耐火材料基本知識課件

1、第一章 耐火材料基本知識 1什么是耐火材料? 耐火材料一般是指耐火度在1580以上的無機非金屬材料。它包括天然礦石及按照一定的目的要求經(jīng)過一定的工藝制成的各種產(chǎn)品。具有一定的高溫力學性能、良好的體積穩(wěn)定性，是各種高溫設(shè)備必需的材料。 2耐火材料是怎樣分類的? 耐火材料的分類方法有很多。但主要的有按化學成分劃分：可以分為酸性、堿性和中性；按耐火度劃分：可以分為普通耐火材料(15801770C)、高級耐火材料(17702000)、特級耐火材料(2000C以上)和超級耐火材料(大于3000C)四大類；按加工制造工藝劃分：可分為燒成制品、熔鑄制品、不燒制品；按用途劃分：可分為高爐用、平爐用、轉(zhuǎn)爐用、連

2、鑄用、玻璃窯用、水泥窯用耐火材料等；按外觀劃分：可分為耐火制品、耐火泥、不定形耐火材料；按形狀和尺寸劃分可分為：標型、普型、異型、特型和超特型制品；按成型工藝劃分：可分為天然巖石切鋸、泥漿澆注、可塑成型、半干成型和振動、搗打、熔鑄成型等制品；按化學一礦物組成劃分：可分為硅酸鋁質(zhì)(粘土磚、高鋁磚、半硅磚)、硅質(zhì)(硅磚、熔融石英燒制品)、鎂質(zhì)(鎂磚、鎂鋁磚、鎂鉻磚)；碳質(zhì)(碳磚、石墨磚)、白云石質(zhì)、鋯英石質(zhì)、特殊耐火材料制品(高純氧化物制品、難熔化合物制品和高溫復(fù)合材料)。 5經(jīng)常使用的耐火材料有哪些? 耐火材料一般使用在冶金、玻璃、水泥、陶瓷、機械熱加工、石油化工、動力和國防等工業(yè)部門。 經(jīng)常使

3、用的普通耐火材料有硅磚、半硅磚、粘土磚、高鋁磚、鎂磚等。 · 經(jīng)常使用的特殊耐火材料有AZS磚、剛玉磚、直接結(jié)合鎂鉻磚、碳化硅磚、氮化硅結(jié)合碳化硅磚，氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料；氧化鈣、氧化鉻、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹?shù)饶突鸩牧稀?經(jīng)常使用的隔熱耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、絕熱板等。 經(jīng)常使用的不定形耐火材料有補爐料、耐火搗打料、耐火澆注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火噴補料、耐火投射料、耐火涂料、輕質(zhì)耐火澆注料、炮泥等。 6制造普通耐火材料的工藝是什么? 制造普通耐火材料的生產(chǎn)工藝一般包括原料的煅燒、原料的揀選、破粉碎，配料、混合、困料、成型、干燥、燒成

4、等工序。但目前的耐火材料廠往往是購進煅燒好的熟料，所以原料的煅燒已不再是普通耐火材料生產(chǎn)廠考慮的問題。 7耐火材料應(yīng)該具備什么條件? 耐火材料應(yīng)具有高的耐火度、良好的荷重軟化溫度、高溫體積穩(wěn)定性、熱震穩(wěn)定性及良好的抗渣性。此外，還要求耐火材料具有一定的耐磨性。對于耐火制品，除上述要求外，還要求其外形規(guī)整，尺寸準確。對某些特殊領(lǐng)域使用的耐火材料，還要求其具有一些特殊性能，如透氣性、導熱性、導電性和硬度等。 但到目前為止，還沒有能同時滿足上述所有性能要求的耐火材料，因此在使用耐火材料時，要根據(jù)使用條件來選擇。 8什么叫酸性耐火材料? 酸性耐火材料通常指SiO2含量大于93的耐火材料，它的主要特點是

5、在高溫下能抵抗酸性渣的侵蝕，但易于與堿性熔渣起反應(yīng)。酸性耐火材料主要有石英玻璃制品，熔融石英再結(jié)合制品，硅磚及不定形硅質(zhì)耐火材料。半硅質(zhì)耐火材料一般也歸于此類。至于粘土質(zhì)耐火材料，也有將其劃歸此類，稱之為半酸性或弱酸性耐火材料的。還有將鋯英石質(zhì)耐火材料和碳化硅質(zhì)耐火材料作特殊酸性耐火材料也劃歸此類的。 9什么叫堿性耐火材料? 堿性耐火材料一般指以氧化鎂或氧化鎂和氧化鈣為主要成分的耐火材料。這類耐火材料的耐火度都較高，抵抗堿性渣的能力強。堿性耐火材料主要用于堿性煉鋼爐及有色金屬冶煉爐，水泥工業(yè)也常常使用該類材料。其主要產(chǎn)品有鎂質(zhì)、鎂鉻質(zhì)、鎂橄欖石質(zhì)、鎂鋁質(zhì)、白云石質(zhì)和石灰質(zhì)等耐火材料。其中鎂質(zhì)、

