煅燒氧化鋁用匣缽的作業(yè)條件

工業(yè)煅燒氧化鋁和匣缽的作業(yè)條件

-工業(yè)氧化鋁的鍛燒氧化鋁是將含鋁量高的天然礦物如鋁礬土，用堿法處理而得，由于在堿法生產(chǎn)過程中不可避免地引入一些鈉Na2O雜質，這將降低制品的機械、電性能和耐火性能。

-鈉Na2O的含量一般波動在0.5－0.6％范圍之間，根據(jù)鈉Na2O雜質的含量不同，工業(yè)氧化鋁可以分為八種不同等級，工業(yè)氧化鋁是白色松散的結晶粉末，顆粒是由許多小于0.1微米的Y－AI203晶體組成的多孔球形聚集體，其孔隙率約達30％，平均粒徑為40一70微米，其中有的大到100微米以上，也有小到幾個微米的細粒，每個聚集體可含Y－AI203多達10⁶個。工業(yè)氧化鋁的主晶相為Y－AI203，它是屬于低溫形態(tài)，在1050－1550℃范圍內(nèi)不可逆地轉化為α-AI2O3，并伴有約15％體積收縮。在氧化鋁的晶型中只有煅燒氧化鋁α-AI203才是性能好、高溫穩(wěn)定的晶相。因此，生產(chǎn)中要鍛燒氧化鋁，其作用是：

1．在高溫下使Y－AI203盡量轉變?yōu)?span style="font-family: Arial, "Microsoft Yahei", 微軟雅黑, 宋體, Helvetica, sans-serif; font-size: 14px;">α-AI2O3煅燒氧化鋁；

2．鍛燒氧化鋁時，所加入的添加劑和Na2O生成揮發(fā)性化合物，高溫下變成氣體離開氧化鋁，可提高原料純度；

3．由于y－AI203轉變α-AI2O3引起的體積收縮在煅燒時已經(jīng)完成，所以煅燒氧化鋁可以使產(chǎn)品尺寸準確，減少開裂。

-為了加快α-AI2O3的晶型轉化，通常加入適量添加物，如此B3BO3、NH4F、AIF3等，加入的數(shù)量約為0.3－3％，這樣促進了Y－AI203盡量轉變?yōu)?span style="font-family: Arial, "Microsoft Yahei", 微軟雅黑, 宋體, Helvetica, sans-serif; font-size: 14px;">α-AI2O3煅燒氧化鋁，而且使工業(yè)氧化鋁中的Na2O形成揮發(fā)性鹽類（如Na2O^.B2O）逸出。有的工廠加人0.5的NH4F，將工業(yè)氧化鋁煅燒至1250℃，保溫l小時至2小時，有的工廠添加B3BO3，煅燒溫度在1400－1500℃保溫2－3小時。這樣可使AI2O3微粉中Na2O含量降至0.05－0.l％。據(jù)了實驗的數(shù)據(jù)結果用二步煅燒法鍛燒AI（OH)，第一步800℃。在回轉窯煅燒，第二步1450℃左右在隧道窯煅燒，獲得不同含量的煅燒氧化鋁微粉。在生產(chǎn)α-AI2O3時，即采用了少量氟化物作礦化劑及復合礦化劑以促進α-AI2O3晶體長大，雜質氧化物的揮發(fā)。

-煅燒氧化鋁粉的氣氛對Na2O的含量影響較大，在1450℃下不同氣氛中鍛燒氧化鋁中的Na2O的含量不同。由此可見，生產(chǎn)α-AI2O3煅燒氧化鋁微粉時所用的匣缽不僅要在多次高變熱載荷的作業(yè)條件下循環(huán)工作，還要在鈉鹽侵蝕性介質下工作。另外為充分發(fā)揮礦化劑作用和追求產(chǎn)品的白度，物料的加熱和冷卻均較急，匣缽在使用中還要經(jīng)受很大的熱沖擊等等，這些都導致了匣缽的老化與破損。雖然熱震和機械應力在許多情況下被認為是引起耐火材料過早損壞的主要因素，但若在強化學侵蝕介質存在的條件下，耐火材料損壞的主要因素應是蝕損。