1、第三章第三章 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備3.1 耐火材料生產(chǎn)工藝概述耐火材料生產(chǎn)工藝概述3.2 原料的加工原料的加工3.3 坯料的制備坯料的制備3.4 耐火材料成型工藝耐火材料成型工藝3.5 磚坯干燥磚坯干燥3.6 耐火制品的燒成耐火制品的燒成3.1 耐火材料生產(chǎn)工藝概述：耐火材料生產(chǎn)工藝概述： 耐火材料是為高溫技術(shù)服務(wù)的重要的基礎(chǔ)材料。耐火材料是為高溫技術(shù)服務(wù)的重要的基礎(chǔ)材料。 隨著高溫窯爐技術(shù)，要求耐火材料滿足日益苛刻的使用隨著高溫窯爐技術(shù)，要求耐火材料滿足日益苛刻的使用條件及要求，條件及要求，品種繁多、品種繁多、 性質(zhì)各異的耐火材料制品。性質(zhì)各異的耐火材料制品。

2、 所用原料以及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不同，不同類型耐火材所用原料以及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不同，不同類型耐火材料的料的 生產(chǎn)方法也各有特點(diǎn)。生產(chǎn)方法也各有特點(diǎn)。 耐火材料的生產(chǎn)方法隨其品種而異。耐火材料的生產(chǎn)方法隨其品種而異。 耐火材料的生產(chǎn)是有共性的。耐火材料的生產(chǎn)是有共性的。 生產(chǎn)工序：原料的煅燒、破粉碎、細(xì)磨、篩分、配料、混合、生產(chǎn)工序：原料的煅燒、破粉碎、細(xì)磨、篩分、配料、混合、成型、干燥、燒成主要工序。成型、干燥、燒成主要工序。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備概述耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備概述耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備概述耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備概述3.2 原料的加工原料的加工1.原料的煅燒原料的煅

3、燒 大多數(shù)原生礦石不能直接用來制磚，在高溫作用下發(fā)生物大多數(shù)原生礦石不能直接用來制磚，在高溫作用下發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)理化學(xué)反應(yīng)( (分解、化合和燒結(jié)等分解、化合和燒結(jié)等) )， 高溫作用下重量和體積都會(huì)發(fā)生變化，引起磚坯的體積變高溫作用下重量和體積都會(huì)發(fā)生變化，引起磚坯的體積變化，甚至?xí)霈F(xiàn)大量的變形和開裂的廢品?；?，甚至?xí)霈F(xiàn)大量的變形和開裂的廢品。 在原料煅燒時(shí)完成在原料煅燒時(shí)完成( (或基本完成或基本完成) )，保證獲得符合一定質(zhì)量，保證獲得符合一定質(zhì)量要求的成品。要求的成品。 原料煅燒目的原料煅燒目的: :達(dá)到燒結(jié)達(dá)到燒結(jié)， 原料煅燒基本原理原料煅燒基本原理: :在表面張力作用下，通過物

4、質(zhì)遷移在表面張力作用下，通過物質(zhì)遷移 煅燒設(shè)備煅燒設(shè)備: :豎窯和回轉(zhuǎn)窯，豎窯和回轉(zhuǎn)窯，耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工原料加工 幾種原料在煅燒時(shí)的分解反應(yīng)幾種原料在煅燒時(shí)的分解反應(yīng) 原原 料料 組組 成成 分解產(chǎn)物分解產(chǎn)物重量損失重量損失要求煅燒要求煅燒溫度溫度耐火粘土耐火粘土 高鋁礬土高鋁礬土菱鎂石菱鎂石白云石白云石石灰石石灰石A12O32SiO22H2OA12O32H2O+A12O32SiO22H2O MgCO3 CaMg(CO3)2 CaCO33A12O32SiO2、SiO2、H2O3A12O32SiO2、A12O3、SiO2、H2OMgO、CO2CaO、M

5、gO、CO2CaO、CO214 約約15 5247.74413001400 14501550 160016501600165012001300耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工原料加工 注：石灰石只達(dá)到完全分解，不需要燒結(jié)注：石灰石只達(dá)到完全分解，不需要燒結(jié) 實(shí)際煅燒中，純凈的物料是很難燒結(jié)的實(shí)際煅燒中，純凈的物料是很難燒結(jié)的 對(duì)煅燒設(shè)備的使用壽命不利并需消耗大量能源。對(duì)煅燒設(shè)備的使用壽命不利并需消耗大量能源。 高純白云石高純白云石1700的高溫?zé)Y(jié)的高溫?zé)Y(jié) 高純鎂砂高純鎂砂19002000燒結(jié)。燒結(jié)。 純凈原料的煅燒方法純凈原料的煅燒方法:a 增加物料的比表面積的

6、方法降低燒結(jié)溫度增加物料的比表面積的方法降低燒結(jié)溫度 靠單純的降低物料粒度增加比表面積是有一定限度的，磨粉靠單純的降低物料粒度增加比表面積是有一定限度的，磨粉的能耗很大的能耗很大。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工原料加工b 輕燒活化解決純凈的物料難燒結(jié)的問題。輕燒活化解決純凈的物料難燒結(jié)的問題。 輕燒活化輕燒活化:將物料在一定溫度下進(jìn)行輕燒。將物料在一定溫度下進(jìn)行輕燒。 使晶格缺陷增加。使晶格缺陷增加。 活性提高，再進(jìn)行死燒，活性提高，再進(jìn)行死燒， 輕燒壓球或壓塊死燒，也稱二步煅燒法。輕燒壓球或壓塊死燒，也稱二步煅燒法。 在在1600 以下，制成高純度，高密度的燒結(jié)

7、鎂砂，以下，制成高純度，高密度的燒結(jié)鎂砂，MgO含含量高達(dá)量高達(dá)99.9，密度可達(dá)，密度可達(dá)3.4gcm3。 物料純度不高，雜質(zhì)含量大于物料純度不高，雜質(zhì)含量大于4的鎂砂，不采用二步煅燒法的鎂砂，不采用二步煅燒法 有些礦物，硅石、葉蠟石等在加熱過程中體積變化很小，不有些礦物，硅石、葉蠟石等在加熱過程中體積變化很小，不必預(yù)先煅燒而直接用于制磚。必預(yù)先煅燒而直接用于制磚。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工原料加工2.破、粉碎破、粉碎原料的破、粉碎：原料的破、粉碎：用機(jī)械方法用機(jī)械方法( (或其它方法或其它方法) )對(duì)原料施以外力對(duì)原料施以外力( (包包括壓、剪切、彎曲、撞

