棕剛玉冶煉的主要有三種冶煉方式:固定爐熔塊法、傾倒爐冶煉法和流放式冶煉法,由于流放冶煉投資規(guī)模大,目前我國主要采用固定爐溶塊法和傾倒爐冶煉法兩種。
1、傾倒爐(法)生產的剛玉,結晶集合體多,晶體尺寸小,玻璃相高且分布在晶界上,所以韌性差棕剛玉,脆性大,磨粒易脫落自銳性好,致密性好,較適應于固結磨具和耐火材料。
2、熔塊爐(法)生產的剛玉,結晶集合體少,晶體尺寸大,玻璃質少,所以脆性差,韌性大,耐磨度好。由于結晶體大、韌性和脆性較好,這種冶煉方式生產的棕剛玉更適應于涂附磨具制造。所以目前仍是砂帶生產使用量最大的磨料。
3、流方式冶煉法生產的剛玉化學成分、物相組成和比重與熔塊法的相當。晶體尺寸、顯微硬度、晶體結構和抗壓強度,流放法的稍微低與熔塊法的。這是因為流放法生產的棕剛玉在這些方面具有微晶剛玉的特性,雖比熔塊法稍低,但在使用上卻顯示出較好的效果。
1. 流放發(fā):連續(xù)生產,自動化程度高,但投資大,結構復雜,適合于大功率冶煉。
2. 傾倒法:連續(xù)生產,機械化程度高,投資較小噴砂機配件,生產效率好,目前使用普遍的一種方法。
3. 固定法(熔塊法):間斷生產,機械化程度低,但投資小,設備簡單,工藝方便,是目前小型磨料廠進行剛玉冶煉的主要方法。
早在1972年鄭州市磨料磨具研究所就開始了對流放法的研究,后采用了等離子電弧打孔流放法來冶煉棕剛玉,打孔效率理想,生產的剛玉質量符合國家標準,技術經濟指標優(yōu)于熔塊法。