白刚玉磨料的生产工艺主要包括原料准备、冶炼、成型与破碎、筛分与分级、杂质去除、脱水干燥、高温煅烧、浸泡处理以及包装储存等步骤,以下是详细介绍:
1、原料准备:选用高纯度的铝矾土或氧化铝作为主要原料,氧化铝含量需在90%以上,同时去除原料中的杂质,如氧化铁、氧化钛等,以保证白刚玉的纯度和性能。通常还会加入少量的助熔剂,如纯碱(Na₂CO₃)等,以降低熔炼温度,提高熔炼效率。
2、冶炼:将准备好的原料放入电弧炉中,通过电极产生高温电弧,使炉内温度升高到2000℃左右。在高温下,铝矾土发生一系列的物理化学反应,氧化铝(Al₂O₃)被还原成液态铝,同时杂质被去除。随着温度的进一步升高,液态铝与空气中的氧气发生氧化反应,生成
白刚玉。也有在氧化铝粉中加入导电材料,放入炉中通电溶解,喷水冷却固化后破碎,形成三氧化二铝含量在98%以上的白刚玉块。
3、成型与破碎:熔炼后的白刚玉熔体倒入特定的模具中,自然冷却或采用强制冷却方式使其凝固成型,形成白刚玉块。冷却后的白刚玉块需要进行破碎,通常采用颚式破碎机、圆锥破碎机等设备将其破碎成较小的颗粒。也有利用淬火钢球的冲击,使大块的原料得以压碎,从而得到块状白刚玉。
4、筛分与分级:破碎后的白刚玉颗粒通过振动筛等筛分设备进行分级,根据不同的粒度要求,筛分成各种规格的产品,如F8-F220等不同粒度号的白刚玉磨料。也有经过巴马克生产线,按客户要求粒度进行破碎、筛选,颗粒多为球状颗粒,俗称"粒度砂",一般国际通用粒度号为F4-F220。
5、杂质去除:为了进一步去除白刚玉颗粒表面的杂质和残留的助熔剂,需要对其进行酸洗和水洗处理。酸洗通常采用盐酸或硫酸等酸液,将白刚玉颗粒浸泡在酸液中一段时间,然后用水冲洗干净。水洗则是通过多次水洗操作,确保白刚玉颗粒表面的杂质和酸液被去除,以提高产品的纯度和质量。
6、脱水干燥:通过干燥器,在一定的高温条件下对白刚玉进行脱水,让白刚玉材料保持干燥,以便在实际应用中得到较好的使用效果。
7、高温煅烧:这一步骤主要是保证白刚玉的晶体结构不会发生改变,煅烧温度有时可达1200℃,温度的高低决定着加工的效果。
8、浸泡处理:由于
白刚玉微粉常常作为精磨磨料使用,因此在加工过程中需要进行浸泡处理,一般需要浸泡7天以上。例如,将0.4克硬脂酸加上20克研磨粉再加上200毫升航空汽油,放入磨口玻璃瓶内浸泡七天以上。
9、包装储存:经过上述处理后的白刚玉产品,根据不同的用途和客户需求,进行包装。一般采用塑料编织袋、纸袋或桶装等包装形式,以便于储存、运输和销售。