氧化鋁空心球的實(shí)際操作關(guān)鍵點(diǎn)

 

將A12O3含量98%左右的工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁放置三相電電弧爐內(nèi)熔化，用空氣壓縮將高溫熔化的液體氧化鋁吹成中空圓球即得氧化鋁空心球。

 

操作過程，先將電級放置與石墨坩堝底端相觸碰的部位，添加適量工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁粉后便可起弧。實(shí)際操作電流量為1.0kA，工作電壓80100V。起弧后，隨之A12O3的熔化，慢慢投料，直到石墨坩堝中的料液放滿才行，這時料液溫度為2200-2300℃。自此，使鉗鍋亂倒，熔液排出。啟動空氣壓縮機(jī)，用空氣壓縮將流液飄散?？諝鈮嚎s噴頭與流液間的視角以6070。為宜。被飄散的A12O3液體將氣體包囊住，水冷卻凝結(jié)即變成空心球。

 

搜集吹得的球，經(jīng)揀選、篩選，即是制成品。

 

生產(chǎn)制造Al2O3空心球磚的加工工藝關(guān)鍵點(diǎn)

 

生產(chǎn)制造A12O3空心球磚的原材料是各種各樣規(guī)格的氧化鋁空心球，融合劑是硫酸鋁。

 

將工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁經(jīng)1500℃鍛燒完用濕式球磨機(jī)濕磨40h，經(jīng)酸洗鈍化、手洗、干躁后制成細(xì)粉預(yù)留。其調(diào)料例如下:氧化鋁細(xì)粉30%，其他為Al2O3空心球。各種各樣規(guī)格空心球所占占比為：>5mm1%，53mm12%，32mm25%，20.7mm32%，融合劑為20%Al2（SO4）3溶液，添加量為5%，另加水3.6%。先將各種各樣規(guī)格的空心球按占比干混，添加融合劑和水混和后再添加細(xì)粉。料混好后，用木模充壓震動成形。因?yàn)榕黧w抗壓強(qiáng)度低，先風(fēng)干，再出模。燒制是在倒焰窯內(nèi)開展的，燒制溫度為1800℃。

 

氧化鋁空心球磚的容積相對密度為1.25g/cm3，常溫下耐壓試驗(yàn)抗壓強(qiáng)度71MPa，傳熱系數(shù)0.7W/（m.K），（1300℃，水冷散熱）熱震可靠性2次。

 

99高純氧化鋁空心球磚Al2O3含量不低于99%,SiO2含量不超0.5%，F(xiàn)e2O3含量不超0.2%，容積相對密度為1.31.48g/cm3,顯孔隙率為60%70%，耐壓試驗(yàn)抗壓強(qiáng)度不低于9.8MPa，載荷(0.2MPa)變軟溫度不低于1700℃，導(dǎo)熱系數(shù)為0.70.8W/(m.K)。

 

氧化鋁空心球磚中的空心球的橫斷面構(gòu)造大致有幾種(圖1)種類：薄殼空心球(a)、多孔結(jié)構(gòu)蜂窩狀球(b)、厚壁管空心球(c)。空心球的結(jié)構(gòu)特征關(guān)鍵在于有機(jī)化學(xué)構(gòu)成，并對空心球的工藝性能有挺大危害。

 

氧化鋁空心球的制取方式有滾球燒失法和熔化噴吹法。滾球法是先加有機(jī)化學(xué)環(huán)氧樹脂或低熔物制成芯丸，放到轉(zhuǎn)動的園盤里，再把帶有須水份的濕冷的氧化鋁細(xì)粉撒在盤里，黏附在芯丸上，產(chǎn)生1個機(jī)殼，猶如在藥粒外包囊一層層糖衣相同。隨后把這類球丸放到高溫下燒制，在其中的芯丸燒失揮發(fā)，而機(jī)殼超過煅燒，產(chǎn)生空心球。這類方式的缺陷是率低，曲面凸凹不平，且厚度及尺寸不易控制，因而工業(yè)化生產(chǎn)中選用得很少。