8、擊、研磨等作用力括壓、剪切、彎曲、撞擊、研磨等作用力) )，克服固體物料各質(zhì)，克服固體物料各質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力，碎成小塊或細(xì)粉的過程。點(diǎn)間的內(nèi)聚力，碎成小塊或細(xì)粉的過程。耐火原料：耐火原料：350mm350mm左右的大塊，粉末狀的、左右的大塊，粉末狀的、 塊料不能直接用于生產(chǎn)耐火制品，需經(jīng)過破、粉碎處理。塊料不能直接用于生產(chǎn)耐火制品，需經(jīng)過破、粉碎處理。破、粉碎的目的：破、粉碎的目的：將塊狀原料制備成具有將塊狀原料制備成具有一定粒度組成一定粒度組成的的顆粒顆粒料料或或細(xì)粉細(xì)粉，以便將不同配合的物料混合均勻；增加物料的比表，以便將不同配合的物料混合均勻；增加物料的比表面積，提高其物理化學(xué)反應(yīng)的速度，

9、促進(jìn)燒結(jié)。面積，提高其物理化學(xué)反應(yīng)的速度，促進(jìn)燒結(jié)。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工原料加工破、粉碎過程：破、粉碎過程：耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工原料加工粗破碎粗破碎 250250300mm300mm大塊碎成大塊碎成404050mm50mm中塊中塊細(xì)破碎細(xì)破碎 404050mm50mm中塊粉碎至小于中塊粉碎至小于5mm5mm的顆粒的顆粒一級(jí)細(xì)磨一級(jí)細(xì)磨 10mm10mm左右粗粒磨細(xì)成小于左右粗粒磨細(xì)成小于0.088mm0.088mm以下的細(xì)粉以下的細(xì)粉二級(jí)破碎二級(jí)破碎耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備坯料

10、的制備3.3 坯料的制備坯料的制備 耐火材料制品由粉料顆粒經(jīng)加工制備而成。耐火材料制品由粉料顆粒經(jīng)加工制備而成。 耐火材料涉及的顆粒，是指毫米至微米級(jí)的顆粒。耐火材料涉及的顆粒，是指毫米至微米級(jí)的顆粒。 顆粒的堆積物稱粉體，粉體性質(zhì)取決顆粒的本質(zhì)及顆粒大小顆粒的堆積物稱粉體，粉體性質(zhì)取決顆粒的本質(zhì)及顆粒大小粉料的顆粒組成粉料的顆粒組成 粒度，粒度，mm 平均粒度平均粒度,mm 顆粒數(shù)量，顆粒數(shù)量，物料累積數(shù)量，物料累積數(shù)量， 5.25 5.252.8 2.81.7 1.70.54 0.540.20 0.200.004.032.2511.120.370.10 4.0 8.3 10.2 36.6

11、18.2 22.8 4.0 12. 3 22.5 59.0 77.2 100.01.坯料的顆粒組成坯料的顆粒組成 坯料的顆粒組成對(duì)坯體的致密度有很大影響。坯料的顆粒組成對(duì)坯體的致密度有很大影響。 在不考慮顆粒本身變形的前提下，從粉料制成坯體的總收縮，在不考慮顆粒本身變形的前提下，從粉料制成坯體的總收縮，等于原始?xì)饪椎捏w積。等于原始?xì)饪椎捏w積。 符合緊密堆積的顆粒組成，才有得到致密坯體的可能。符合緊密堆積的顆粒組成，才有得到致密坯體的可能。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備坯料的制備尺寸相同的圓球堆積尺寸相同的圓球堆積 顆粒間的相互結(jié)合，遵循著內(nèi)能最低的原則顆粒間的相

12、互結(jié)合，遵循著內(nèi)能最低的原則 相同尺寸的球，有五種堆積方式相同尺寸的球，有五種堆積方式: :耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備坯料的制備對(duì)單一尺寸的圓球來說，其堆積密度、氣孔率與圓球尺寸大對(duì)單一尺寸的圓球來說，其堆積密度、氣孔率與圓球尺寸大小，材料性質(zhì)無關(guān)，按六方型以配位數(shù)為小，材料性質(zhì)無關(guān)，按六方型以配位數(shù)為8 8的方式堆積。的方式堆積。 在任何情況下，其氣孔率均為在任何情況下，其氣孔率均為38381 1。序序 號(hào)號(hào) 堆積方式堆積方式配位數(shù)配位數(shù) 氣孔率，氣孔率，12345 立立 方方 六方型六方型 復(fù)六方型復(fù)六方型 角錐型角錐型 四面體型四面體型68101212

13、 47.64 39.55 30.20 25.75 25.95單一顆粒的堆積方式與氣孔率單一顆粒的堆積方式與氣孔率耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備坯料的制備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備坯料的制備尺寸不同的圓球體堆積尺寸不同的圓球體堆積 大顆粒的組成中加入一定數(shù)目尺寸較小的顆粒，填充于大大顆粒的組成中加入一定數(shù)目尺寸較小的顆粒，填充于大顆粒的間隙，則堆積物間空隙可進(jìn)一步降低。顆粒的間隙，則堆積物間空隙可進(jìn)一步降低。 假如向第一組球內(nèi)引入第二組球，其尺寸比第一組球小，假如向第一組球內(nèi)引入第二組球，其尺寸比第一組球小，第二組球在空隙內(nèi)也能

14、以配位數(shù)為第二組球在空隙內(nèi)也能以配位數(shù)為8 8的方式堆積，則混合物的的方式堆積，則混合物的空隙下降為空隙下降為14.414.4。 再加入體積更小的第三、第四組球，空隙還會(huì)進(jìn)一步下降再加入體積更小的第三、第四組球，空隙還會(huì)進(jìn)一步下降 當(dāng)三組分球作最緊密堆積時(shí)，氣孔率下降顯著，當(dāng)組分大當(dāng)三組分球作最緊密堆積時(shí)，氣孔率下降顯著，當(dāng)組分大于于3 3時(shí)，則氣孔率下降不明顯。時(shí)，則氣孔率下降不明顯。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備坯料的制備多組分球體堆積特征多組分球體堆積特征 球體組分球體組分 球體體積，球體體積， 氣孔率，氣孔率， 氣孔率下降，氣孔率下降， 1 2 3 4

