棕剛玉是以鋁礬土、焦碳(無(wú)煙煤)為主要原料，在電弧爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成，用它制成的磨具，適于磨削抗張較高的金屬，如各種通用鋼材、可鍛鑄鐵、硬青銅等，也可制造***耐火材料。

　　棕剛玉是由α-氧化鋁晶粒構(gòu)成的，被少量的玻璃狀熔渣粘在一起，玻璃狀熔渣絕大部分由二氧化硅、二氧化欽組成，α-氧化鋁影響棕剛玉材料的硬度和熔點(diǎn)，玻璃狀熔渣賦予棕剛玉韌性和抗破碎性。由于玻璃狀熔渣在α-氧化鋁中具有較低的溶解度，若二氧化硅過(guò)多，則會(huì)與氧化鋁生成莫來(lái)石，降低棕剛玉的韌性;若二氧化欽過(guò)多，則會(huì)與氧化鋁生成欽酸鋁，造成α-氧化鋁晶粒間出現(xiàn)裂紋，降低棕剛玉的強(qiáng)度。

　　鋁灰是電解鋁或鑄造鋁生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的熔渣經(jīng)冷卻加工后的產(chǎn)物，其主要成分為金屬鋁、三氧化二鋁、二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂和氧化鐵等。

鋁灰

　　由于鋁灰中含有氧化鋁，因此可以替代鋁礬土用來(lái)制備棕剛玉，現(xiàn)有技術(shù)也有相關(guān)的論文發(fā)表和***公開(kāi)，但是由于其中含雜質(zhì)特別是二氧化硅和氧化鐵，因此需要使用大量的鐵屑和碳粒來(lái)去除這兩種雜質(zhì)，導(dǎo)致***終生產(chǎn)的棕剛玉中碳、硅和鐵的含量較高，氧化鋁的含量較低，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品的強(qiáng)度、硬度和耐磨性能均較差。同時(shí)，由于鋁灰中本身含有游離碳，這部分游離碳在冶煉過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生還原作用，仍然以游離碳的形式存留在棕剛玉中。當(dāng)棕剛玉用于耐火材料中時(shí)，高溫環(huán)境下這部分的游離碳氧化成氣體排出，使得耐火材料出現(xiàn)起泡現(xiàn)象，極大地降低了耐高溫性能和使用壽命。

　　為了解決現(xiàn)有技術(shù)使用鋁灰生產(chǎn)的棕剛玉中雜質(zhì)含量高、氧化鋁含量低導(dǎo)致的性能較差問(wèn)題，洛陽(yáng)耐寶采用的技術(shù)方案為:使用鋁灰低溫冶煉生產(chǎn)棕剛玉的方法，采用處理過(guò)的鋁灰與鐵屑混合后冶煉即制得棕剛玉，所述冶煉的溫度為1700-1800℃，所述處理過(guò)的鋁灰為電解鋁產(chǎn)生的鋁灰經(jīng)過(guò)下述步驟處理后的產(chǎn)物：

　?。?）按重量比，將1份細(xì)度為150目以下的鋁灰放入2-5份90-100℃的熱水中并迅速轉(zhuǎn)移至與外界相通的容器內(nèi)放置6-10h，備用；

　　（2）將容器內(nèi)的水排出，并加入與排出水量等重的90-100℃熱水浸泡2-14h，浸泡期間保持水溫為90-100℃，備用;

　?。?）將步驟（2）中的鋁灰分離出來(lái)后用水漂洗，再使用真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾并將得到的鋁灰烘干即可；

　　所述鐵屑的加入量為處理過(guò)的鋁灰重量的0. 5-4% 。

　　所述漂洗時(shí)水流的速度為3-6m/min。

　　所述真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后的鋁灰在80-110℃的條件下烘干至含水率低于20%。

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