1、第三章 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3.2 原料的加工3.3 坯料的制備3.4 耐火材料成型工藝3.5 磚坯干燥3.6 耐火制品的燒成3.1 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。 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，品種繁多、 性質(zhì)各異的耐火材料制品。 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 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)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、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

2、主要設(shè)備概述3.2 原料的加工1.原料的煅燒 大多數(shù)原生礦石不能直接用來(lái)制磚，在高溫作用下發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)(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，引起磚坯的體積變化，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(或基本完成)，保證獲得符合一定質(zhì)量要求的成品。 原料煅燒目的:達(dá)到燒結(jié)， 原料煅燒基本原理:在表面張力作用下，通過(guò)物質(zhì)遷移 煅燒設(shè)備:豎窯和回轉(zhuǎn)窯，耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工 幾種原料在煅燒時(shí)的分解反應(yīng) 原 料 組 成 分解產(chǎn)物重量損失要求煅燒溫度耐火粘土 高鋁礬土菱鎂石白云石石灰石A12O32SiO22H2OA12O32H2O+A12O32SiO2

3、2H2O MgCO3 CaMg(CO3)2 CaCO33A12O32SiO2、SiO2、H2O3A12O32SiO2、A12O3、SiO2、H2OMgO、CO2CaO、MgO、CO2CaO、CO214 約15 5247.74413001400 14501550 160016501600165012001300耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工 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 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1700的高溫?zé)Y(jié) 高純鎂砂19002000燒結(jié)。 純凈原料的煅燒方法:a 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

4、物料粒度增加比表面積是有一定限度的，磨粉的能耗很大。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工b 輕燒活化解決純凈的物料難燒結(jié)的問(wèn)題。 輕燒活化:將物料在一定溫度下進(jìn)行輕燒。 使晶格缺陷增加。 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。 在1600 以下，制成高純度，高密度的燒結(jié)鎂砂，MgO含量高達(dá)99.9，密度可達(dá)3.4gcm3。 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 有些礦物，硅石、葉蠟石等在加熱過(guò)程中體積變化很小，不必預(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)備原料加工2.破、粉碎原料的破、粉碎：用機(jī)械方法(或其它方法)對(duì)原料施以外力(包括壓、剪切、彎曲、

5、撞擊、研磨等作用力)，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(guò)程。耐火原料：350mm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(guò)破、粉碎處理。破、粉碎的目的：將塊狀原料制備成具有一定粒度組成的顆粒料或細(xì)粉，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，促進(jìn)燒結(jié)。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工破、粉碎過(guò)程：耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備原料加工粗破碎 250300mm大塊碎成4050mm中塊細(xì)破碎 4050mm中塊粉碎至小于5mm的顆粒一級(jí)細(xì)磨 10mm左右粗粒磨細(xì)成小于0.088mm以下的細(xì)粉二級(jí)破碎耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備3

6、.3 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)及顆粒大小粉料的顆粒組成 粒度，mm 平均粒度,mm 顆粒數(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 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，等于原始

7、氣孔的體積。 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)備坯料的制備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 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)備坯料的制備對(duì)單一尺寸的圓球來(lái)說(shuō)，其堆積密度、氣孔率與圓球尺寸大小，材料性質(zhì)無(wú)關(guān)，按六方型以配位數(shù)為8的方式堆積。 在任何情況下，其氣孔率均為381。序 號(hào) 堆積方式配位數(shù) 氣孔率，12345 立 方 六方型 復(fù)六方型 角錐型 四面體型68101212 47.64 39.55 30.20 25.75 25.95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)備坯料的制備耐火材料生產(chǎn)工

8、藝及主要設(shè)備坯料的制備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，第二組球在空隙內(nèi)也能以配位數(shù)為8的方式堆積，則混合物的空隙下降為14.4。 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 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3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)備坯料的制備多組分球體堆積特征 球體組分 球體體積， 氣孔率， 氣孔率下降， 1 2 3 4 5 62 85.6 94.6 98.0 99.2 38 14.4 5.4 2.0 0.8

9、23.69.03.41.2耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備理想的堆積: 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， 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，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，一般相差45倍以上效果方顯著耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)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7:3，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,當(dāng)組分大于3時(shí)，實(shí)際意義不大5)在可能條件下，應(yīng)

10、適當(dāng)增大臨界顆粒尺寸，以使各組分顆粒尺寸相差大些。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備坯料的制備在耐火材料生產(chǎn)中 通常多采取三種組分顆粒配合 粗顆粒 中顆粒 細(xì)顆粒 細(xì)顆粒，從0到0.2mm(或0.1mm) 中顆粒：從0.2(或0.1)mm到0.5mm 粗顆粒: 從0.5mm到34mm，2 配料 1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的各不同顆粒組成的粉料。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。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料這一句話的如何理解？ (1)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。 (2)現(xiàn)在生產(chǎn)中一般采用

