一種氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型涉及高純氧化鋁粉料生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種氫氧化鋁焙燒專用組合?甘禍蓋。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]高純氧化鋁產(chǎn)品是純度在99.99%以上的新型功能材料，是二十一世紀(jì)新材料中產(chǎn)量最大、產(chǎn)值最高、用途最廣的尖端材料之一。它具備常規(guī)材料所不具有的一系列光、電、磁、熱和機(jī)械等特性，因而被廣泛應(yīng)用于光學(xué)、化工及特種陶瓷等多個(gè)領(lǐng)域。
[0005]目前，高純氧化鋁粉體或由粉體深加工制成的塊料或晶體產(chǎn)品，主要應(yīng)用于:信息產(chǎn)業(yè)的多種集成電路陶瓷基片、綠色照明的節(jié)能燈用三基色熒光粉、等離子體顯示材料(PDP粉)、道路交通及公共標(biāo)示牌用長余輝熒光粉、發(fā)光二極管襯底材料、高壓鈉燈的透明氧化鋁管、人工晶體(激光發(fā)生器的人工藍(lán)寶石、紅寶石)、載體催化劑的涂層、高精度研磨材料及人工關(guān)節(jié)和骨骼、紅外吸收和發(fā)熱粉以及一些新興裝飾材料等高技術(shù)新材料領(lǐng)域。
[0006]在生產(chǎn)高純氧化鋁粉的焙燒工藝中，目前，國內(nèi)外生產(chǎn)高純氧化鋁粉的方法有很多，有溶膠-凝膠法、改良拜耳法、硫酸鋁銨熱解法、碳酸鋁銨熱解法、異丙醇鋁水解法、膽堿水解法、等離子體法、噴霧熱解法、低碳烷基鋁水解法、水熱法、水析絡(luò)和法和精鋁直接水解法等。但無論是采用何種方法，先期得到的幾乎均是含有結(jié)晶水的各類鋁鹽，如氫氧化鋁、硫酸鋁銨、碳酸鋁銨、異丙醇鋁、一水軟鋁石等等，這些鋁鹽都需要經(jīng)過焙燒工藝，進(jìn)行脫水、轉(zhuǎn)相，得到所需要相態(tài)的高純氧化鋁粉，通常是Y-Al2O3或C1-Al2O3粉產(chǎn)品。因?yàn)檫@些鋁鹽中往往都含有大量的結(jié)晶水，所以在焙燒過程的不同階段會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣。此夕卜，有的鋁鹽還會(huì)在焙燒加熱時(shí)分解產(chǎn)生氣體，如硫酸鋁銨會(huì)產(chǎn)生氨氣、三氧化硫、二氧化硫等等。因此，焙燒用的坩堝或坩堝蓋都會(huì)留有排氣口，便于這些氣體的排出。排氣口通常有以下兩種形式:第一種是，坩堝的沿口間隔開設(shè)有方形或半圓形的排氣口，然后蓋上平面坩堝蓋；2、平口坩堝上端蓋有坩堝蓋，坩堝蓋與平口坩堝相對(duì)面上設(shè)有間隔設(shè)置的凸起，使得坩堝與坩堝蓋之間構(gòu)成間隔設(shè)置的排氣口 ；平口坩堝上端蓋有坩堝蓋，坩堝蓋上沿著環(huán)形間隔設(shè)有半圓形的預(yù)留孔，預(yù)留孔朝下開口，開口端與坩堝沿口貼合構(gòu)成排氣口。
[0007]而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，無論采用上述何種排氣形式，因?yàn)樗魵饣蚱渌纸鈿怏w的瞬時(shí)產(chǎn)生(壓力增加)、排放(壓力釋放)均會(huì)形成坩堝內(nèi)部區(qū)域的壓力波動(dòng)，由此產(chǎn)生的氣體紊流會(huì)將部分顆粒較小、質(zhì)量較輕的粉體攪動(dòng)起來，隨著釋放的氣體排出，從而導(dǎo)致以下問題:
[0008](I)降低了焙燒物料的產(chǎn)出率。以我公司焙燒的氫氧化鋁為例，按照實(shí)驗(yàn)室差熱分析結(jié)果，含有部分游離水和結(jié)晶水的氫氧化鋁，每I公斤焙燒后應(yīng)該得到0.69-0.70公斤氧化鋁粉，即產(chǎn)出率為67~68%，但實(shí)際生產(chǎn)過程中，我們采用圖1所示的坩堝組合，產(chǎn)出率僅為60%左右，損失了 7~8%，大幅增加了生產(chǎn)成本。
[0009](2)揮發(fā)的細(xì)粉大部分存留在焙燒推板爐內(nèi)，一方面會(huì)增加推板與爐膛底部陶瓷滾輪的摩擦，降低推板爐和推板使用壽命，另一方面堆積過高的粉末還會(huì)局部掩埋推板爐兩側(cè)的硅碳棒，導(dǎo)致硅碳棒局部發(fā)熱、斷裂。
