201310227403.5(22)申请日2013.06.07(71)申请人杜小红地址531400广西壮族自治区平果县亿鑫浪琴嘉苑二期九幢2-201(72)发明人杜小红(51)Int.Cl.C01F7/02(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书2页说明书2页(54)发明名称一种高铁矾土冶炼棕刚玉的技术(57)摘要一种高铁矾土冶炼棕刚玉的技术，属于冶金技术领域。针对现在铝矾土资源日趋紧缺，价格步步上升，寻找可替代或部分替代铝矾土的资源。棕刚玉冶炼是利用铝矾土，配以无烟煤(或焦碳)，铁屑，在电弧炉中高温熔炼，利用碳质原料中的碳将矾土中氧化铁，氧化钛和氧化硅还原成金属，从而形成铁合金与刚玉熔液分离，经冷却、破碎、分选，得成品棕刚玉。棕刚玉的抗破碎能力较强，抗氧化、抗腐蚀，具有良好的化学稳定性，是一种用途广泛的磨料。本发明用高铁矾土或高铁矾土与铝矾土混合，高铁矾土和铝矾土配料，根据铝硅比，铁硅比配料，铝硅比大于10，铁硅比小于9。用高铁矾土代替部分或全部铝矾土用来冶炼棕刚玉，因高铁矾土价格低于铝矾土，从而降低棕刚玉的生产成本。CN104229842ACN104298ACN104229842A权利要求书1/1页1.一种高铁矾土冶炼棕刚玉的技术，其特征在于利用高铁巩土，或高铁矾土和铝矾土混合作为主原料，再配入碳质原料(无烟煤或焦碳)和铁屑，用电弧炉高温熔炼，冷却，破碎，分选。用高铁矾土代替部分或全部铝矾土。2.如权利要求1所述方法，其中高铁矾土，Fe2O3＞8％，AL2O3＞10％。3.如权利要求1所述方法，其中高铁矾土经过煅烧(1100℃左右)脱水后使用。4.如权利要求1所述方法，其中铝矾土，Al2O3含量80％左右。5.如权利要求1所述方法，高铁矾土和铝矾土配料，根据铝硅比，铁硅比配料，铝硅比大于10，铁硅比小于9。6.如权利要求1所述方法，无烟煤(或焦碳)、铁屑用量依高铁矾土和铝矾土用量定，1000公斤铁铝矾土(包括单独用高铁矾土或高铁矾土和铝矾土混合料)需用无烟煤(或焦碳)、铁屑依下列两式计算式中Fe2O3％、TiO2％、SiO2％表示铁铝矾土中Fe2O3、TiO2、SiO2的百分含量，C％、Fe％分别表示无烟煤中固定碳百分含量、铁屑中Fe的百分含量，K是铁硅比，一般K值取4.5-9。7.配料，送入电弧炉高温熔炼，冷却，破碎，分选。2CN104229842A说明书1/2页一种高铁矾土冶炼棕刚玉的技术技术领域[0001]一种高铁矾土冶炼棕刚玉的技术，属于冶金技术领域。背景技术[0002]棕刚玉是以铝矾土、无烟煤、铁屑为原料，在电弧炉内经高温熔炼而成。在冶炼过程中，无烟煤中的碳将铝矾土中的氧化硅、氧化铁、氧化钛还原成金属，金属形成铁合金沉降于炉底与刚玉熔液分离。棕刚玉的抗破碎能力较强，抗氧化、抗腐蚀，具有良好的化学稳定性，是一种用途广泛的磨料。[0003]铝矾土是生产棕刚玉的主要原材料，现在生产棕刚玉所用的铝矾土其氧化铝含量多在80％左右，二氧化硅含量多在3-15％之间，棕刚玉行业内一般认为铝矾土中氧化铝每降低1，吨电耗增加80度左右，氧化硅每增加1，吨电耗增加130度左右，因此高铁低铝矿不用来炼棕刚玉，也末见有这方面的报道。目前我国境内氧化铝含量达到80％左右铝矾土紧缺，而高铁矾土众多，价格低廉，高铁矾土一般50元左右一吨，生铝矾土每吨300元左右。因此，根据棕刚玉冶炼的特点，利用高铁矾土，或高铁矾土与铝矾土混合，供冶炼棕刚玉使用，经生产实践证明，不用改变冶炼工艺，吨产品能耗基本一致，从而降低生产成本。以氧化铁含量25％左右高铁矾土，氧化铝含量80％铝矾土按20∶80比例配比使用，1万吨铝矾土可节约2000吨高铝矾土，以高铁矾土生矿100元每吨，高铝矾土生矿300元每吨，可节约40万元。发明内容[0004]本发明的目的在于有效利用高铁矾土，利用其代替部分或全部铝矾土，从而降低棕刚玉的生产成本。[0005]对于棕刚玉冶炼，所需原材料为铝矾土、铁屑、无烟煤三种。铁屑和无烟煤质量相对稳定，铝矾土变化较大。棕刚玉的冶炼，主要是用还原剂(无烟煤或焦碳)将氧化铁、氧化钛、氧化硅还原，同时配入澄清剂铁屑，调节铁硅比，使产品易于磁选。三种原料按照冶炼配方配成冶炼用的炉料后，其化学成分有氧化铝、三氧化二铁、二氧化硅、二氧化钛、单质铁、单质碳，其他成分可忽略。因此，我们可以这样理解，可以把棕刚玉冶炼变成只用二种原料，铁铝矾土和无烟煤(或焦碳)，把铁屑和铝矾土合并为铁铝矾土。利用高铁矾土代替部分或全部铝矾土，因氧化铁可以被碳还原为单质铁，因此也可以代替部