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棕刚玉生产过程中的杂质还原技术

 

棕刚玉以优质铝矾土为原料,无烟煤,铁屑,在电弧中经2000度以上高温熔炼制成,经自磨机粉碎整形,磁选去铁,筛分成多种粒度,其质地致密、硬度高,粒形成球状,适用于制造陶瓷、树脂高固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造等,还可用于制造高级耐火材料。

低碳棕刚玉经过炉前和特殊工艺的再处理,降低棕刚玉中残余碳的含量,使产品在使用中不粉化、不爆裂、韧性大是磨料磨具行业,耐火材料行业的首选原料。主要用于陶瓷磨具、高档磨具、有机磨具、砂带、涂附磨具等。

棕刚玉的生产工艺为:

棕刚玉生产过程中,要对杂质进行还原与分离。棕刚玉生产过程中的杂质还原包括氧化铁的还原,氧化硅的还原,氧化钛的还原,氧化铝、氧化钙、氧化镁的还原和金属热熔还原反应。

氧化铁的还原

氧化铁的还原反应实际上是从熔体中还原铁橄榄石。反应式为:

1/2(2FeO·SiO2)+C=Fe+1/2SiO2+CO-Q

氧化硅的还原

氧化铁的浓度到一定程度时,二氧化硅开始还原。二氧化硅的还原是在有金属铁存在的条件下进行的,其反应式为:SiO2+Fe+2C=2FeSi+2CO-Q

当铁量充足时,FeSi中的硅含量不超过饱和浓度,反应能顺利进行。事实上,二氧化硅的还原是依赖溶解在铁里的碳。碳在硅铁熔液中的溶解度随着硅铁合金中硅含量的增加而减少。也就是说,硅能把碳从硅铁熔液中排挤出去,熔体中碳的浓度降低会使二氧化硅的还原变得困难。

氧化钛的还原

当铁量充足时,FeSi中的硅含量不超过饱和浓度,反应能顺利进行。事实上,二氧化硅的还原是依赖溶解在铁里的碳。碳在硅铁熔液中的溶解度随着硅铁合金中硅含量的增加而减少。也就是说,硅能把碳从硅铁熔液中排挤出去,熔体中碳的浓度降低会使二氧化硅的还原变得困难。

氧化铝、氧化钙、氧化镁的还原

当配碳过量、熔液温度过高时,也能发生氧化铝、氧化镁、氧化钙的还原,但在正常炉况下,其还原量是很微小的。

金属热熔还原反应

2FeO+Si=2Fe+SiO2+Q

2FeO+Ti=2Fe+TiO2+Q

3FeO+2Al=3Fe+Al2O3+Q

SiO2+Ti=Si+TiO2+Q

3/2SiO2+2Al=3//2Si+Al2O3+Q

3/2TiO2+2Al=3/2Ti+ Al2O3+Q