Процесс производства плавленого глинозема включает плавку сырья в высокотемпературной электродуговой печи с последующим охлаждением, кристаллизацией, дроблением и сортировкой. Суть этого процесса заключается в контроле чистоты сырья, атмосферы плавки и скорости охлаждения для получения корундовых продуктов с различными свойствами.
Основной производственный процесс
Подготовка сырья
Белый корунд: в качестве сырья используется порошок промышленного глинозема высокой-чистоты (Al₂O₃ больше или равно 98,5%) с чрезвычайно низким содержанием примесей (таких как Na₂O, Fe₂O₃, SiO₂).
Коричневый корунд: в качестве основного сырья используется боксит с добавлением антрацита и железных опилок, который выплавляется в восстановительной атмосфере.
Суб-белый корунд: используются бокситы высшего или первого-сорта, обеспечивающие более высокую чистоту (Al₂O₃ выше или равно 98,5%) за счет контроля восстановительных условий.
Высокотемпературная-электросварка
Сырье подается в электродуговую печь и плавится при высокой температуре 2000–2300 градусов:
Белый корунд: плавится в окислительной атмосфере практически без химической реакции; происходят только плавление Al₂O₃ и рекристаллизация -Al₂O₃.
Коричневый корунд: при плавлении в восстановительной атмосфере примеси, такие как SiO₂ и Fe₂O₃, восстанавливаются и разделяются на шлак и расплавленное железо.
Плотный корунд. Благодаря точному контролю степени очистки и скорости охлаждения пары щелочных металлов, таких как K и Na, удаляются, в результате чего образуется структура с высокой-плотностью и низкой-пористостью.
Охлаждение и кристаллизация
После того как расплавленный материал выливают из печи, его охлаждают различными процессами:
Массивный корунд: естественным образом охлаждается с образованием больших расплавленных блоков, которые затем измельчаются и просеиваются для получения продуктов с частицами разного размера. * **Табличный корунд:** Контроль скорости охлаждения расплава способствует росту зерен в двумерном направлении, образуя пластинчатые-кристаллы -Al₂O₃, улучшая термическую стабильность и термостойкость.
Полый сферический корунд: расплавленный металл распыляется потоком воздуха под высоким-давлением, в результате чего капли быстро охлаждаются и сжимаются на воздухе, образуя полые сферы оксида алюминия для использования в легких изоляционных материалах.
Пост-обработка:
Дробление и просеивание. Охлажденный расплавленный металл измельчается и сортируется по размеру частиц (например, #12, F80, F230 и т. д.).
Очистительная обработка:
Кислотная промывка/промывка водой: удаляет остаточные загрязнения с поверхности, повышая чистоту.
Магнитная сепарация: удаляет включения железа, уменьшая содержание Fe₂O₃.
Сортировка по переливу: обеспечивает равномерное распределение частиц по размерам, отвечающее потребностям-высокопроизводительных приложений.