[0010]為了解決上述問題，我們經(jīng)過試驗(yàn)實(shí)用新型了一種氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，與普通的單體坩堝蓋相比，組合式坩堝蓋增加了壓力緩沖和細(xì)粉收集區(qū)域，可以有效的減少氫氧化鋁焙燒過程中細(xì)粉伴隨水蒸氣一同揮發(fā)的損失，增加氧化鋁粉產(chǎn)品得率3%以上。
[0011]【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0012]為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，減少焙燒過程中細(xì)粉的揮發(fā)，提高氧化鋁粉產(chǎn)品的得率。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0014]氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，包括蓋裝在坩堝上端的坩堝蓋，其特征在于:所述的坩堝蓋包括下坩堝蓋和上坩堝蓋，所述的下坩堝蓋的下端面及上端面分別設(shè)有與坩堝上沿口相配合的下環(huán)形密封槽、與上坩堝蓋下端面相配合的上環(huán)形密封槽，下環(huán)形密封槽與上環(huán)形密封槽位置相對(duì)，所述的下環(huán)形密封槽與上環(huán)形密封槽區(qū)域內(nèi)的下坩堝蓋上還均勻設(shè)有多個(gè)縱向氣孔；所述的上坩堝蓋為倒置杯裝體，上坩堝蓋倒扣在下干坩堝蓋的上環(huán)形密封槽內(nèi)，上坩堝蓋的環(huán)壁上還設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的橫向氣孔。
[0015]所述的氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，其特征在于:所述的坩堝蓋為剛玉或剛玉莫來石材質(zhì)加工成型。
[0016]所述的氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，其特征在于:所述的上坩堝蓋與下坩堝蓋上端面之間構(gòu)成壓力緩沖及細(xì)粉收集腔體。
[0017]所述的氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，其特征在于:所述的橫向氣孔孔底高于下坩堝蓋的上端面。
[0018]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0019]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎合理，可以有效的減少氫氧化鋁焙燒過程中細(xì)粉伴隨水蒸氣一同揮發(fā)的損失，增加氧化鋁粉產(chǎn)品得率3%以上，減少焙燒過程中細(xì)粉的揮發(fā)，提高氧化鋁粉產(chǎn)品的得率。
[0020]【附圖說明】:
[0021]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]【具體實(shí)施方式】:
[0023]參見附圖:
[0024]氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，包括蓋裝在坩堝上端的坩堝蓋，坩堝蓋包括下坩堝蓋I和上坩堝蓋2，下坩堝蓋I的下端面及上端面分別設(shè)有與坩堝上沿口相配合的下環(huán)形密封槽3、與上坩堝蓋下端面相配合的上環(huán)形密封槽4，下環(huán)形密封槽3與上環(huán)形密封槽位置4相對(duì)，下環(huán)形密封槽3與上環(huán)形密封槽4區(qū)域內(nèi)的下坩堝蓋上還均勻設(shè)有多個(gè)縱向氣孔5，縱向氣孔5為6~10個(gè)Φ8~10的圓孔；上坩堝蓋2為倒置杯裝體，上坩堝蓋2倒扣在下干坩堝蓋I的上環(huán)形密封槽4內(nèi)，上坩堝蓋2的環(huán)壁上還設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的橫向氣孔6,橫向氣孔6為10~15個(gè)Φ5~8的圓孔。
[0025]坩堝蓋為剛玉或剛玉莫來石材質(zhì)加工成型。
[0026]上坩堝蓋2與下坩堝蓋I端面之間構(gòu)成壓力緩沖及細(xì)粉收集腔體7。
[0027]橫向氣孔孔6底高于下坩堝蓋I的上端面，縱向氣孔5為6~10個(gè)Φ8~10的圓孔。