6、白云石質(zhì)和石灰石質(zhì)屬強堿性，鉻鎂質(zhì)和鎂鉻質(zhì)、鎂橄欖石質(zhì)和尖晶石質(zhì)屬弱堿性。 10什么叫硅酸鋁質(zhì)耐火材料? 硅酸鋁質(zhì)耐火材料是指以SiO2A12O3為主要成分的耐火材料，按其Al2O3含量的多少可以分為半硅質(zhì)(A12O31530)，粘土質(zhì)(A12O33048)，高鋁質(zhì)(A1203大于48)三類。這三類材料一般以葉蠟石、硅質(zhì)粘土、耐火粘土和高鋁礬土為主要原料，其產(chǎn)品品種多，使用范圍廣，在耐火材料生產(chǎn)中占有較大的比重。 第三章 原料的加工及防塵第一節(jié) 原料加工的一般概念及加工用設(shè)備 124什么叫原料加2127原料加工包括哪些工序? 原料加工就是將進到工廠的各種形狀和尺寸的原料(包括生礦石和熟料)加工

7、成所需的粒度，并剔除混入原料中的雜質(zhì)以供制備磚坯使用。 原料加工包括：原料揀選、破碎、粉碎、細磨和篩分。 125進廠原料為什么要進行揀選? 對進廠原料進行揀選的目的主要有兩個：(1)選出夾雜在原料中的雜物、欠燒料、未燒盡的燃料以及熔瘤塊等；(2)根據(jù)原料的外觀特征進行分級堆放，以便于管理和使用。 126什么是破粉碎?其目的是什么? 用機械方法(或其他方法)對大塊原料施以外力，使之碎裂成小塊或細粉的過程叫原料的破粉碎。 通常采用二級或三級破粉碎。即破碎物料塊度從250300mm破碎到4050mm； 粉碎物料塊度從4050mm粉碎至45mm； 細磨物料粒度從45mm細磨至小于0088mm。 破粉碎

8、的目的在于將塊狀原料制備成具有一定顆粒組成的顆粒料和細粉，以便使不同組成的粉料配制及混合均勻；增加原料的比表面積，提高其物理化學反應(yīng)的速度。 127影響破粉碎的因素有哪些? · 影響破粉碎的因素有兩方面：一方面與原料本身的結(jié)構(gòu)特性強度、硬度、組織均勻性、解理、可塑性等有關(guān)；另一方面與所用設(shè)備的特性、礦石原料的塊度和破粉碎產(chǎn)物的粒度要求有密切關(guān)系。通常破碎比值(物料粉碎前的平均直徑與粉碎后的物料平均直徑之比)越大，機械的生產(chǎn)能力越低。 128破粉碎流程有幾類?各有什么特點? 破粉碎流程通常有兩類，即開流式和閉流式。開流式的優(yōu)點是流程簡單，原料只通過粉碎機一次。缺點是動力消耗大、生產(chǎn)效率

9、低，且產(chǎn)生細粉過多，不利于提高制品的質(zhì)量。閉流式雖沒有以上缺點，但流程復(fù)雜，需要較多的附屬設(shè)備。其優(yōu)點是粉碎效率較高，易于達到顆料度的要求。通常原料的破碎采用開流式，而粉碎采用閉流式循環(huán)粉碎。 目前，各地耐火廠普遍采用的是單機閉流式或多機閉流式。前者適用于產(chǎn)品種類多的中、小型工廠，后者適用于大批量、穩(wěn)定的產(chǎn)品生產(chǎn)。 129選擇破粉碎設(shè)備的依據(jù)是什么? 原料的破粉碎設(shè)備種類很多，選用該設(shè)備時一般應(yīng)依據(jù)以下幾點來選擇。(1)生產(chǎn)率的大小，；即生產(chǎn)量的要求和設(shè)備的生產(chǎn)能力；(2)機械的能量消耗；(3)被破碎物料的物理性能，即物料的硬度、強度和塊度大小；(4)物料被粉碎后的要求，即顆粒度及顆粒形狀；(

