耐火材料生产工艺课件

耐火材料生产工艺耐火材料一般生产工艺原料加工配料混练成型干燥烧成检验成品入库

原料的选矿颗粒粒度颗粒形状颗粒密度浮选法（矿物被液态润湿程度）重液选矿法静电选矿磁力选矿法电渗选矿法化学方法选矿法生物选矿法原料的破粉碎和筛分原料的破碎

1.目的

2.设备原料的粉碎

1.目的

2.两种方法的区别

3.设备原料的筛分

1.目的

2.设备湿法多用于陶瓷及特种耐火材料生产，其优点为：1.粉碎粒度小2.粉碎效率高，不易产生干粉料的粉料凝聚现象3.设备及研磨体摩擦损失小4.防尘好泥料的配料泥料（砖料）的定义：配料组成配料方法颗粒组成

1.临界颗粒的确定（硅质，镁质，砖及浇注料）

2.颗粒配比a.连续颗粒的调整

b.不连续颗粒的调整.c颗粒对制品性能的影响按一定比例配合的各种原料（含粉料），在混练机混练过程中加入水或其它结合剂而制得的混合料1.化学组成：主成分，易熔杂质总量和有害杂质量的规定2.颗粒配比3.常温结合剂4.原料中水分和灼减的换算重量：磅秤、自动称量称、称量车、电子称、光电数字显示称容积：带式、板式、槽式、圆盘式、螺旋式、振动给料机热震稳定性好：可适当提高颗粒部分数量和临界粒度致密性和抗渣性好：提高颗粒部分数量，降低临界粒度提高烧结能力，提高制品的密度：降低临界粒度，提高细粉混练混练影响因素：混练设备混炼时间：如用湿碾机，粘土砖料4-10min，硅砖料15分种，镁砖料20-25分钟；过长，

a.再粉碎b.泥料发热蒸发而影响其成型性能使不同组分和粒度的物料同的物料同适量的结合剂经混合和挤压作用达到分布均匀和充分润湿的泥料制备过程混练设备、混练时间、结合剂的选择及其加入量、加料顺序、粉料颗粒形状单轴和双轴搅拌机、混砂机（混合、搅拌）湿碾机（混合、搅拌和挤压，更均匀）混练设备混练机成型成型耐火坯料借助于外力和模型，成为具有一定尺寸、形状和强度的坯体或制品的过程方法：

1.半干法

2.可塑法

3.注浆法

4.振动成型

5.热压注成型

6热压成型

7.电熔注法

8.等静压成型半干法成型坯体密实程度

1.泥料性质2.压制压力

3.增压速度4.加压时间1.坯体水分5%左右，多采用压砖机、捣固机成型2.密度高、强度大、干燥和烧成收缩小、尺寸易控等特点坯体水分大概在16~25%，一般用挤泥机成型1.坯体水分在35~45%，生产薄壁中空制品。如热电偶套管、高温炉管、坩埚等2.泥浆注入石膏模中，石膏吸收水分，并在其表面集结成水分较少的泥料膜有触变性的泥料1.成型易水化的物料如焦油白云石和焦油镁砂料2.浇注料干燥干燥：提高坯体的机械强度，有利于装窑操作并保证烧成初期能够顺利进行过程

1.等速干燥阶段

2.降速干燥阶段

3.低速及平衡干燥阶段对不同制品的要求干燥方式

1.间歇式室式2.隧道式仅在坯体表面上，干燥速度等于自由水面的蒸发速度，与坯体厚度及最初含水量无关，只与干燥介质（空气）的温度、湿度、及运动速度有关水分从表面蒸发的速度超过自坯体内部向表面扩散的速度，V取决于含水量、内部结构、水的粘度、物料性质等干燥速度趋于0，水分不再减少，此时保留在坯体中的水分叫平衡水分粘土砖在隧道窑烧成时，残余水分应低于2~3%，在其他窑烧成应低于4~5%。硅砖烧成前要求干燥到1~2%，镁砖0.6~1.0%其送风和排气温度分别为：粘土制品120~200℃，30~90℃；硅质制品80~120℃，50~80℃；镁质制品110~130℃，50~70℃。烧成窑窑推板窑

烧成过程中的物理化学变化是确定制品烧成热工制度的重要依据，分三个阶段加热阶段（室温~最高烧成温度）

⑴排水阶段（室温~200℃）⑵分解氧化阶段（200~1000℃）

⑶液相形成和耐火相合成阶段（＞1000℃）烧结阶段冷却阶段

烧成过程中的物理化学变化1.排出自由水和大气吸附水2.坯体中形成气孔，具有透气性，有利用下一阶段反应1.因原料种类而异2.结合水排出、盐分解及有机物燃烧等3.晶型转变及少量低熔液相的形成4.质量减轻，气孔增加，强度也有较大变化1.分解作用将继续完成2.随温度升高，液相量增加，液相粘度降低，某些新耐火物相开始形成，并进行熔融重结晶3.由于液相的扩散、流动、溶解沉析过程的进行，颗粒在液相表面张力的作用下，进一步靠拢而促使坯体致密化，强度增加，体积缩小，气孔率降低，烧结急剧进行坯体中各种反应趋于完全、充分、液相数量继续增加，结晶相进一步成长而达到致密化从最高烧成温度至室温的冷却过程中，主要发生耐火相的析晶、某些晶相的晶型转变、玻璃相的固化等过程，在此过程中坯体的强度、密度、体积依品种不同都有相应的变化烧结过程的宏观结构变化及其影响因素宏观结构变化烧结过程影响因素

1.液相和重结晶作用

2.固相反应

3.再结晶和聚集再结晶

烧结主要是由于晶体长大，

新晶体形成和长大，以及液相形成、充填空隙、粘结晶体，从而促使烧结坯体的烧结可以概括为三个阶段1.热态接触：物料内部各组分质点间的接触增加，但仍保留其边界2.开始阶段：质点间的边界被打开，但新的气孔尚未形成3.形成封闭气孔阶段：随着温度和时间的变化，物料收缩，气孔率下降，体积密度增大，这一系列变化是一个渐变过程；完成此过程的两个必要条件是温度和时间1.液相能填充空隙，可使颗粒靠近，从而提高致密度2.细小结构的不完整晶体不断溶解，而结构完整的晶体不断从液相中析出，并且不断地逐渐长大，这个过程叫重结晶过程3.液相中成分少些，重结晶能力就大些4.降低粘度和提高温度有利于烧结和加速重结晶作用晶体的内部和表面缺陷，促使晶体很不稳定，表面活性大，其力图降低表面活性，以处于稳定状态，在高温作用下，如果这种作用在同一晶体内部进行，则能够消除组成晶格质点的空位，校正晶体的缺陷；若在晶粒间接触面进行，则使接触面逐渐扩大，达到晶粒的聚集和结合。烧成制度的确定最高烧成温度和保温时间升温和冷却速度烧成气氛

1.保证某些物理化学过程的实现

2.有利于烧结反应的进行

3.有利于制品