第三章耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備演示文稿

第三章耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共66頁(yè)。優(yōu)選第三章耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備當(dāng)前2頁(yè)，總共66頁(yè)。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－概述當(dāng)前3頁(yè)，總共66頁(yè)。

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(kāi)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－原料加工當(dāng)前4頁(yè)，總共66頁(yè)。

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A12O3·2SiO2·2H2OA12O3·2H2O+A12O3·2SiO2·2H2OMgCO3CaMg(CO3)2CaCO33A12O3·2SiO2、SiO2、H2O3A12O3·2SiO2、A12O3、SiO2、H2OMgO、CO2CaO、MgO、CO2CaO、CO214

約15

5247.7441300~1400

1450~1550

1600~16501600~16501200~1300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)當(dāng)前5頁(yè)，總共66頁(yè)。

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1900~2000℃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－原料加工當(dāng)前6頁(yè)，總共66頁(yè)。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?；钚蕴岣?，再進(jìn)行死燒，輕燒－壓球或壓塊－死燒，也稱(chēng)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)3.4g／cm3。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－原料加工當(dāng)前7頁(yè)，總共66頁(yè)。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、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－原料加工當(dāng)前8頁(yè)，總共66頁(yè)。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

250～300mm大塊碎成40～50mm中塊細(xì)破碎

40～50mm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)破碎當(dāng)前9頁(yè)，總共66頁(yè)。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－坯料的制備3.3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(chēng)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，％>5.255.25~2.82.8~1.71.7~0.540.54~0.200.20~0.00－4.032.2511.120.370.104.08.310.236.618.222.84.012.322.559.077.2100.0當(dāng)前10頁(yè)，總共66頁(yè)。1.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?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。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－坯料的制備當(dāng)前11頁(yè)，總共66頁(yè)。①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38±1％。當(dāng)前12頁(yè)，總共66頁(yè)。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6810121247.6439.5530.2025.7525.95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－坯料的制備當(dāng)前13頁(yè)，總共66頁(yè)。

耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－坯料的制備②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。當(dāng)前14頁(yè)，總共66頁(yè)。

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，％123456285.694.698.099.23814.45.42.00.8－23.69.03.41.2當(dāng)前15頁(yè)，總共66頁(yè)。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4～5倍以上效果方顯著當(dāng)前16頁(yè)，總共66頁(yè)。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)適當(dāng)增大臨界顆粒尺寸，以使各組分顆粒尺寸相差大些。當(dāng)前17頁(yè)，總共66頁(yè)。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3～4mm，當(dāng)前18頁(yè)，總共66頁(yè)。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(lèi)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(huà)的如何理解？當(dāng)前19頁(yè)，總共66頁(yè)。(1)從化學(xué)組成方面看，配料的化學(xué)組成必須能滿(mǎn)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－配料當(dāng)前20頁(yè)，總共66頁(yè)。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－配料顆粒mm成分2.0～0.50.5～0<0.075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％×30％47％×30％10.6％×30％4％×30％30莫來(lái)石基

20％10％30當(dāng)前21頁(yè)，總共66頁(yè)。顆粒mm成分2.0～0.50.5～0<0.075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3.18％Al2O31.2％2結(jié)合劑(wt%)高嶺土20％Al2O310％30耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－配料當(dāng)前22頁(yè)，總共66頁(yè)。

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0.6～0.50.3～0.250.15~0.125<0.06

10101010101050504040303010101020102030

－－－－－

304030504023.617.017.016.117.417.5

－

15.316.215.616.216.7

－

9901130100015001100耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－配料當(dāng)前23頁(yè)，總共66頁(yè)。

配料組成，％

碳化硅顆粒組成1.4～0.5mm<0.3mm

碳化硅

粘土

數(shù)量，％(100％碳化硅)97908031020405060605040耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－配料當(dāng)前24頁(yè)，總共66頁(yè)。SiC粒度wt/%12～30目3020～36目260.5～0mm20325F24編號(hào)SiCSiO2微粉Si微粉V2O5CaOA11004000A210041.500A31004020A41004001A510041.521耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－配料當(dāng)前25頁(yè)，總共66頁(yè)。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(chǎng)中常用的有帶式、板式、槽式、圓盤(pán)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－坯料的制備當(dāng)前26頁(yè)，總共66頁(yè)。

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)顆粒接觸和塑化的操作過(guò)程稱(chēng)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－混練當(dāng)前27頁(yè)，總共66頁(yè)?；炀氋|(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－混練當(dāng)前28頁(yè)，總共66頁(yè)。混合機(jī)理：1)對(duì)流混合(亦稱(chēng)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)，在物料中形成若干滑移面在混合過(guò)程中，三種機(jī)理不能截然分開(kāi)，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－混練當(dāng)前29頁(yè)，總共66頁(yè)?；旌线^(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(chēng)逆混合過(guò)程)兩種作用，①顆粒偏析主要由重力、離心力作用，大顆粒偏離析出，②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。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－混練當(dāng)前30頁(yè)，總共66頁(yè)?；炀殨r(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?。先加入粗顆粒料，加水或泥漿、紙漿廢液，混合1～2min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(chē)配料，按配料比分別稱(chēng)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－混練當(dāng)前31頁(yè)，總共66頁(yè)。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－混練當(dāng)前32頁(yè)，總共66頁(yè)。