15、5 62 85.6 94.6 98.0 99.2 38 14.4 5.4 2.0 0.8 23.69.03.41.2耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備坯料的制備理想的堆積理想的堆積: 粗顆粒構(gòu)成框架粗顆粒構(gòu)成框架 中間顆粒填充于大顆粒構(gòu)成的空隙間，與大顆粒相切，中間顆粒填充于大顆粒構(gòu)成的空隙間，與大顆粒相切， 細(xì)粉填充于中間顆粒構(gòu)成的空隙中，細(xì)粉填充于中間顆粒構(gòu)成的空隙中，1)采用單一的顆粒不能達(dá)到緊密堆積，采用單一的顆粒不能達(dá)到緊密堆積，2)采用多組分可達(dá)緊密堆積，而且組分顆粒尺寸相差越大越好，采用多組分可達(dá)緊密堆積，而且組分顆粒尺寸相差越大越好，一般相差一般相差

16、45倍以上效果方顯著倍以上效果方顯著耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備坯料的制備3)較細(xì)顆粒的數(shù)量，應(yīng)足夠填充于緊密排列的顆粒構(gòu)成的間隙之較細(xì)顆粒的數(shù)量，應(yīng)足夠填充于緊密排列的顆粒構(gòu)成的間隙之中，該數(shù)量取決于顆粒的形狀和填充方式。中，該數(shù)量取決于顆粒的形狀和填充方式。當(dāng)有兩種組分時(shí)，粗細(xì)顆粒的數(shù)量比為當(dāng)有兩種組分時(shí)，粗細(xì)顆粒的數(shù)量比為7:3，當(dāng)有三種組分時(shí)當(dāng)有三種組分時(shí)7:1:2；4)增加組分的數(shù)目可提高堆積密度，使它接近于最緊密堆積增加組分的數(shù)目可提高堆積密度，使它接近于最緊密堆積,當(dāng)組當(dāng)組分大于分大于3時(shí)，實(shí)際意義不大時(shí)，實(shí)際意義不大5)在可能條件下，應(yīng)適當(dāng)增大

17、臨界顆粒尺寸，以使各組分顆粒尺在可能條件下，應(yīng)適當(dāng)增大臨界顆粒尺寸，以使各組分顆粒尺寸相差大些。寸相差大些。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備坯料的制備在耐火材料生產(chǎn)中在耐火材料生產(chǎn)中 通常多采取三種組分顆粒配合通常多采取三種組分顆粒配合 粗顆粒粗顆粒 中顆粒中顆粒 細(xì)顆粒細(xì)顆粒 細(xì)顆粒，從細(xì)顆粒，從0到到0.2mm(或或0.1mm) 中顆粒：從中顆粒：從0.2(或或0.1)mm到到0.5mm 粗顆粒粗顆粒: 從從0.5mm到到34mm，2 配料配料 1 1配料的組成配料的組成 配料的組成：配料的組成：按規(guī)定比例配合的各種原料是和同一原料按規(guī)定比例配合的各種原料是和

18、同一原料的各不同顆粒組成的粉料的各不同顆粒組成的粉料。它隨制品的類型和性能要求、所。它隨制品的類型和性能要求、所用原料的性質(zhì)及工藝條件而改變。用原料的性質(zhì)及工藝條件而改變。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料配料 這一句話的如何理解？這一句話的如何理解？ (1) (1)從化學(xué)組成方面看，配料的化學(xué)組成必須能滿足制從化學(xué)組成方面看，配料的化學(xué)組成必須能滿足制品的要求，并且應(yīng)比制品的指標(biāo)要求高此。品的要求，并且應(yīng)比制品的指標(biāo)要求高此。 (2)(2)現(xiàn)在生產(chǎn)中一般采用半干壓制法，它要求的坯料具現(xiàn)在生產(chǎn)中一般采用半干壓制法，它要求的坯料具有足夠的結(jié)合性，在配料中應(yīng)含有結(jié)合成分。有

19、時(shí)結(jié)合作用有足夠的結(jié)合性，在配料中應(yīng)含有結(jié)合成分。有時(shí)結(jié)合作用可由配料中的主體原料來承擔(dān)，但有時(shí)主體原料是瘠性的，可由配料中的主體原料來承擔(dān)，但有時(shí)主體原料是瘠性的，則要由具有粘結(jié)能力的結(jié)合劑來完成，如紙漿廢液、結(jié)合粘則要由具有粘結(jié)能力的結(jié)合劑來完成，如紙漿廢液、結(jié)合粘土和石灰乳等。土和石灰乳等。 (3)(3)原料中含有水分和灼減成分時(shí)，使得原料、配料和原料中含有水分和灼減成分時(shí)，使得原料、配料和制品的化學(xué)組成之間出現(xiàn)換算關(guān)系。制品的化學(xué)組成之間出現(xiàn)換算關(guān)系。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料配料耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料配料顆粒顆粒mm成分

20、成分2.00.50.500.075合計(jì)合計(jì)堇青石堇青石(wt%)2661345莫來石莫來石(wt%)154625結(jié)合劑結(jié)合劑(wt%)3030結(jié)合劑的結(jié)合劑的化學(xué)礦物組成化學(xué)礦物組成組成組成堇青石莫來石耐火材料配料堇青石莫來石耐火材料配料結(jié)合劑各種原料的組成滑石高嶺土鋁礬土 Al2O3 合計(jì)合計(jì)堇青石基38.4 3047 3010.6 3043030莫來石基 201030顆粒顆粒mm成分成分2.00.50.500.075合計(jì)合計(jì)堇青石堇青石(wt%)2661345莫來石莫來石(wt%)1546251結(jié)合劑結(jié)合劑(wt%)滑石11.52高嶺土14.1鋁礬土 3.18Al2O31.22結(jié)合劑結(jié)合劑

21、(wt%)高嶺土20Al2O3 1030耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料配料 碳化硅細(xì)顆粒對(duì)碳化硅粘土質(zhì)磚坯密度的影響碳化硅細(xì)顆粒對(duì)碳化硅粘土質(zhì)磚坯密度的影響 泥泥 料料 組組 成，成，氣孔率，氣孔率，耐壓強(qiáng)度耐壓強(qiáng)度MPa 碳化硅顆粒，碳化硅顆粒，mm 磚坯磚坯 制品制品粘土粘土0.60.5 0.30.250.150.1250.06 10 10 10 10 10 10 50 50 40 40 30 30 10 10 10 20 10 20 30 30 40 30 50 40 23.6 17.0 17.0 16.1 17.4 17.5 15.3 16.2 15.6 16

