合理利用高鋁礦尾料生產拋光磚

摘 要:本文嘗試利用高鋁礦尾料取代高溫砂，用于生產拋光磚。試驗表明，該方法是可行的，在配方中加入7%的高鋁土后，產品的燒成溫度沒有明顯上升，在大大節約生產成本的同時，還拓寬了坯體的燒成溫度范圍。

關鍵詞:高鋁礦;拋光磚

1 前言

在南方拋光磚生產成本大增的情況下，各企業背負著沉重的壓力，而在北方，拋光磚生產廠家卻日漸成熟、蒸蒸日上。但北方廠家也面臨著一個嚴重的問題:原料不足。迫于無奈，部分原料還要從廣東購進，無形中也增加了成本，而且原料的品質、成分等方面也難以保證。因此，盡可能開發利用當地原料，對企業大大降低生產成本意義重大。如拋光磚生產所需的主要原料，除黑泥、白泥需從廣東購進外，其它可盡量利用當地原料，尤其是Al2O3含量較高的原料，可通過合理利用當地一種高鋁礦尾料來生產超微粉拋光磚，經過實驗研究與大批量生產后，效果良好。

2 實驗

2.1原料狀況

此原料在當地稱為高鋁土，儲量相當豐富，原本是山東某煉鋁廠所需的原礦原料。由于礦層的變化，礦中氧化鋁含量有不同的等級，如:30%～40%;50%～60%;40%～50%;60%～90%等幾種。對于含鋁量在60%以下的高鋁土礦，煉鋁廠基本作尾料廢棄。其外表面呈青黑色及青灰白色，塊狀結構部分表面有黃色銹斑，其礦層結構帶有類似山西大同土性質及山東焦寶石的粘土層，遇水易風化且硬度不高。其化學組成如表1所示。

2.2原料性能

此高鋁土燒結溫度并不是很高，燒后較致密，呈白色，白度可達到75°～85°，色調透黃調;其漿料比重在1.68～1.71之間，流動性較好，約為25～35s;泥團具有一定的可塑性，燒后收縮在5%～7%左右。

2.3實驗及生產配方

在實驗及生產過程中對配方不斷進行調整，現將幾個試驗用的典型配方所用原料、配方組成及配方的化學組成列出，見表2~表4

2.4生產工藝過程及參數

使用前先對原料進行預處理，破碎加工使其粒徑在1cm以下，為保證白度，破碎后再過一次篩，將細土粉篩分出來，只用篩上料。沒有使用高鋁土的1#配方，Al2O3含量相對較低，經試驗后將配方改到2#進行生產，基本上無不良影響;提高高鋁土的添加量，由3%逐步增加到7%，其生產過程中各參數也沒有太大變化。4#配方在球磨13h后的漿料參數如下:細度為250目篩余0.9%;水分34.6%;比重1.70;流速31s。在過篩除鐵過程中漿料流動性一直都正常，無明顯觸變，且用水杯盛漿放置2天后，無明顯沉淀現象、懸浮性好，而1#配方有少許沉淀現象。

磚坯在壓機壓制過程中未出現分層現象，成形較好，燒成過程中無變形及黑心現象。經燒成記錄反映，其燒成溫度曲線隨著高鋁土的增多并無明顯變化整。在用1#配方時，穩定性稍差，時有波動，隨廣東砂加入量的增大，燒成溫度升高;但用4#配方時，穩定性較好，溫度波動小且對磚坯影響也小，其燒成溫度曲線中最高溫度如下:(單位:℃)

上:1010、1110、1130、1159、1185、1195、1209、1209、1209、1209、1099;

下:1105、1135、1155、1175、1196、1215、1215、1215、1215、1215、1099。

急冷6300℃、煤氣壓力8.7MPa、燒成周期55min、尺碼615~617。

測得4#配方所制得成品磚的吸水率為0.06%，基本與1#配方相同;斷裂模數為39.7 MPa，拋后產品的光澤度在61°～70°左右，產品基本無返變現象。

3 實驗結果及分析

(1) 經生產實踐證明，加入高鋁土后，所獲得拋光磚產品無明顯缺陷產生，成品磚的性能可達標。且坯料中Al203含量的增多，有助于燒成范圍的增寬。因此，完全可以利用高鋁土原料生產拋光磚，輔助使用當地Si02含量較高的高溫風化石英砂類原料，可大大降低成本;

(2) 由于高鋁土原料燒后偏黃調，可將原來磚坯的偏紅調沖淡，使磚坯沒有明顯的偏紅調，而偏黃調白、柔和自然;

(3) 由于拋光磚生產產量較大，再加上高鋁土燒失量大，因此也不可用量太多。經中試，高鋁土加入量超過10%后便開始有少許黑心;

(4) 由于高鋁土含鐵量高，在除鐵方面必須加強;

(5) 高鋁土雖然燒結較好，但其液化程度還是偏差，添加量達到10%時產品的光澤度方面便有影響，也會引起其它不利因素，因此不可多加。

4 對比分析及結論

(1) 相對于廣東高溫砂，高鋁土的鋁含量高，且成本大為降低:廣東高溫砂價格在200～220元/噸左右，高鋁土價格在60～80元/噸，當地高溫砂也在60～80元/噸;

(2) 使用廣東高溫砂生產拋光磚，隨著砂的加入量增加，產品的燒成溫度也增加;但使用高鋁土作原料時，產品的燒成溫度基本不變，在燃料方面也降低了成本。坯料中SiO2含量也由原來的70%～71%，降低控制在68%～69%，減少了由于SiO2含量高對微粉磚的不利因素;Al2O3含量由17%～18%提升到18%～20%，有利于燒成范圍的增寬，減少微粉磚由于燒成范圍窄引起的返變及其它缺陷;

(3) 經過長期使用，證明高鋁土完全可用于拋光磚生產且有助于生產控制，也有利于成分的調整及產品性能的提高。在降低生產成本的同時，還可充分利用廢棄物資源，降低對環境的污染，可謂是一舉兩得。