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+H2O→Mg(OH)2CaO+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－混練當(dāng)前33頁(yè)，總共66頁(yè)。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?chē)乃軇┗さ淖饔?，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?chē)目諝鈩t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－混練當(dāng)前34頁(yè)，總共66頁(yè)。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

500～1500℃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－成型工藝當(dāng)前35頁(yè)，總共66頁(yè)。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－成型工藝當(dāng)前36頁(yè)，總共66頁(yè)。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(kāi)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－成型工藝當(dāng)前37頁(yè)，總共66頁(yè)。3）壓制壓力

(1)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(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－成型工藝當(dāng)前38頁(yè)，總共66頁(yè)。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3～10％。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10～12％。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。當(dāng)前39頁(yè)，總共66頁(yè)。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。當(dāng)前40頁(yè)，總共66頁(yè)。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(mǎn)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(chēng)加壓振動(dòng)法。振動(dòng)成型法中的振動(dòng)力、結(jié)合劑種類(lèi)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－成型工藝當(dāng)前41頁(yè)，總共66頁(yè)。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是空氣彈簧當(dāng)前42頁(yè)，總共66頁(yè)。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(lèi)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(guò)程。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－成型工藝當(dāng)前43頁(yè)，總共66頁(yè)。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(lèi)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－成型工藝當(dāng)前44頁(yè)，總共66頁(yè)。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)成型的原理耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－成型工藝當(dāng)前45頁(yè)，總共66頁(yè)。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－成型工藝當(dāng)前46頁(yè)，總共66頁(yè)。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－成型工藝當(dāng)前47頁(yè)，總共66頁(yè)。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－成型工藝當(dāng)前48頁(yè)，總共66頁(yè)。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－成型工藝當(dāng)前49頁(yè)，總共66頁(yè)。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－成型工藝當(dāng)前50頁(yè)，總共66頁(yè)。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)(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－磚坯干燥當(dāng)前51頁(yè)，總共66頁(yè)。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)。當(dāng)前52頁(yè)，總共66頁(yè)。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－磚坯干燥當(dāng)前53頁(yè)，總共66頁(yè)。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－磚坯干燥當(dāng)前54頁(yè)，總共66頁(yè)。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)磚坯的形狀和大小：

磚坯單重越大，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－磚坯干燥當(dāng)前55頁(yè)，總共66頁(yè)。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(mǎn)足運(yùn)輸裝窯的要求。

2)滿(mǎn)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水分應(yīng)低些

4)不同類(lèi)型燒成窯有不同的要求，殘余水分過(guò)低是不必要的

耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－磚坯干燥當(dāng)前56頁(yè)，總共66頁(yè)。耐火制品的干燥設(shè)備：隧道干燥器室式干燥器。半干法壓制

粘土磚在隧道窯燒成，殘余水分低于2～3％在其它窯燒成時(shí)要低于4～5％。

硅磚殘余水分于1～2％，

鎂磚殘余水分為0.6～1.0％。耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－磚坯干燥當(dāng)前57頁(yè)，總共66頁(yè)。

制品類(lèi)型

干燥介質(zhì)溫度，℃干燥時(shí)間，min

殘余水分

進(jìn)口

出口可塑法成型粘土制品標(biāo)型異型半干法成型粘土制品流鋼磚、一般磚高爐磚、襯磚硅磚

高鋁磚鎂磚120～140100～120120～160190～220120±10或180±10140～160100～10535～4030～3530～10060～9050±10或70±1060～9060～90375～750375～990一般磚及襯磚≤3.0％流鋼磚及高爐磚≤2.0％

<1.0％<2.0％0.6～1.5％耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－磚坯干燥隧道干燥器干燥某些制品的參數(shù)當(dāng)前58頁(yè)，總共66頁(yè)。3.6耐火制品的燒成

制品在燒成過(guò)程中發(fā)生一系列物理化學(xué)變化隨著這些變化的進(jìn)行，氣孔率降低，體積密度增大，坯體變成具有一定尺寸形狀和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的制品。

形成穩(wěn)定的組織結(jié)構(gòu)和礦物相，提供適用于不同使用條件下對(duì)制品所要求的性質(zhì)耐火材料生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備－耐火制品的燒成當(dāng)前59頁(yè)，總共66頁(yè)。1．燒成過(guò)程中的物理化學(xué)變化

1)溫度范圍為10～200℃：坯體排除殘余水分階段2)溫度范圍為200～1000℃：

排除化學(xué)結(jié)合水，發(fā)生