 

熔化噴吹法制取氧化鋁空心球的生產(chǎn)流程如圖所示1圖示。選用工業(yè)生產(chǎn)Al2O3作原材料，立即在電弧爐中熔化。電弧爐能用單相電或三相電式，以三相電為好。爐墻配有可傾斜設(shè)備，進(jìn)料口配有兩者之間成某個視角的汽體噴嘴?；馉t里襯原材料用高純石墨。假定爐內(nèi)直徑為550mm，爐騰高寬比為300mm，石墨電直徑150mm，電級圓半經(jīng)150mm，則冶煉的工作電壓為100V，電流量1500~1700A。熔融全過程中，氧化鋁細(xì)粉料是慢慢地、空隙地添加，直至溶體超過充足的量才終止投料。待毛料所有熔融，溶體的黏度適度，溶體的溫度約2200~2300℃時，就可傾斜爐墻，使溶體從進(jìn)料槽排出，另外打開標(biāo)準(zhǔn)氣壓閥，用排量為10m3/min、工作壓力為0.6~0.8MPa的空氣壓縮將流液飄散成液體，液體在氣體中因?yàn)槿荏w黏度和界面張力的功效，在航空全過程中快速凝結(jié)，而產(chǎn)生了殼形的圓球，匯聚到搜集室。之后經(jīng)揀選、篩選或浸洗，將在其中的熔塊殘片、和粒度超過5mm或低于0.2mm的大球與圓球去除，把5mm至0.2mm的及格的空心球按粒度分布等級分類。

 

氧化鋁空心球的大自然表觀密度為0.42~0.97g/Cm3,噴吹球的完好率在70%~90%，隨之球徑減少，球的完好率提升，球的大自然表觀密度也提高?？招那虻难趸X含量超過99.5%。這類空心球能夠立即做為纖維狀保溫材料應(yīng)用。應(yīng)用時，可將大小球配搭，并混和適當(dāng)?shù)妮p燒α-Al2O3細(xì)粉，則隔熱保溫實(shí)際效果更強(qiáng)。氧化鋁空心球的大應(yīng)用溫度達(dá)到1800℃。

 

假如用空心球作石料，用氧化鋁細(xì)粉作原料，用硫酸鋁、羥甲基纖維素水溶液作粘接劑，可做成空心球磚。空心球尺寸適度配搭。氧化鋁細(xì)粉是用工業(yè)生產(chǎn)γ-AI2O3經(jīng)1450℃鍛燒、破碎、清潔得到的α-Al2O3，含Al2O3量超過99%,粒度分布所有低于0.147mm，在其中低于5μm者占85%上下。融合劑的添加量為干料的5%的硫酸鋁水溶液(摩爾質(zhì)量為20%)和4%的羥甲基纖維素水溶液(摩爾質(zhì)量為3%)?；旌秃蟮呐吡瞎喔仍谀灸Ｖ?，并放置震動臺子上震動擠壓成形，得到圓球詳細(xì)、遍布勻稱的坯體。坯體經(jīng)干躁后，可依據(jù)不一樣應(yīng)用規(guī)定而在1500~1800℃的不一樣溫度下燒制。工藝品的孔隙率為50%~70%，耐壓試驗(yàn)抗壓強(qiáng)度4~6MPa，導(dǎo)熱系數(shù)3.3~3.8kJ/m·h·℃。1100℃~風(fēng)冷式的熱震循環(huán)系統(tǒng)超過15次，是這種具有抗壓強(qiáng)度又有良耐火性的防火保溫材料。工藝品的特性隨氧化鋁細(xì)粉的添加量及燒制溫度的轉(zhuǎn)變?nèi)欢泻艽蟮霓D(zhuǎn)變，大小球配制的更改對工藝品特性的危害并不大。