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《耐火材料的生產(chǎn)工藝》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010級化學班孟享潔2010061415耐火材料的制備耐火材料是一種耐火度不低于1580℃,有較好的抗熱沖擊和化學侵蝕的能力、導熱系數(shù)低和膨脹系數(shù)低的無機非金屬材料。其主要是以鋁礬土、硅石、菱鎂礦、白云石等天然礦石為原料經(jīng)加工后制造而成的。其應用是用作高溫窯、爐等熱工設備的結構材料,以及工業(yè)用高溫容器和部件的材料,并能承受相應的物理化學變化及機械作用。主要是廣泛用于冶金、化工、石油、機械制造、硅酸鹽、動力等工業(yè)領域,在冶金工業(yè)中用量最大,占總產(chǎn)量的50%~60%。耐火材料的發(fā)展在國民工業(yè)生產(chǎn)的應用中有著舉足輕重的地位。中
2、國耐火材料的發(fā)展歷史悠久,具有了較為完整的生產(chǎn)工藝,其當代的發(fā)展已經(jīng)是能獨立研發(fā)各種性能較為優(yōu)越的耐火材料,但依然存在各種缺點和不足。其制備流程圖如下所示:原料加工干燥泥料制備成型燒成制備耐火材料制備原理:1.耐火原料的加工原料的加工主要包括原料的精選提純.均化或合成;原料的干燥和煅燒;原料的破粉碎和分級。原料的精選提純和均化為了提高原料的純度,一般需經(jīng)揀選或沖洗,剔除雜質,有的還需要采用適當選礦方法進行精選提純。有的原料中成分不均,需要均化。原料的煅燒:為了保證原料的高溫體積穩(wěn)定性?;瘜W穩(wěn)定性和高強度,多數(shù)天然原料和合成
3、原料,需經(jīng)高溫煅燒制成熟料或熔融成熔塊。燒結溫度T約為其熔點的0.7~0.9倍。原料的破粉碎和分級:原料的破粉碎的目的是按照配料要求制成不同粒級的顆粒及細粉,進行級配,使多組分間混合均勻,以便相互反應,并盡可能獲得致密的或具有一定粒狀結構的制品胚體。2耐火材料成型工藝耐火材料借助于外力或模型,成為具有一定尺寸。形狀和強度的胚體或制品的過程。壓制或成型是耐火材料生產(chǎn)工藝過程中的重要環(huán)節(jié)。按胚料含水量的多少,分為半干法.可塑法.注漿法。3耐火材料的干燥干燥過程可分為三個階段。在此之前有一個加熱階段。一般加熱階段時間很短,胚體溫
4、度上升到濕球溫度。第二階段是降速階段,隨著干燥時間的延長,或胚體含水量的減少,胚體表面的有效蒸發(fā)面積逐漸減少,干燥速度逐漸降低。第三階段干燥速度逐漸接近零,最終胚體水分不再減少。4耐火材料的燒成燒成是耐火制品生產(chǎn)中最后一道工序。制品在燒成過程中發(fā)生一系列物理化學變化,隨著這些變化的進行,氣孔率降低,體積密度增大,使胚體變成具有一定尺寸.形狀和結構強度的制品。耐火材料的生產(chǎn)工藝1原料的加工原料的加工主要包括原料的精選提純.均化或合成;原料的干燥和煅燒;原料的破粉碎和分級。2配料與混練配料組成:(1).化學組成:主成分,易熔雜
5、質總量和有害雜質量的規(guī)定(2).顆粒配比(3).常溫結合劑(4).原料中水分和灼減的換算。配料方法:重量:磅秤、自動稱量稱、稱量車、電子稱、光電數(shù)字顯示稱。容積:帶式、板式、槽式、圓盤式、螺旋式、振動給料機。混練:使不同組分和粒度的物料同的物料同適量的結合劑經(jīng)混合和擠壓作用達到分布均勻和充分潤濕的泥料制備過程。其中混練設備:單軸和雙軸攪拌機、混砂機(混合、攪拌)濕碾機(混合、攪拌和擠壓,更均勻)3磚坯的成型耐火坯料借助于外力和模型,成為具有一定尺寸、形狀和強度的坯體或制品的過程方法:1.半干法2.可塑法3.注漿法4.振動成
6、型5.熱壓注成型6熱壓成7.電熔注法8.等靜壓成型4磚坯干燥:提高坯體的機械強度,有利于裝窯操作并保證燒成初期能夠順利進行:1.等速干燥階段2.降速干燥階3.低速及平衡干燥階段(干燥方式:1.間歇式室式2.隧道式)5制品燒成:坯體中各種反應趨于完全、充分、液相數(shù)量繼續(xù)增加,結晶相進一步成長而達到致密結論作為中國工業(yè)生產(chǎn)進步中不可或缺的生產(chǎn)因素,耐火材料在中國的發(fā)展是有著長久的歷史的,當今的發(fā)展已經(jīng)研究開發(fā)了高鋁磚、鎂鋁磚、焦爐硅磚、碳磚、碳化硅磚、電熔莫來石磚、耐火混凝土和不燒磚等廣泛應用在國民工業(yè)生產(chǎn)中的較好的耐火材料。
7、而今后的發(fā)展前景是朝著原料優(yōu)質化、向質量型轉變、開拓新品種、新工藝、耐火材料綜合消耗等方向發(fā)展,繼續(xù)研發(fā)科學高效的耐火材料。