1、球磨:采用拜耳法轻烧氧化铝粉为原料,进行连续球磨。球磨的目的是使氧化铝粉达到一定的细度和比表面积,这有助于氧化铝粉在后续的烧结过程中更好地致密化。球磨过程中,氧化铝粉被研磨成细小的颗粒,增加了其表面积,使得烧结时更容易形成致密的结构。
2、成球:磨细后的氧化铝粉采用成球盘或成球筒进行成球。成球的目的是将粉末状的氧化铝转化为具有一定强度和形状的坯球,以便于后续的干燥和烧结处理。成型后的坯球需要具有一定的强度,以避免在运往干燥器的过程中破裂。针对成球过程中半成品球含水量高、易分层、干燥困难等问题,需要进行相应的工艺优化设计,如调整成球盘的转速、倾角以及加水方式等,以妥善解决这些问题。

3、干燥:成形后的坯球进入干燥器内,利用竖窑内的逆流热风进行干燥。干燥的目的是除去坯球中的水分,通常需要除去约15%的水分。在干燥过程中,需要严格控制竖窑内的温度,以免坯球内部产生裂纹和分层,甚至结块和堵炉等问题,这些都会导致球流运行中断,干燥质量下降。
4、烧结:坯球干燥后进入竖窑进行烧结。烧结温度通常为1900~1950℃,这是板状刚玉生产中的关键步骤。通过控制竖窑内热风温度及流速,可以获得晶体发育充分的板状刚玉结构。在烧结过程中,氧化铝粉发生相变,从γ-Al2O3等过渡相转化为最稳定的α-Al2O3相,形成板片状晶体结构。这种结构具有高纯度、体积稳定性好、很小的重烧收缩等特点。
5、后续处理:烧成后的板状刚玉经过冷却、捡选(捡出过烧和欠烧制品)、检验(对烧结完全的制品进行物化指标检测)、破碎和筛分后,可以获得不同粒径尺寸的产品。这些产品可以根据需要进行包装和储存,以备后续使用。