[0028]在實(shí)際使用過程中:
[0029]1、將稱量好的氫氧化鋁粉料裝入坩堝內(nèi)；
[0030]2、首先蓋好下坩堝蓋1，下坩堝蓋I可以和平口坩堝形成“U型密封”；另外，縱向氣孔5為6~10個(gè)Φ8~10的圓孔均布于下坩堝蓋上；
[0031]3、再蓋好上坩堝蓋2，上坩堝蓋2可以和下坩堝蓋I也可以形成“U型密封”;另外橫向氣孔6為10~15個(gè)Φ5~8的圓孔均布于上坩堝蓋2環(huán)形側(cè)壁上；
[0032]4、將坩堝放入焙燒推板爐，當(dāng)水蒸氣氣體產(chǎn)生時(shí)，首先在坩堝內(nèi)形成壓力，氣流夾雜著細(xì)粉從下坩堝蓋I的縱向氣孔5進(jìn)入壓力緩沖及細(xì)粉收集腔體7。在壓力緩沖及細(xì)粉收集腔體7氣流得到暫時(shí)的緩沖，然后從上坩堝蓋2側(cè)壁的橫向氣孔6排出。這樣就有一部分細(xì)粉留在了緩沖區(qū)域，靜止后沉積在下坩堝蓋I上端面，待坩堝出爐冷卻后，用潔凈的毛刷將下坩堝蓋I上沉積的細(xì)粉掃入坩堝內(nèi)一并作為成品。
[0033]5、經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)算，使用本實(shí)用新型后，氧化鋁粉的得率從原來的60%左右，提高到63?65%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，包括蓋裝在坩堝上端的坩堝蓋，其特征在于:所述的坩堝蓋包括下坩堝蓋和上坩堝蓋，所述的下坩堝蓋的下端面及上端面分別設(shè)有與坩堝上沿口相配合的下環(huán)形密封槽、與上坩堝蓋下端面相配合的上環(huán)形密封槽，下環(huán)形密封槽與上環(huán)形密封槽位置相對(duì)，所述的下環(huán)形密封槽與上環(huán)形密封槽區(qū)域內(nèi)的下坩堝蓋上還均勻設(shè)有多個(gè)縱向氣孔；所述的上坩堝蓋為倒置杯裝體，上坩堝蓋倒扣在下干坩堝蓋的上環(huán)形密封槽內(nèi)，上坩堝蓋的環(huán)壁上還設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的橫向氣孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，其特征在于:所述的坩堝蓋為剛玉或剛玉莫來石材質(zhì)加工成型。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，其特征在于:所述的上坩堝蓋與下坩堝蓋上端面之間構(gòu)成壓力緩沖及細(xì)粉收集腔體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，其特征在于:所述的橫向氣孔孔底高于下坩堝蓋的上端面。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氫氧化鋁焙燒專用組合坩堝蓋，包括蓋裝在坩堝上端的坩堝蓋，坩堝蓋包括下坩堝蓋和上坩堝蓋，下坩堝蓋的下端面及上端面分別設(shè)有與坩堝上沿口相配合的下環(huán)形密封槽、與上坩堝蓋下端面相配合的上環(huán)形密封槽，下環(huán)形密封槽與上環(huán)形密封槽位置相對(duì)，下環(huán)形密封槽與上環(huán)形密封槽區(qū)域內(nèi)的下坩堝蓋上還均勻設(shè)有多個(gè)縱向氣孔；上坩堝蓋為倒置杯裝體，上坩堝蓋倒扣在下干坩堝蓋的上環(huán)形密封槽內(nèi)，上坩堝蓋的環(huán)壁上還設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的橫向氣孔。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎合理，可以有效的減少氫氧化鋁焙燒過程中細(xì)粉伴隨水蒸氣一同揮發(fā)的損失，增加氧化鋁粉產(chǎn)品得率3%以上，減少焙燒過程中細(xì)粉的揮發(fā)，提高氧化鋁粉產(chǎn)品的得率。
【IPC分類】C01F7/30
【公開號(hào)】CN204675841
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520339425
【發(fā)明人】王楠, 趙青, 賈建國
【申請(qǐng)人】鴻福晶體科技(安徽)有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日