22、.2 16.7 990 1130 1000 1500 1100耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料配料 配配 料組料組 成，成， 碳化硅顆粒組成碳化硅顆粒組成 1.40.5mm 0.3mm 碳化硅碳化硅 粘粘 土土 數(shù)量，數(shù)量，(100碳化硅碳化硅)979080 3 10 204050 60 60 50 40耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料配料SiC粒度粒度wt/%1230目目302036目目260.50mm20 325F24編號(hào)編號(hào)SiCSiO2微粉微粉Si微粉微粉V2O5CaOA11004000A210041.500A31004020A41004

23、001A510041.521耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料配料2配料方法配料方法 容積配料法和重量配料法。容積配料法和重量配料法。 重量配料法重量配料法應(yīng)用得較普遍，重量配料設(shè)備的結(jié)構(gòu)雖較容積應(yīng)用得較普遍，重量配料設(shè)備的結(jié)構(gòu)雖較容積配料設(shè)備復(fù)雜，但配料準(zhǔn)確度高，配料誤差一般不超過配料設(shè)備復(fù)雜，但配料準(zhǔn)確度高，配料誤差一般不超過2 2。在實(shí)際生產(chǎn)中采用重量配料法時(shí)，應(yīng)注意原料含水量波動(dòng)帶在實(shí)際生產(chǎn)中采用重量配料法時(shí)，應(yīng)注意原料含水量波動(dòng)帶來的影響。來的影響。 容積配料法容積配料法是按體積比來配料的，各種給料機(jī)幾乎都能適是按體積比來配料的，各種給料機(jī)幾乎都能適應(yīng)作為容積配

24、料的設(shè)備，應(yīng)作為容積配料的設(shè)備， 工廠中常用的有帶式、板式、槽式、圓盤式、格式、螺工廠中常用的有帶式、板式、槽式、圓盤式、格式、螺旋式和振動(dòng)式給料機(jī)等。旋式和振動(dòng)式給料機(jī)等。 容積配料設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于調(diào)節(jié)，可連續(xù)配料，有的容積配料設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于調(diào)節(jié)，可連續(xù)配料，有的密封性好，有利于防塵措施的實(shí)施，但密封性好，有利于防塵措施的實(shí)施，但 配料的精確度較差配料的精確度較差一些。一些。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備坯料的制備 3.2 混練 使兩種以上不均勻物料的成分和顆粒均勻化，促進(jìn)顆粒使兩種以上不均勻物料的成分和顆粒均勻化，促進(jìn)顆粒接觸和塑化的操作過程稱混練。接

25、觸和塑化的操作過程稱混練。 耐火材料的混練是混合的一種方式，伴隨有一定程度的耐火材料的混練是混合的一種方式，伴隨有一定程度的擠壓、捏和、排氣過程在內(nèi)。擠壓、捏和、排氣過程在內(nèi)。坯料混合的目的：坯料混合的目的： 使坯料中成分和性質(zhì)均勻，即在單位質(zhì)量或體積內(nèi)具有使坯料中成分和性質(zhì)均勻，即在單位質(zhì)量或體積內(nèi)具有同樣的成分和顆粒組成。同樣的成分和顆粒組成。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混練混練質(zhì)量好時(shí)的坯料：混練質(zhì)量好時(shí)的坯料： 1)各個(gè)成分應(yīng)該是均勻分布的各個(gè)成分應(yīng)該是均勻分布的(包括不同原料的顆包括不同原料的顆 粒，同一原料的不同大小的顆粒和水分等）粒，同一原料的不同大

26、小的顆粒和水分等） 2）配料的結(jié)合性應(yīng)得到充分的發(fā)揮）配料的結(jié)合性應(yīng)得到充分的發(fā)揮 3）空氣充分排除）空氣充分排除 4）再粉碎程度?。┰俜鬯槌潭刃?。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混練混合機(jī)理混合機(jī)理：1)1)對(duì)流混合對(duì)流混合( (亦稱移動(dòng)混合亦稱移動(dòng)混合) )，顆粒成團(tuán)的移動(dòng)，顆粒成團(tuán)的移動(dòng)，2)2)擴(kuò)散混合，顆粒分散到新出現(xiàn)的粉料面上，擴(kuò)散混合，顆粒分散到新出現(xiàn)的粉料面上，3)3)剪切混合，在物料團(tuán)塊內(nèi)部顆粒之間相對(duì)的緩慢移動(dòng)，在剪切混合，在物料團(tuán)塊內(nèi)部顆粒之間相對(duì)的緩慢移動(dòng)，在物料中形成若干滑移面物料中形成若干滑移面在混合過程中，三種機(jī)理不能截然分開，主要以混合設(shè)

27、備的在混合過程中，三種機(jī)理不能截然分開，主要以混合設(shè)備的不同，取主導(dǎo)地位的混合機(jī)理各異。不同，取主導(dǎo)地位的混合機(jī)理各異。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混練混合過程：1）快速混合階段，）快速混合階段，不同成分，不同粒度的顆粒移動(dòng)，均勻度不同成分，不同粒度的顆粒移動(dòng)，均勻度提高很快，提高很快，2）擴(kuò)散混合階段：）擴(kuò)散混合階段：混合達(dá)一定程度后，有的顆粒擴(kuò)散到新出混合達(dá)一定程度后，有的顆粒擴(kuò)散到新出現(xiàn)的物料上，這階段表現(xiàn)為均勻程度的增加比上一階段小現(xiàn)的物料上，這階段表現(xiàn)為均勻程度的增加比上一階段小 3）后期混合階段）后期混合階段(或稱逆混合過程或稱逆混合過程) 兩種作用，

28、兩種作用，顆粒偏析顆粒偏析 主要由重力、離心力作用，大顆粒偏離析出，主要由重力、離心力作用，大顆粒偏離析出， 團(tuán)聚、捏合團(tuán)聚、捏合 由于較長(zhǎng)時(shí)間的混合，受以下四種力的作用，物由于較長(zhǎng)時(shí)間的混合，受以下四種力的作用，物料產(chǎn)生團(tuán)聚，捏合，均勻度波動(dòng)在一定范圍內(nèi)。料產(chǎn)生團(tuán)聚，捏合，均勻度波動(dòng)在一定范圍內(nèi)。四種力為四種力為 a 液體架橋和毛細(xì)管引力，液體架橋和毛細(xì)管引力， b 粘結(jié)劑附著力，粘結(jié)劑附著力， c 范德華引力；范德華引力； d 機(jī)械捏合力機(jī)械捏合力。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混練混練時(shí)的加料順序：混練時(shí)的加料順序：混料時(shí)的加料順序?qū)τ谀嗔匣旌系木鶆蛐杂绊懞艽蟆?/p>

