粘土耐火磚的制造工藝
發(fā)布時(shí)間:2020/11/17 企業(yè)新聞 標(biāo)簽:輕質(zhì)保溫磚瀏覽次數(shù):941
粘土耐火磚是以粘土熟料為骨料,軟質(zhì)粘土做結(jié)合劑制成的A1203含量在30%~48%的耐火制品。
一)配料與混練
熟料與結(jié)合粘土(生料)配比要根據(jù)制品的用處,質(zhì)量要求,形狀,尺寸以及原料的性能及工藝過程來確定。像高爐磚,鋼包襯磚采用多熟料配方,粘土熟料要占70%~90%。特異形制品結(jié)合粘土占30%~40%。一般標(biāo)普型制品生粘土比例都很大,占50%~60%。
結(jié)合粘土普遍采用細(xì)粉形式加入,如果按顆粒的堆積密度要求,熟料和結(jié)合粘土的細(xì)粉有剩余時(shí),結(jié)合粘土的粒度要符合顆粒配比的要求。
成型泥料的水分及紙漿廢液的加入量,視成型方法及泥料性能而定,如半于成型泥料水分較少,而結(jié)合粘土比例小的多熟料制品,特別是制品形狀復(fù)雜,而生粘土的結(jié)合性能比較差時(shí),往往加入1%~2%的紙漿廢液(密度為1.20~1.25g/cm3),以便提高磚坯強(qiáng)度。
普遍采用濕碾機(jī)混練泥料,當(dāng)混練的泥料水分高時(shí),容易形成泥餅或泥塊,往往還要用雙軸攪拌機(jī)配合。
在濕碾中一般混練4~lOmin,個(gè)別高質(zhì)量產(chǎn)品要求混練15~25min。
二)成型與干燥
粘土耐火磚采用可塑法成型時(shí),體積密度為2.0~2.1g/cm3。半干法成型,由于磚坯的外形尺寸及對(duì)制品的質(zhì)量要求不同,成型壓力一般在40~80MPa之間變化制品的體積密度在2.1~2.4g/cm3。特異形和大型粘土耐火磚,一般采用振動(dòng)成型,風(fēng)錘搗打或手工成型,體積密度為2.1~2.3g/cm3。
可塑成型及大型,特異形制品,要在空氣中自然干燥1~5天,然后再進(jìn)入干燥器中干燥。半干法成型的標(biāo)普形磚可以直接入窯燒成,特別是用倒焰窯燒成。不過用隧道窯燒成還是預(yù)先干燥水分小于2%為好。可以提高成品率。
三)燒成燒成
可以在倒焰窯、隧道窯、梭式窯等各種爐窯中燒成。燒成溫度通常比結(jié)合粘土燒結(jié)溫度高100~150℃,對(duì)于結(jié)合粘土燒結(jié)范圍窄的,通常比結(jié)合粘土的燒結(jié)溫度高50~100℃。我國粘土耐火磚的燒成溫度一般在1330~1380℃。燒成過程中一般分為4個(gè)階段:
(1)常溫~200℃,磚坯中殘余水分排除階段。排除的蒸汽會(huì)造成較大的蒸汽壓力。如果升溫過快,蒸汽壓力會(huì)使磚坯開裂,所以升溫速度要緩慢。
(2)200~900℃,發(fā)生碳酸鹽分解,鐵質(zhì)氧化,有機(jī)物分解。粘土物質(zhì)分解排出結(jié)晶水,坯體收縮約0.5%,不會(huì)產(chǎn)生較大應(yīng)力,這個(gè)階段可以快速升溫。
(3)900~1380℃,是莫來石生成,液相出現(xiàn)及坯體燒結(jié)階段。在這個(gè)階段,磚坯發(fā)生強(qiáng)烈地收縮,大約2%~4%。如果升溫過快或加熱不均勻,會(huì)使制品造成裂紋,因此升溫要慢些,控制氧化焰燒成。
(4)1380℃~常溫,是冷卻階段,發(fā)生莫來石的緩慢結(jié)晶,熔體固化,伴隨正常收縮。一般在1000~800℃應(yīng)緩慢。由于粘土耐火磚抗熱震性好,冷卻可快些,可適當(dāng)用鼓風(fēng)機(jī)冷卻。
四)粘土耐火磚性質(zhì)
粘土耐火磚有良好的物理化學(xué)性質(zhì),對(duì)不同使用條件有較大的適應(yīng)性。盡管新品種耐火材料不斷發(fā)展,但粘土耐火磚仍然是生產(chǎn)量最大的品種,特別是我國仍然占耐火材料總產(chǎn)量70%以上。由于粘土耐火磚制法多(成型),化學(xué)成分波動(dòng)大,物理性質(zhì)差別也很大,如普通粘土耐火磚,國家標(biāo)準(zhǔn)就有8個(gè)牌號(hào),耐火度為1580℃到1750℃不等,最高與最低相差170℃之大。荷重軟化點(diǎn)相差100℃,可是與專用制品(高爐磚,玻璃窯磚)相差150℃,有的專用制品(電阻爐磚)之間相差250℃。顯氣孔率從%波動(dòng)到28%等。
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