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粘土磚生產工藝圖-四季火耐材

更新時間:2019-04-12作者:閱讀:

粘土磚生產工藝圖

 

粘土磚是以粘土熟料為骨料,軟質粘土做結合劑制成的A1203含量在30%~48%的耐火制品。其生產工藝流程如圖所示。
 

粘土磚-四季火耐材

一)配料與混練

熟料與結合粘土(生料)配比要根據制品的用處,質量要求,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%。特異形制品結合粘土占30%~40%。一般標普型制品生粘土比例都很大,占50%~60%。

結合粘土普遍采用細粉形式加入,如果按顆粒的堆積密度要求,熟料和結合粘土的細粉有剩余時,結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,而結合粘土比例小的多熟料制品,特別是制品形狀復雜,而生粘土的結合性能比較差時,往往加入1%~2%的紙漿廢液(密度為1.20~1.25g/cm3),以便提高磚坯強度。

普遍采用濕碾機混練泥料,當混練的泥料水分高時,容易形成泥餅或泥塊,往往還要用雙軸攪拌機配合。

在濕碾中一般混練4~lOmin,個別高質量產品要求混練15~25min。

 

 

二)成型與干燥

粘土磚采用可塑法成型時,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制品的質量要求不同,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。特異形和大型粘土磚,一般采用振動成型,風錘搗打或手工成型,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,然后再進入干燥器中干燥。半干法成型的標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。燒成溫度通常比結合粘土燒結溫度高100~150℃,對于結合粘土燒結范圍窄的,通常比結合粘土的燒結溫度高50~100℃。我國粘土磚的燒成溫度一般在1330~1380℃。燒成過程中一般分為4個階段:

(1)常溫~200℃,磚坯中殘余水分排除階段。排除的蒸汽會造成較大的蒸汽壓力。如果升溫過快,蒸汽壓力會使磚坯開裂,所以升溫速度要緩慢。

(2)200~900℃,發生碳酸鹽分解,鐵質氧化,有機物分解。粘土物質分解排出結晶水,坯體收縮約0.5%,不會產生較大應力,這個階段可以快速升溫。

(3)900~1380℃,是莫來石生成,液相出現及坯體燒結階段。在這個階段,磚坯發生強烈地收縮,大約2%~4%。如果升溫過快或加熱不均勻,會使制品造成裂紋,因此升溫要慢些,控制氧化焰燒成。

(4)1380℃~常溫,是冷卻階段,發生莫來石的緩慢結晶,熔體固化,伴隨正常收縮。一般在1000~800℃應緩慢。由于粘土磚抗熱震性好,冷卻可快些,可適當用鼓風機冷卻。
 

四)粘土磚性質

粘土磚有良好的物理化學性質,對不同使用條件有較大的適應性。盡管新品種耐火材料不斷發展,但粘土磚仍然是生產量最大的品種,特別是我國仍然占耐火材料總產量70%以上。由于粘土磚制法多(成型),化學成分波動大,物理性質差別也很大,如普通粘土磚,國家標準就有8個牌號,耐火度為1580℃到1750℃不等,最高與最低相差170℃之大。荷重軟化點相差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%波動到28%等。

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