29、混料時(shí)的加料順序?qū)τ谀嗔匣旌系木鶆蛐杂绊懞艽蟆?先加入粗顆粒料，先加入粗顆粒料， 加水或泥漿、紙漿廢液，混合加水或泥漿、紙漿廢液，混合12min后，后， 再加細(xì)粉，再加細(xì)粉，若粗細(xì)顆粒同時(shí)加入，易出現(xiàn)細(xì)粉集中成小泥團(tuán)及若粗細(xì)顆粒同時(shí)加入，易出現(xiàn)細(xì)粉集中成小泥團(tuán)及“白料白料”。但能否執(zhí)行上述加料順序，還受配料方式的限制。但能否執(zhí)行上述加料順序，還受配料方式的限制。 如果采用配料車配料，按配料比分別稱量好各組分的料后，如果采用配料車配料，按配料比分別稱量好各組分的料后，一次同時(shí)加入濕碾機(jī)中混合，一次同時(shí)加入濕碾機(jī)中混合，經(jīng)一段時(shí)間干混后再潤(rùn)濕顆粒，經(jīng)一段時(shí)間干混后再潤(rùn)濕顆粒， 加水潤(rùn)濕時(shí)，加水潤(rùn)濕

30、時(shí)，以噴霧狀加入混合質(zhì)量最好。以噴霧狀加入混合質(zhì)量最好。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混練坯料的塑化處理：坯料的塑化處理： 耐火材料的配料中瘠性料所占比例很大，所以提高泥料的可塑耐火材料的配料中瘠性料所占比例很大，所以提高泥料的可塑性，改善其成型性能是很重要的。性，改善其成型性能是很重要的。簡(jiǎn)單可行的塑化處理方法之一是困料。簡(jiǎn)單可行的塑化處理方法之一是困料。 困料：困料：將混練后或經(jīng)過擠泥處理的坯料，在一定的溫度和濕將混練后或經(jīng)過擠泥處理的坯料，在一定的溫度和濕度的環(huán)境中貯放一定時(shí)間。度的環(huán)境中貯放一定時(shí)間。困料方法簡(jiǎn)單，是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程。困料方法簡(jiǎn)單，是

31、一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程。 在這個(gè)過程中，水分分布更均勻，坯料表面蒸發(fā)的水分很少。在這個(gè)過程中，水分分布更均勻，坯料表面蒸發(fā)的水分很少。在坯料中分布不均勻的水分，在坯料中分布不均勻的水分，靠毛細(xì)管的作用從水分較多的地靠毛細(xì)管的作用從水分較多的地方移向較少處，方移向較少處， 原來被空氣填充的毛細(xì)管空間可能被水分重新填充，捉高了原來被空氣填充的毛細(xì)管空間可能被水分重新填充，捉高了泥料的可塑性。泥料的可塑性。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混練 在潮濕的環(huán)境中，細(xì)菌的作用使有機(jī)物變質(zhì)并生成有在潮濕的環(huán)境中，細(xì)菌的作用使有機(jī)物變質(zhì)并生成有機(jī)酸，起著表面活性劑的作用，使坯料均化

32、。機(jī)酸，起著表面活性劑的作用，使坯料均化。 困料中的水化反應(yīng)，有時(shí)能產(chǎn)生膠體物質(zhì)困料中的水化反應(yīng)，有時(shí)能產(chǎn)生膠體物質(zhì) 例如含例如含CaOCaO偏高的鎂質(zhì)坯料在困料時(shí)有下述化學(xué)反應(yīng)發(fā)生：偏高的鎂質(zhì)坯料在困料時(shí)有下述化學(xué)反應(yīng)發(fā)生： MgO+HMgO+H2 2OMg(OH)OMg(OH)2 2 CaO+H CaO+H2 2O Ca(OH)O Ca(OH)2 2 生成物呈膠體性質(zhì)，提高坯料的結(jié)合性和可塑性，降低生成物呈膠體性質(zhì)，提高坯料的結(jié)合性和可塑性，降低體積效應(yīng)的危性。體積效應(yīng)的危性。 困料的條件要嚴(yán)格控制，溫度過高，時(shí)間過長(zhǎng)，都會(huì)困料的條件要嚴(yán)格控制，溫度過高，時(shí)間過長(zhǎng)，都會(huì)使生成的膠體老化，水

33、分散失。另外，困料時(shí)間太長(zhǎng)，占使生成的膠體老化，水分散失。另外，困料時(shí)間太長(zhǎng)，占用場(chǎng)地面積大，會(huì)給連續(xù)人生產(chǎn)造成一定的困難。用場(chǎng)地面積大，會(huì)給連續(xù)人生產(chǎn)造成一定的困難。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混練目前對(duì)特殊要求的一些坯料采用真空塑化處理。目前對(duì)特殊要求的一些坯料采用真空塑化處理。 坯料可塑性在很大程度上取決于顆粒周圍的水溶劑化坯料可塑性在很大程度上取決于顆粒周圍的水溶劑化膜的作用，因?yàn)樗饾?rùn)滑劑的作用，降低顆粒間的摩擦，膜的作用，因?yàn)樗饾?rùn)滑劑的作用，降低顆粒間的摩擦， 促使其滑動(dòng)。促使其滑動(dòng)。 顆粒周圍的空氣則使顆粒分離，降低其可塑性。顆粒周圍的空氣則使顆粒分

34、離，降低其可塑性。 排除氣泡可使可塑性提高，排除氣泡可使可塑性提高， 真空處理能起到排除氣泡的作用。真空處理能起到排除氣泡的作用。 加入表面活性物質(zhì)，塑化劑等亦能提高可塑性。加入表面活性物質(zhì)，塑化劑等亦能提高可塑性。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混練3.4 3.4 耐火材料成型工藝耐火材料成型工藝 耐火坯料借助于外力和模型，成為具有一定尺寸、形狀和強(qiáng)耐火坯料借助于外力和模型，成為具有一定尺寸、形狀和強(qiáng)度的坯體或制品的過程叫成型。度的坯體或制品的過程叫成型。 壓制和成型是耐火材料生產(chǎn)工藝過程中的重要環(huán)節(jié)。壓制和成型是耐火材料生產(chǎn)工藝過程中的重要環(huán)節(jié)。 按坯料含水量的多

