雜質(zhì)、添加元素對棕剛玉產(chǎn)品性能的影響有哪些

鋁礬土質(zhì)量如果降低,那么說明用于棕剛玉熔煉的鋁礬土雜質(zhì)含量增加,有的雜質(zhì)對棕剛玉的熔化過程和晶體結(jié)構(gòu)的性能有很大的影響,但有的對產(chǎn)品性能影響不大。熔融過程中,雜質(zhì)、添加元素對棕剛玉產(chǎn)品性能的影響有哪些?

Fe2O3
Fe2O3是一種可用于熔煉棕剛玉的雜質(zhì),因?yàn)樵谌蹮掃^程中, Fe2O3在輕微燃燒的鋁土礦中還原為鐵,然后形成硅鐵合金,從而減少了鐵填料的添加量。Fe2O3在還原熔融過程中,仍有極少量的Fe2O3和氧化鋁形成鐵鋁錠,對棕剛玉的質(zhì)量有一定的影響。如果鋁土礦中三氧化二鐵含量過高，這不僅使棕剛玉的品質(zhì)降低,還會大大增加能源消耗。
siO2
當(dāng)Fe2O3還原到一定濃度時(shí), SiO2開始減少與鐵元素結(jié)合形成高比重的硅鐵合金。在剛玉礦物相中,也會有少量的SiO2與Al2O3、Cao結(jié)合減少硬度較低的礦物雜質(zhì)。冶煉實(shí)踐表明,當(dāng)SiO2含量超過5%時(shí),爐況不穩(wěn)定,增加了操作難度減少了生產(chǎn)過程,使棕剛玉產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。剛玉塊體電耗較高,各種原材料消耗量 也將增加。

TiO2
在棕剛玉冷卻過程中,鈦氧化物主要由鈦白粉和液晶接觸面.上的二氧化鈦組成。鈦氧化物主要是Ti2O3溶解在剛玉晶體中,或在剛玉晶體以玻璃的形式溶解固溶體Ti2O3 ,可以提高棕剛玉的硬度,而不溶性Ti2O3和TiO2能促進(jìn)棕剛玉晶體的微晶化,提高剛玉的韌性和沖擊韌性。如果鋁土礦中含有過量的TiO2，則AI2O3反應(yīng)生成鈦酸鋁會影響棕剛玉的質(zhì)量。
Na2O和K2O
Na20和K20等堿金屬對棕剛玉的品質(zhì)是有害的,在冶煉的過程中雖然部分經(jīng)高溫會揮發(fā),但是不能被還原,會與Al2O3生成高鋁酸鈉、高鋁酸鉀和玻璃質(zhì)等硬度較低的礦物,從而影響棕剛玉的質(zhì)量。
它添加元素為了提高棕剛玉的質(zhì)量,經(jīng)常加入其他礦物元素來改善剛玉的性能。在通過與美國、俄羅斯等的比較,對我國棕剛玉熔煉過程中雜質(zhì)反應(yīng)理論研究,特別是對棕剛玉熔融過程中堿金屬、堿土金屬、 硫等有害雜質(zhì)的狀態(tài)研究,還沒有明確的結(jié)論。隨著棕剛玉原料鋁土礦質(zhì)量的不斷降低,必須從基礎(chǔ)上考慮雜質(zhì)對冶煉過程和產(chǎn)品性能的影響,從而總結(jié)出適合棕剛玉冶煉的生產(chǎn)工藝。