11、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。有時(shí)結(jié)合作用可由配料中的主體原料來(lái)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(lái)完成，如紙漿廢液、結(jié)合粘土和石灰乳等。 (3)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。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料顆粒mm成分2.00.50.500.075合計(jì)堇青石(wt%)2661345莫來(lái)石(wt%)154625結(jié)合劑(wt%)3030結(jié)合劑的化學(xué)礦物組成組成堇青石莫來(lái)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)堇青石基38.4 3047 3

12、010.6 3043030莫來(lái)石基 201030顆粒mm成分2.00.50.500.075合計(jì)堇青石(wt%)2661345莫來(lái)石(wt%)1546251結(jié)合劑(wt%)滑石11.52高嶺土14.1鋁礬土 3.18Al2O31.22結(jié)合劑(wt%)高嶺土20Al2O3 1030耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料 碳化硅細(xì)顆粒對(duì)碳化硅粘土質(zhì)磚坯密度的影響 泥 料 組 成，氣孔率，耐壓強(qiáng)度MPa 碳化硅顆粒，mm 磚坯 制品粘土0.60.50.30.250.150.1250.06 10 10 10 10 10 10 50 50 40 40 30 30 10 10 10 20 10 20 30 30 4

13、0 30 50 40 23.6 17.0 17.0 16.1 17.4 17.5 15.3 16.2 15.6 16.2 16.7 990 1130 1000 1500 1100耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料 配 料組 成， 碳化硅顆粒組成 1.40.5mm 0.3mm 碳化硅 粘 土 數(shù)量，(100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)備配料SiC粒度wt/%1230目302036目260.50mm20 325F24編號(hào)SiCSiO2微粉Si微粉V2O5CaOA11004000A210041.500A31004020A41004001A5

14、10041.521耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備配料2配料方法 容積配料法和重量配料法。 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(guò)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)帶來(lái)的影響。 容積配料法是按體積比來(lái)配料的，各種給料機(jī)幾乎都能適應(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，有的密封性好，有利于防塵措施的實(shí)施，但 配料的精確度較差一些。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)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)

15、顆粒接觸和塑化的操作過(guò)程稱混練。 耐火材料的混練是混合的一種方式，伴隨有一定程度的擠壓、捏和、排氣過(guò)程在內(nèi)。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)備混練混練質(zhì)量好時(shí)的坯料： 1)各個(gè)成分應(yīng)該是均勻分布的(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） 2）配料的結(jié)合性應(yīng)得到充分的發(fā)揮 3）空氣充分排除 4）再粉碎程度小。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混合機(jī)理：1)對(duì)流混合(亦稱移動(dòng)混合)，顆粒成團(tuán)的移動(dòng)，2)擴(kuò)散混合，顆粒分散到新出現(xiàn)的粉料面上，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)，在物料中形成

16、若干滑移面在混合過(guò)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。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混合過(guò)程：1）快速混合階段，不同成分，不同粒度的顆粒移動(dòng)，均勻度提高很快，2）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(或稱逆混合過(guò)程) 兩種作用，顆粒偏析 主要由重力、離心力作用，大顆粒偏離析出， 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 a 液體架橋和毛細(xì)管引力， b 粘結(jié)劑附著力， c 范德華引力； d 機(jī)械捏合力。耐火材料

17、生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練混練時(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?先加入粗顆粒料， 加水或泥漿、紙漿廢液，混合12min后， 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“白料”。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，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， 加水潤(rùn)濕時(shí)，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)備混練坯料的塑化處理： 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。 困料：將混練后或經(jīng)過(guò)擠泥處理

18、的坯料，在一定的溫度和濕度的環(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(guò)程。 在這個(gè)過(guò)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，靠毛細(xì)管的作用從水分較多的地方移向較少處， 原來(lái)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。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練 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) 例如含CaO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+H2OMg(OH)2 CaO+H2O Ca(OH)2 生成物呈膠體性質(zhì)，提高坯料的結(jié)合性和可塑

19、性，降低體積效應(yīng)的危性。 困料的條件要嚴(yán)格控制，溫度過(guò)高，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，都會(huì)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。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備混練目前對(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)。 顆粒周圍的空氣則使顆粒分離，降低其可塑性。 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。 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)備混練3.4 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