35、少，成型方法可分如下三種：按坯料含水量的多少，成型方法可分如下三種： 半干法坯料水分半干法坯料水分5 5左右，左右， 可塑法坯料水分可塑法坯料水分1515左右，左右， 注漿法坯料水分注漿法坯料水分4040左右。左右。振動(dòng)成型振動(dòng)成型50050015001500的熱壓成型的熱壓成型等靜壓成型。等靜壓成型。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝1.半干法壓制的理論基礎(chǔ)半干法壓制的理論基礎(chǔ)1）半干法壓制的物理實(shí)質(zhì)半干法壓制的物理實(shí)質(zhì) 壓制過程中，松散的物料沒有足夠的水分，壓制過程中，松散的物料沒有足夠的水分， 施以較大的壓力，借助于壓力的作用坯料顆粒重新分布施以較大的

36、壓力，借助于壓力的作用坯料顆粒重新分布 在在機(jī)械結(jié)合力機(jī)械結(jié)合力、靜電引力靜電引力以及以及摩擦力摩擦力的作用下，的作用下， 坯料顆粒緊密結(jié)合，發(fā)生彈性形變和脆性形變，坯料顆粒緊密結(jié)合，發(fā)生彈性形變和脆性形變， 空氣排出空氣排出 坯料顆粒結(jié)合坯料顆粒結(jié)合 形成具有一定尺寸及形狀和一定強(qiáng)度的制品形成具有一定尺寸及形狀和一定強(qiáng)度的制品 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝2 2）壓制的動(dòng)力學(xué)過程）壓制的動(dòng)力學(xué)過程 壓制按三段進(jìn)行的：壓制按三段進(jìn)行的：(1)(1)在壓力的作用下，坯料中的顆粒開始移動(dòng)，重新配置成較緊在壓力的作用下，坯料中的顆粒開始移動(dòng)，重新配置成較緊密的

37、堆積，當(dāng)壓力增至某一數(shù)值后，進(jìn)入第二階段，該過程的密的堆積，當(dāng)壓力增至某一數(shù)值后，進(jìn)入第二階段，該過程的特點(diǎn)是壓縮明顯。特點(diǎn)是壓縮明顯。(2)(2)第二階段，顆粒發(fā)生脆性及彈性變形，此過程具有階段特性，第二階段，顆粒發(fā)生脆性及彈性變形，此過程具有階段特性，坯料的壓縮呈階梯式。坯料被壓縮到一定程度后，即阻礙進(jìn)一坯料的壓縮呈階梯式。坯料被壓縮到一定程度后，即阻礙進(jìn)一步壓縮，當(dāng)壓力增加達(dá)到使顆粒再度發(fā)生變形的外力時(shí)，由于步壓縮，當(dāng)壓力增加達(dá)到使顆粒再度發(fā)生變形的外力時(shí)，由于顆粒的變形，才引起坯料的壓縮，并伴隨有坯體致密度增加，顆粒的變形，才引起坯料的壓縮，并伴隨有坯體致密度增加，這種壓縮及增壓的階段

38、，變得短促而頻繁，最后，壓制進(jìn)入到這種壓縮及增壓的階段，變得短促而頻繁，最后，壓制進(jìn)入到第三階段。第三階段。(3)(3)第三階段，在極限壓力下，坯料的致密度第三階段，在極限壓力下，坯料的致密度不再提高。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝3）壓制壓力 (1)克服坯料顆粒間內(nèi)摩擦力的壓力克服坯料顆粒間內(nèi)摩擦力的壓力P1， (2)克服坯料顆粒與模壁問的外摩擦力克服坯料顆粒與模壁問的外摩擦力P2， (3) 由于坯料水分、顆粒組成及其在模內(nèi)填充的不均勻性，使由于坯料水分、顆粒組成及其在模內(nèi)填充的不均勻性，使壓力的分布在某些部分呈現(xiàn)不均勻性，為克服這種壓力分布不壓力的分

39、布在某些部分呈現(xiàn)不均勻性，為克服這種壓力分布不均勻性，需要過剩壓力均勻性，需要過剩壓力P3,總壓力應(yīng)為總壓力應(yīng)為P總總=P1+P2+P3 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝半干壓成型方法，分機(jī)壓和手工成型兩種。半干壓成型方法，分機(jī)壓和手工成型兩種。泥料為半干狀態(tài)的顆粒料水分含量一般為泥料為半干狀態(tài)的顆粒料水分含量一般為310。手工手工(或振動(dòng)或振動(dòng))成型主要用于生產(chǎn)一些大型或特異型的制品，成型主要用于生產(chǎn)一些大型或特異型的制品，所用泥料的水分含量偏高，為所用泥料的水分含量偏高，為1012。采用

40、半干法成型應(yīng)注意采用半干法成型應(yīng)注意“層密度層密度”和和“彈性后效彈性后效”問題問題。層密度：層密度：在壓制過程中，因?yàn)閴簭?qiáng)在坯體內(nèi)不遵守巴斯卡在壓制過程中，因?yàn)閴簭?qiáng)在坯體內(nèi)不遵守巴斯卡定律，距受壓面近的地方密度大，而隨著距受壓面距離的定律，距受壓面近的地方密度大，而隨著距受壓面距離的增加，氣孔率逐漸增大、密度下降的現(xiàn)象。增加，氣孔率逐漸增大、密度下降的現(xiàn)象。彈性后效：彈性后效：外力取消后，壓制過程中產(chǎn)生的彈性力而引起外力取消后，壓制過程中產(chǎn)生的彈性力而引起坯體膨脹的作用。坯體膨脹的作用。彈性后效在壓制過程中往往是造成廢品的直接原因。彈性后效在壓制過程中往往是造成廢品的直接原因。耐火材料生產(chǎn)工

41、藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝2注漿法注漿法 注漿成型法是將含水量在注漿成型法是將含水量在40左右的泥漿注入到有吸水性的左右的泥漿注入到有吸水性的模型模型(一般為石膏模一般為石膏模)中，石膏模吸收泥漿水分，在表面形成一中，石膏模吸收泥漿水分，在表面形成一層泥料膜，當(dāng)泥料膜隨時(shí)間延長(zhǎng)而達(dá)到一定厚度要求，倒掉多層泥料膜，當(dāng)泥料膜隨時(shí)間延長(zhǎng)而達(dá)到一定厚度要求，倒掉多余泥漿，放置一段時(shí)間，待坯體達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)脫模，涼干并余泥漿，放置一段時(shí)間，待坯體達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)脫模，涼干并修坯后，送入下道工序。此法主要用于生產(chǎn)薄壁中空的高級(jí)制修坯后，送入下道工序。此法主要用于生產(chǎn)薄壁中空的高級(jí)

