1、剛玉磨料的化學(xué)成分

耐寶磨料的化學(xué)成分是決定磨料質(zhì)量和性能的重要指標(biāo)。對于磨料，GB/T2478-1996、GB/T2479-1996及JB/T7986-2001、JB/T7996-1999等進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定。剛玉系磨料中Al2O3含量是主要化學(xué)成分指標(biāo)。棕剛玉含Al2O392.5%~97%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），含TiO21.5%~3.8%；白剛玉含Al2O397%~98.5%，含Na2O低于0.5%~0.8%；微晶剛玉含Al2O394%~96.5%，含TiO22.2%~3.8%；單晶剛玉含Al2O398%~98.6%；黑剛玉含Al2O362%~77%，F(xiàn)e2O3大于5%；鉻剛玉含Al2O3大于98%，含Cr2O30.15%~0.4%。

2、耐寶生產(chǎn)剛玉磨料的原料

（1）礬土 是冶煉棕剛玉、微晶剛玉、單晶剛玉的主要原料，礬土又稱鋁土礦。它是以三水鋁石（Al2O3·3H2O）、一水鋁石（Al2O3·H2O）為主要組分，還有蛋白石、赤鐵礦、針鐵礦等次要組分的混合物。剛玉磨料生產(chǎn)對礬土的質(zhì)量要求主要是礬土化學(xué)成分、脫水程度、熔點和塊度。

（2）碳素 是冶煉剛玉累磨料的還原劑，常用是石油和無煙煤，在選用上應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量。

（3）鋁氧粉 是冶煉白剛玉、鉻剛玉、鋯剛玉的主要原料，其主要成分為Al2O3，熔點在2000℃以上，是白色粉狀物，含量大于98.4%，含Na2O低于0.6%。

（4）黃鐵礦 （FeS2）是生產(chǎn)單晶剛玉的原料。

（5）鐵屑 是冶煉棕剛玉的稀釋劑與澄清劑，稀釋硅鐵合金的濃度，常用鐵屑、鑄鐵屑。

3、超巖剛玉磨料生產(chǎn)工藝

超巖剛玉磨料生產(chǎn)工藝過程主要包括電爐冶煉、冷卻、制粒加工。

（1）棕剛玉生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)棕剛玉的原料有熟礬土、碳素、鐵屑等。根據(jù)冶煉過程中化學(xué)反應(yīng)平衡式進(jìn)行配料計算，將配好的原料裝入電弧爐內(nèi)，送電開爐，對原料進(jìn)行熔煉，使原料熔化，還原雜質(zhì)氧化物生成并分離鐵合金與剛玉熔體。熔煉階段完成后進(jìn)行精煉，其目的是把雜質(zhì)氧化物進(jìn)行充分還原，使?fàn)t內(nèi)熔液溫度提高，化學(xué)成分符合要求，精煉充分后停電出爐。將熔液傾倒入接包，將棕剛玉熔液進(jìn)行冷卻，先自然冷卻，使剛玉熔塊冷卻至常溫。

（2）白剛玉磨料生產(chǎn)工藝 白剛玉磨料以鋁氧化粉為原料，在電弧爐內(nèi)高溫熔融，經(jīng)熔煉與精煉之后，傾倒注入接包，進(jìn)行冷卻形成白剛玉熔塊。白剛玉冶煉不同于棕剛玉之處在于，電弧爐中爐襯材料采用白剛玉砂、氧化鋁粉；熔塊法生產(chǎn)白剛玉，要求爐襯有良好的絕熱性能及良好的透氣性。

（3）單晶剛玉磨料生產(chǎn)工藝 用礬土、黃鐵礦（FeS2）、碳素、鐵屑等原料在電弧爐內(nèi)冶煉及精煉，出爐傾入接包，進(jìn)行水清洗→磁選→脫水→酸洗→水清洗→脫水→單晶剛玉。

（4）微晶剛玉生產(chǎn)工藝 與棕剛玉類似，所不同的是在冶煉中要加入適量的還原劑及澄清劑去除雜質(zhì)，控制晶體生長，Al2O3含量較低；在冷卻時，熔塊厚度較薄（100~200mm），需快速冷卻，其結(jié)晶細(xì)小。

（5）鉻剛玉生產(chǎn)工藝 類似于白剛玉生產(chǎn)工藝，但在原料中加入的Cr2O3利用率為40%~60%，損失較多。為防止Cr2O3的損失，可在冶煉中后期加入Cr2O3與鋁氧化混合料，提高鉻進(jìn)入固體的含量。

（6）鋯剛玉生產(chǎn)工藝 與棕剛玉大體相同，不同之處是在原料中加入大量的鋯英砂或ZrO2，冶煉完畢后，采用快速冷卻工藝。常用的冷卻方法有鋼球冷卻法、半連續(xù)鋼球冷卻法、滾筒擠壓法及隔板冷卻法等。冷卻方法是鋯剛玉獲得微晶結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。

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