棕剛玉又名金剛砂，廣泛用于制造優(yōu)質(zhì)耐火材料、陶瓷、磨料、鑄鐵等行業(yè)。目前，棕剛玉的常用制造方法是電熔法，即在電爐中熔融還原鋁土礦、碳和鐵屑（制備的棕剛玉稱為電熔棕剛玉）。由于在其生產(chǎn)過程中添加了碳，其最終產(chǎn)品中的殘余碳含量約為0.5%。用戶使用熔融棕剛玉時，容易產(chǎn)生粉碎和爆炸，降低其使用性能。同時，由于其在電爐中熔化和還原的制造方法，消耗了大量電能（耗電量約為其成本的50%）。鑒于節(jié)能減排的巨大壓力，市場迫切需要一種新材料來替代熔融棕剛玉。燒結(jié)棕剛玉使用新工藝。制備的棕剛玉不含殘?zhí)迹杀镜停阅軆?yōu)良。
燒結(jié)棕剛玉制造工藝包括以下步驟：
容器中按重量百分比加入50-60%的氧化鋁和40-50%的鋁土礦原礦，然后加入30-40%的水、0.2-0.5%的聚合三氯化鋁和0.1-0.3%的木質(zhì)纖維素，然后密封研磨得到肥料；將漿料脫水、成型、干燥和煅燒，得到燒結(jié)棕剛玉；鋁土礦原礦中Al2O3的重量含量≥75%。
這個容器是一個濕式球磨機。
密封件的研磨時間為8-10小時。
脫水、成型和干燥步驟如下：將污泥泵入污泥過濾器進行脫水（5-15min），得到泥餅；用真空擠出機（真空度為0.07-0.2mpa）將泥餅擠出切割，得到泥坯；送料漿空白干燥（100-200℃干燥8-12h）。
煅燒過程在1600-1700℃的隧道爐中煅燒3-5小時。
燒結(jié)棕剛玉的制造工藝優(yōu)選包括以下步驟：
根據(jù)重量百分比，將50-60%的氧化鋁和40-50%的鋁土礦原礦依次放入濕式球磨機中，然后加入30-40%的水、0.3-0.5%的聚合AlCl3和0.1-0.3%的木質(zhì)纖維素，然后密封研磨8-10小時，得到礦漿，泥漿泵入污泥過濾器脫水5-15分鐘，得到泥餅，泥餅由真空度為0.07-0.2mpa的真空擠出機擠出切割。將污泥坯料送入干燥爐，在100-200℃下干燥8-12小時，然后在1600-1700℃下在隧道爐中煅燒3-5小時，獲得燒結(jié)棕剛玉。
燒結(jié)棕剛玉生產(chǎn)工藝的積極影響：
棕剛玉是用燒結(jié)法代替電熔法生產(chǎn)的。生產(chǎn)的棕剛玉無殘?zhí)俊C械強度高、不粉化、不爆裂、使用性能優(yōu)良；同時，功耗大大降低（功耗幾乎降低90%）。盡管燒結(jié)法生產(chǎn)棕剛玉的工藝路線長，工業(yè)氧化鋁成本高，但由于電耗成本大大降低，其綜合成本仍低于電熔法生產(chǎn)棕剛玉的成本（每噸節(jié)約約500元），完全可以替代電熔棕剛玉用于耐火材料行業(yè)。另外，根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的燒結(jié)棕剛玉的性能指標(biāo)見表1，具體檢測方法見國標(biāo)GB t3043-2000。
表1本工藝生產(chǎn)的熔融棕剛玉和燒結(jié)棕剛玉的性能指標(biāo)
燒結(jié)棕剛玉
Al2O3% ≥95.0
SiO2% ≤2.0
Fe2O3% ≤0.8
TiO2% ≤1.8
C% 0
電熔棕剛玉
Al2O3% ≥94.5
SiO2% ≤1.1
Fe2O3% ≤0.6
TiO2% ≤3.0
C% ≤0.25
顯示，燒結(jié)棕剛玉和熔融棕剛玉的指標(biāo)大致相同，燒結(jié)棕剛玉的Ti02和碳含量顯著低于熔融棕剛玉，其中燒結(jié)棕剛玉的碳含量為零。燒結(jié)棕剛玉的綜合生產(chǎn)成本僅為電熔棕剛玉的70%，因此前者優(yōu)于后者。