42、制品及特殊制品，如熱電偶套管、高溫爐管以及坩堝等。品及特殊制品，如熱電偶套管、高溫爐管以及坩堝等。3可塑法可塑法 可塑法是指用含水量為可塑法是指用含水量為16以上呈塑性狀態(tài)的泥料制成坯體以上呈塑性狀態(tài)的泥料制成坯體的方法。通常是將預(yù)制好的坯料投入擠泥機(jī)中。擠成泥條，然的方法。通常是將預(yù)制好的坯料投入擠泥機(jī)中。擠成泥條，然后切割，再按所需要的尺寸制成荒坯，將荒坯用再壓機(jī)壓制后切割，再按所需要的尺寸制成荒坯，將荒坯用再壓機(jī)壓制+使坯體具有規(guī)定的尺寸和形狀。使坯體具有規(guī)定的尺寸和形狀。 4振動(dòng)成型法振動(dòng)成型法 振動(dòng)成型是物料在每分鐘振動(dòng)成型是物料在每分鐘3000次頻率振動(dòng)下，質(zhì)點(diǎn)互相碰撞，次頻率振動(dòng)

43、下，質(zhì)點(diǎn)互相碰撞，使顆粒密集充滿模內(nèi)空間，得到較高致密度耐火制品的成型方使顆粒密集充滿模內(nèi)空間，得到較高致密度耐火制品的成型方法。它一般還要輔以加壓，又稱加壓振動(dòng)法。法。它一般還要輔以加壓，又稱加壓振動(dòng)法。 振動(dòng)成型法中的振動(dòng)力、結(jié)合劑種類及數(shù)量、顆粒配比、水振動(dòng)成型法中的振動(dòng)力、結(jié)合劑種類及數(shù)量、顆粒配比、水分含量和加大小，對(duì)耐火制品的性能和質(zhì)量均有影響分含量和加大小，對(duì)耐火制品的性能和質(zhì)量均有影響 振動(dòng)成型粘土磚、高鋁磚和焦油鎂質(zhì)磚時(shí)，一定要有足夠的振動(dòng)成型粘土磚、高鋁磚和焦油鎂質(zhì)磚時(shí)，一定要有足夠的細(xì)粉量；細(xì)粉量；0.088mm細(xì)顆粒要占物料的細(xì)顆粒要占物料的30，或者，或者35，否則，

44、否則，不能達(dá)到較為理想的體積密度。不能達(dá)到較為理想的體積密度。5等靜壓成型等靜壓成型應(yīng)用巴斯卡原理，對(duì)液體加壓，通過橡皮模將其壓力均勻地傳應(yīng)用巴斯卡原理，對(duì)液體加壓，通過橡皮模將其壓力均勻地傳給粉料。特點(diǎn)是消除了其它機(jī)械壓制時(shí)的層密度現(xiàn)象。由于其給粉料。特點(diǎn)是消除了其它機(jī)械壓制時(shí)的層密度現(xiàn)象。由于其加壓無方向性，因而可以得到密度均勻的坯體。坯體密度均勻，加壓無方向性，因而可以得到密度均勻的坯體。坯體密度均勻，燒成時(shí)收縮無方向性，故不致因密度差產(chǎn)生應(yīng)力而出現(xiàn)燒成裂燒成時(shí)收縮無方向性，故不致因密度差產(chǎn)生應(yīng)力而出現(xiàn)燒成裂紋。易于加工形狀復(fù)雜的制品。紋。易于加工形狀復(fù)雜的制品。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)

45、備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝大型加壓振動(dòng)成型機(jī) 1兩個(gè)汽缸，既起到加壓作用，又是氣彈簧2是活動(dòng)橫梁用以安裝上錘頭3模型4裝在模型臺(tái)5上6為下模板7為傳振桿8是雙軸慣性激振器9是空氣彈簧加壓振動(dòng)成型的原理加壓振動(dòng)成型的原理 1)振動(dòng)成型的原理： 泥料在頻率很高的振動(dòng)力F1的作用下，泥料各質(zhì)點(diǎn)間將產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)而先碰撞，動(dòng)摩擦代替了靜摩擦，使得泥料中各顆粒的內(nèi)摩擦得以降低 有利于顆粒的流動(dòng)，使之具有類似于流體的特性，因而有利于被密實(shí)和脫氣。 當(dāng)結(jié)合劑的比例和成分選擇合適的時(shí)候，更有利于密實(shí)過程。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝加壓振動(dòng)成型的原理加壓振

46、動(dòng)成型的原理 2)加壓振動(dòng)的原理： 泥料受到一個(gè)振動(dòng)力Fl 在泥料上方再施加一個(gè)向下的力，即是一個(gè)支持振動(dòng)力的作用，使整個(gè)振動(dòng)過程類似于加壓成型或風(fēng)錘搗固成型一樣的效果，有利于密實(shí)。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝3)雙面加壓振動(dòng)成型的原理： 如果上述的力是一個(gè)不變的力，那么打擊的效果則將是單面加壓的結(jié)果，泥料的下面密實(shí)度好，而越到上面就越差， 如果施加一個(gè)與振動(dòng)力Fl反相位的力F2，必然產(chǎn)生一個(gè)雙向打擊的效果，而有利于提高半成品密實(shí)度的均勻性。只要在錘頭上增加一個(gè)特殊的彈簧，可以得到這一效果 這一彈簧應(yīng)能根據(jù)泥料的特性進(jìn)行調(diào)整，以得到更好的效果。加壓振動(dòng)

47、成型的原理加壓振動(dòng)成型的原理耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝1.1.上加壓油缸上加壓油缸2.2.泥料泥料3.3.彈簧彈簧4.4.上模板上模板5.5.模型模型6.6.下模板下模板7.7.模型臺(tái)模型臺(tái)8.8.傳振桿傳振桿耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝1.1.可調(diào)整壓力的液壓可調(diào)整壓力的液壓缸缸3.3.裝有一組特殊彈簧裝有一組特殊彈簧的上錘頭，用以使上的上錘頭，用以使上錘頭能夠響應(yīng)正弦振錘頭能夠響應(yīng)正弦振動(dòng)動(dòng)耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝雙軸慣性激振器產(chǎn)生高頻率的振動(dòng)力產(chǎn)生高頻率的振動(dòng)力1

