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          生產剛玉的原料冶煉過程中的反?,F象及其處理

          來源:原創 更新時間:2017-06-16 點擊: 355 次

          生產剛玉的原料冶煉過程中的反?,F象及其處理

          到目前為止,生產剛玉主要采用兩種原料:一種是用天然鋁土礦直接電熔或燒結成棕剛玉、礬土剛玉、亞白剛玉等;另一種是用工業氧化鋁電熔或燒結為白剛玉、致密剛玉、板狀剛玉、燒結剛玉等。而工業氧化鋁95%以上使用鋁土礦提取的??梢婁X土礦是生產剛玉的重要原料。用明礬石和霞石也能提取氧化鋁。
              鋁土礦亦稱高鋁礬土或鋁礬土,主要礦物是一水鋁石(Al2O3·H2O)和三水鋁石(Al2O3·3H2O)。根據一水鋁石的結構不同,又可分為一水硬鋁石(或α-Al2O3·H2O硬水鋁石)和一水軟鋁石(或γ-Al2O3·H2O勃姆石、波美石)。所謂鋁土礦不是礦物名稱,而是一水硬鋁石、一水軟鋁石和三水鋁石的混合物,其主要化學成分是Al2O3,一般含量為40%~80%。天然鋁土礦化學成分中的雜志變化也很大,除了Al2O3外,還有SiO2、TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O等,這些化學成分組成了如下的礦物:三水鋁石、一水鋁石,還有硅線石系礦物(即硅線石、紅柱石、藍晶石,其化學通式為(Al2O3·SiO2)、高嶺石(Al2O3·SiO2·H2O)、金紅石(TiO2),以及迪開石和含鐵礦物等。鋁土礦主要有鮞狀、豆狀、碎屑和隱晶(泥狀)構造,還有土狀、致密塊狀結構。又從白色到赭色之間的一切顏色,一般含鐵高的呈紅色,含鐵低的呈灰白色,由于膠結物質不同,顏色變化很大,優勢有紅褐色斑點。鋁土礦的外觀特征比較復雜,但也有規律可循。一般同級別的,具有類似的特征。
              我國的鋁土礦主要分布在河南、山西、廣西、貴州及山東等省區。主要礦物是一水硬鋁石與高嶺石,其次有一水軟鋁石、三水鋁石、金紅石、迪開石和含鐵礦物。其特點是含Al2O3高,含SiO2亦高,含Fe2O3低,因此Al2O3/SiO2較低,大多數為4~7。除廣西平果鋁土礦外,含Fe2O3大多數都在5%以下,Al2O3/SiO2≥10的優質鋁土礦也較少。對于礦石類型來說,絕大部分為一水硬鋁石-高嶺石型,俗稱高硅低鐵一水硬鋁石型鋁土礦,或稱高鋁高硅低鐵一水硬鋁石-高嶺石型鋁土礦。廣西平果地區鋁土礦可稱為高鐵一水硬鋁石-高嶺石型鋁土礦。一水硬鋁石和高嶺石這兩種礦物按不同比例組成了一系列Al2O3含量不同的鋁土礦。僅福建、廣東有少量三水鋁石型,但Al2O3/SiO2都比較低,廣西和山東還有相當數量的高硫鋁土礦。
              國外多為三水鋁石型,但歐洲以一水鋁石型居多,希臘為一水硬鋁石-一水軟鋁石型。從化學成分看,國外多數鋁土礦的SiO2含量較低,Al2O3/SiO2較高,而Fe2O3含量一般都較高。
              Al2O3是鋁土礦中的主要成分,其含量愈高愈好,目前生產工業氧化鋁要求鋁硅比不低于3.0~3.5.其他氧化物都視為雜質,SiO2是堿法生產氧化鋁的有害雜質,鋁土礦中的SiO2含量高,將使冶煉棕剛玉,或者生產工業氧化鋁的生產效率降低,雜質成分增多。鋁土礦中含Fe2O3高,雖然大部分能被除去,但對產品質量具有一定的影響。如果含TiO2高,對產品質量也不利,含K2O和Na2O高,對產品的質量影響更大。
             
          白剛玉冶煉過程中操做不當會出現斷弧、串爐、放炮、摳爐襯等反?,F象,下面我們就這些反?,F象產生的原因、特征及解決措施進行講解:
          1、斷弧
          造成斷弧的原因是起弧棒固定不好,位移取棒太早,熔液少;加料太快,鋁氧浸入遮斷電流通路;串爐反應形成硬塊,電極下落受阻;
          斷弧的特征是元電流顯示,爐內無響聲,電極間無閃光;
          解決措施:1、做好起弧前檢查;2、爐況較穩定后再撈碳棒;3、注意加速度;4、串爐時勤活動電極;5、重新起弧。
          2、串爐
          造成串爐的原因是邊部料層較厚,爐底熔化面小,加料不勻,導致受熱不均,某一部位熔液和爐壁接觸或爐內氣壓大時,熔液噴出而大量冷料流入。
          串爐的特征是熔液在固體粉狀料內來回急速流動,攪起大量鋁氧粉,有時造成斷弧,一般發生在開爐后10h。
          解決措施:1、前幾小時采用較低電壓,擴大熔化面積,增加液量;2、嚴重時將硬塊打碎,平整爐料,徹底處理。
          3、放炮
          造成放炮的原因是爐底、爐襯潮濕,原料潮濕,外界水浸入,料層過厚,操作不當,造成爐內氣壓過大。
          放炮的特征是爐內突然轟響,噴出大量熱氣、火團。無爐襯時,放炮處爐殼發紅,嚴重時造成漏爐。
          解決措施:1、防止爐底潮濕;2、控制原料水分;3、加強操作,保證料層均勻;4、無爐襯加大冷卻水量;5、及時處理,打碎凝結塊,平整爐料。
          4、摳爐襯
          造成摳爐襯的原因是操作不當,加料不均或不適,電極外側料層過??;電極距爐壁太近,電壓過低等。
          摳爐襯的特征是熔液和爐襯反應,熔液翻騰躍過料層,嚴重時,加料難以壓住,甚至出現漏爐事故。
          解決措施:1、在電極外側加入
          白剛玉乏料,料層20~40mm;2、調整電壓或電極距離;3、減小電流,降低輸入功率,加大冷卻水量;4、必要時停爐處理。
          希望此文能有效的幫你解決問題。

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