20、狀和強(qiáng)度的坯體或制品的過(guò)程叫成型。 壓制和成型是耐火材料生產(chǎn)工藝過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。 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5左右， 可塑法坯料水分15左右， 注漿法坯料水分40左右。振動(dòng)成型5001500的熱壓成型等靜壓成型。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝1.半干法壓制的理論基礎(chǔ)1）半干法壓制的物理實(shí)質(zhì) 壓制過(guò)程中，松散的物料沒(méi)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 在機(jī)械結(jié)合力、靜電引力以及摩擦力的作用下， 坯料顆粒緊密結(jié)合，發(fā)生彈性形變和脆性形變， 空氣排出 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 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備

21、成型工藝2）壓制的動(dòng)力學(xué)過(guò)程 壓制按三段進(jìn)行的：(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(guò)程的特點(diǎn)是壓縮明顯。(2)第二階段，顆粒發(fā)生脆性及彈性變形，此過(guò)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，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。(3)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P

22、1， (2)克服坯料顆粒與模壁問(wèn)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均勻性，需要過(guò)剩壓力P3,總壓力應(yīng)為P總=P1+P2+P3 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝半干壓成型方法，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310。手工(或振動(dòng))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1012。采用半干法成型應(yīng)注意“層密度”和“彈性后效”問(wèn)題。層密度：在壓制過(guò)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

23、受壓面距離的增加，氣孔率逐漸增大、密度下降的現(xiàn)象。彈性后效：外力取消后，壓制過(guò)程中產(chǎn)生的彈性力而引起坯體膨脹的作用。彈性后效在壓制過(guò)程中往往是造成廢品的直接原因。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝2注漿法 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模型(一般為石膏模)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 可塑法是指用含水量為16以上呈塑性狀態(tài)的泥料制成坯體的方法。通常是

24、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+使坯體具有規(guī)定的尺寸和形狀。 4振動(dòng)成型法 振動(dòng)成型是物料在每分鐘3000次頻率振動(dòng)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)，一定要有足夠的細(xì)粉量；0.088mm細(xì)顆粒要占物料的30，或者35，否則，不能達(dá)到較為理想的體積密度。5等靜壓成型應(yīng)用巴斯卡原理，對(duì)液體加壓，通過(guò)橡皮模將其壓力均勻地傳給

25、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(wú)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(wú)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。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備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 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

26、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(guò)程。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝加壓振動(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(guò)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

27、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)成型的原理耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝1.上加壓油缸2.泥料3.彈簧4.上模板5.模型6.下模板7.模型臺(tái)8.傳振桿耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝1.可調(diào)整壓力的液壓缸3.裝有一組特殊彈簧的上錘頭，用以使上錘頭能夠響應(yīng)正弦振動(dòng)耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝雙軸慣性激振器產(chǎn)生高頻率的振動(dòng)力1是振動(dòng)臺(tái)面，2是彈簧，3是彈簧座，4是軸承座，5是聯(lián)軸器，6是電機(jī)， 7是偏心塊，8是軸。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝1是振動(dòng)臺(tái)面，2是彈簧，3是彈簧座，4是軸承座，5是聯(lián)軸器，6是電機(jī)， 7是偏心塊，8是軸。耐火

28、材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝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，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。 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(lái)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)成本高。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備成型工藝3.5 磚坯干燥 成型磚坯:含水量3.5以上，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)輸、裝窯過(guò)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。 1.干燥過(guò)程 磚坯在干燥器中通過(guò)介質(zhì)(

29、熱空氣或煙氣)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)的溫度與相對(duì)濕度。 耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備磚坯干燥干燥過(guò)程可分為三個(gè)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)備磚坯干燥第一階段排出大量水分，排水速度平穩(wěn)干燥速度與坯體厚度及最初含水量無(wú)關(guān) 與干燥介質(zhì)(空氣)的溫度、濕度及運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。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。 主要取決于含水量，坯體內(nèi)部結(jié)構(gòu)(毛細(xì)管狀況) 水的粘度和物料性質(zhì)等。第三階段坯體水分不再減少取決物料性質(zhì)、顆粒大小、干燥介質(zhì)的溫度與相對(duì)濕度耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備磚

30、坯干燥2干燥制度 干燥時(shí)間進(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，磚坯干燥前的水分干燥終了后的殘余水分耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備磚坯干燥確定干燥時(shí)間考慮的因素： 1)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)，加入量越多，顆粒組成越細(xì)時(shí)，干燥越困難。 2)磚坯的形狀和大?。捍u坯單重越大，形狀越復(fù)雜，干燥越要緩慢進(jìn)行。 3)坯體最初含水量和干燥后殘余水分的要求。 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耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備磚坯干燥磚坯干燥殘余水分確定因素： 1)磚坯的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)能滿足運(yùn)輸裝窯的要求。 2)滿足燒成初期快速升溫的要求(不致因過(guò)熱蒸汽發(fā)生裂紋) 3)制品大小和厚度，形狀復(fù)雜大型和異型制品殘余