48、 1是振動(dòng)臺(tái)面，是振動(dòng)臺(tái)面，2 2是彈簧，是彈簧，3 3是彈簧座，是彈簧座，4 4是軸承座，是軸承座，5 5是聯(lián)軸是聯(lián)軸器，器，6 6是電機(jī)，是電機(jī)， 7 7是偏心塊，是偏心塊，8 8是軸。是軸。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝1是振動(dòng)臺(tái)面，是振動(dòng)臺(tái)面，2是彈簧，是彈簧，3是彈簧座，是彈簧座，4是軸承座，是軸承座，5是聯(lián)軸器，是聯(lián)軸器，6是電機(jī)，是電機(jī)， 7是偏心塊，是偏心塊，8是軸。是軸。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝6熱壓成型和電熔鑄法 熱壓成型是燒結(jié)時(shí)施以壓力，以保證足夠的推動(dòng)力，熱壓成型是燒結(jié)時(shí)施以壓力，以保證足

49、夠的推動(dòng)力，從而獲得致密度很高的特殊制品，其密度值幾乎可達(dá)理論從而獲得致密度很高的特殊制品，其密度值幾乎可達(dá)理論值。值。 電熔鑄法是將原料在電弧爐內(nèi)高溫熔融后，鑄入模內(nèi)，電熔鑄法是將原料在電弧爐內(nèi)高溫熔融后，鑄入模內(nèi)，緩慢冷卻成型。這種方法主要用于生產(chǎn)電熔鋯莫來石磚和緩慢冷卻成型。這種方法主要用于生產(chǎn)電熔鋯莫來石磚和電熔鋯剛玉磚及熔融石英磚等。缺點(diǎn)是耗電量大，生產(chǎn)成電熔鋯剛玉磚及熔融石英磚等。缺點(diǎn)是耗電量大，生產(chǎn)成本高。本高。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝成型工藝3.5 磚坯干燥磚坯干燥 成型磚坯成型磚坯:含水量含水量3.5以上，強(qiáng)度較低，直接進(jìn)入燒成工序，以上，

50、強(qiáng)度較低，直接進(jìn)入燒成工序，燒成初期升溫速度較快，水分急驟排出而產(chǎn)生裂紋廢品，在運(yùn)燒成初期升溫速度較快，水分急驟排出而產(chǎn)生裂紋廢品，在運(yùn)輸、裝窯過程中也容易產(chǎn)生較多的破損。輸、裝窯過程中也容易產(chǎn)生較多的破損。干燥的目的：提高其機(jī)械強(qiáng)度和保證燒成初期能夠順利進(jìn)行。干燥的目的：提高其機(jī)械強(qiáng)度和保證燒成初期能夠順利進(jìn)行。 1.干燥過程干燥過程 磚坯在干燥器中通過介質(zhì)磚坯在干燥器中通過介質(zhì)(熱空氣或煙氣熱空氣或煙氣)獲得熱量而升溫，獲得熱量而升溫，水分逸出坯體排出。于物料性質(zhì)，顆粒大小和干燥介質(zhì)的溫度水分逸出坯體排出。于物料性質(zhì)，顆粒大小和干燥介質(zhì)的溫度與相對(duì)濕度。與相對(duì)濕度。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要

51、設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備磚坯干燥磚坯干燥干燥過程可分為三個(gè)階段：干燥過程可分為三個(gè)階段： 第一階段為等速干燥階段第一階段為等速干燥階段 第二階段為降速干燥階段第二階段為降速干燥階段 第三階段為平衡干燥階段第三階段為平衡干燥階段耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備磚坯干燥磚坯干燥第一階段第一階段排出大量水分，排水速度平穩(wěn)排出大量水分，排水速度平穩(wěn)干燥速度與坯體厚度及最初含水量無關(guān)干燥速度與坯體厚度及最初含水量無關(guān) 與干燥介質(zhì)與干燥介質(zhì)( (空氣空氣) )的溫度、濕度及運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。的溫度、濕度及運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。第二階段第二階段 水分主要是從坯體內(nèi)部向表面擴(kuò)散而蒸發(fā)排出。水分主

52、要是從坯體內(nèi)部向表面擴(kuò)散而蒸發(fā)排出。 主要取決于含水量，坯體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要取決于含水量，坯體內(nèi)部結(jié)構(gòu)( (毛細(xì)管狀況毛細(xì)管狀況) ) 水的粘度和物料性質(zhì)等。水的粘度和物料性質(zhì)等。第三階段第三階段坯體水分不再減少坯體水分不再減少取決取決物料性質(zhì)、顆粒大小、干燥介質(zhì)的溫度與相對(duì)濕度物料性質(zhì)、顆粒大小、干燥介質(zhì)的溫度與相對(duì)濕度耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備磚坯干燥磚坯干燥2干燥制度干燥制度 干燥時(shí)間干燥時(shí)間進(jìn)入干燥介質(zhì)的溫度和相對(duì)濕度進(jìn)入干燥介質(zhì)的溫度和相對(duì)濕度排出干燥介質(zhì)的溫度和相對(duì)濕度，排出干燥介質(zhì)的溫度和相對(duì)濕度，磚坯干燥前的水分磚坯干燥前的水分干燥終了后的殘余水分干燥終了

53、后的殘余水分耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備磚坯干燥磚坯干燥確定干燥時(shí)間考慮的因素：確定干燥時(shí)間考慮的因素： 1)1)物料的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)：物料的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)：以粘土磚為例，配料中結(jié)合粘土的可塑性越強(qiáng)，以粘土磚為例，配料中結(jié)合粘土的可塑性越強(qiáng)，加入量加入量越多，顆粒組成越細(xì)時(shí)，干燥越困難。越多，顆粒組成越細(xì)時(shí)，干燥越困難。 2)2)磚坯的形狀和大?。捍u坯的形狀和大小：磚坯單重越大，形狀越復(fù)雜，干燥越要緩慢進(jìn)行磚坯單重越大，形狀越復(fù)雜，干燥越要緩慢進(jìn)行。 3)3)坯體最初含水量和干燥后殘余水分的要求。坯體最初含水量和干燥后殘余水分的要求。 4)4)干燥介質(zhì)的溫度、濕度和流速以及在干燥器中的溫度降干燥介質(zhì)的溫度、濕度和流速以及在干燥器中的溫度降耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備磚坯干燥磚坯干燥磚坯干燥殘余水分確定因素：磚坯干燥殘余水分確定因素： 1)1)磚坯的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)能滿足運(yùn)輸裝窯的要求。磚坯的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)能滿足運(yùn)輸裝窯的要求。 2)2)滿足燒成初期快速升溫的要求滿足燒成初期快速升溫的要求( (不致因過熱蒸汽發(fā)生裂紋不致因過熱蒸汽發(fā)生裂紋) ) 3)3)制品大小和厚度，形狀復(fù)雜大型和異型制品殘余水分應(yīng)低些制品大小和厚度，形狀復(fù)雜大型和異型制品殘余水分應(yīng)低些 4)4