10、5)防塵條件。如顎式破碎機適于破碎硬質(zhì)原料(粘土熟料、硅石或鎂石等)；而錘式破碎機和籠磨機只適于半硬質(zhì)物料(如可塑性差的結(jié)合粘土)及軟質(zhì)物料。 130破碎設(shè)備有幾種?其工作原理是什么?各有什么特點? 按其結(jié)構(gòu)特征或工作原理的不同，破碎設(shè)備可分為以下幾類： (1)顎式破碎機 其工作原理是靠活動顎板對固定顎板作周期性的往復(fù)運動，對物料產(chǎn)生擠壓、劈裂、折斷作用而破碎的。 該設(shè)備構(gòu)造較簡單，堅固耐用，生產(chǎn)能力大，操作維修方便，處理的物料塊度范圍較大；但動力消耗大。是耐火廠常用的粗碎設(shè)備。 ； (2)圓錐破碎機 其破碎部件是由兩個不同心的圓錐體，即不動的外圓錐和可動的內(nèi)圓錐組成，內(nèi)圓錐以一定的偏心半徑繞

11、外圓錐中心線作偏心運動。物料在兩個錐體之間受到擠壓和折斷作用而被破碎。 該設(shè)備生產(chǎn)率大，電能消耗少，物料粒度較均勻。 (3)輥式破碎機 物料在兩個互相平行的圓柱形且相向轉(zhuǎn)動的輥子之間受到擠壓(光輥)或受擠壓和劈碎(齒輥)作用而破碎。當兩個輥子的轉(zhuǎn)數(shù)不同時，還有磨碎作用。 其優(yōu)點是粉碎產(chǎn)物中細粉含量極少，主要是棱角狀的顆粒料，對于提高制品密度和質(zhì)量有利。缺點是產(chǎn)量低，粉碎比小，。滾筒易磨損、噪音大。 (4)反擊式破碎機 由高速回轉(zhuǎn)的打擊板和固定不動的反擊板組成。當物料受到打擊板打擊后，高速飛向反擊板，再次受到撞擊，物料在兩板之間反復(fù)受到?jīng)_擊作用而破碎。 其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，破碎比大(一般為3040

12、，最大可達150以上)，產(chǎn)品粒度均勻，適應(yīng)性強，可破碎脆性及中硬以下物料。缺點是打擊板和反擊板極易磨損，運轉(zhuǎn)時噪音較大。適用于破碎中等可碎性物料，如硅石、燒結(jié)白云石、粘土熟料、燒結(jié)鎂砂和石灰石等。 13L磨碎設(shè)備有哪些?各有什么特點? 磨碎設(shè)備有球磨機、管磨機、懸輥式粉磨機和振動磨機等。 (1)球磨機 其磨碎部件由簡體內(nèi)襯板和破碎介質(zhì)(研磨體)組成。當簡體轉(zhuǎn)動時，筒內(nèi)的破碎介質(zhì)在摩擦力和離心力的作用下隨著簡體回轉(zhuǎn)，破碎介質(zhì)在被提升到定高度后自由地下落，物料受沖擊和研磨作用而被粉碎。 球磨機的種類很多，按研磨體不同可分為球磨機(以鋼球或鋼球與鋼段為研磨體)、棒磨機(以鋼棒為研磨體)、礫磨機(以礫

13、石、卵石及瓷球等為研磨體)。按簡體形狀不同可分為短頭形球磨機(簡體長度小于簡體直徑的2倍)、圓錐形球磨機(簡體長度等于02510簡體直徑)、管磨機(簡體長度為37倍簡體直徑)。按排料方式不同可分為溢流型球磨機、格子型球磨機和周邊卸料球磨機。按工藝和操作又可分為干法粉磨和濕法粉磨；間歇粉磨和連續(xù)粉磨。 球磨機的給料粒度一般不得大于65mm，最適宜的給料粒度是6mm以下，產(chǎn)品粒度在150075mm之間。 (2)管磨機 由于管磨機的簡體較長，被粉磨的物料在簡體內(nèi)停留的時間較長，因而可獲得極細的粉料，產(chǎn)品粒度可達007mm以下。 (3)懸輥式粉磨機 適宜細磨各種中等硬度、水分在6以下的物料。當生產(chǎn)產(chǎn)品

14、的品種較多而數(shù)量較少的情況下，宜采用此設(shè)備，因換料時清理工作較簡便?？色@得產(chǎn)品粒度為o044mm的干物料。 (4)振動式球磨機 振動磨機是一種超細磨球磨機，可用于干磨、也可用于濕磨，其工作效果都較好。主要用來粉磨純氧化物制品所需的超細粉料。它的主要優(yōu)點是適應(yīng)性強，可粉磨各種軟的及硬的物料，而且可獲得極細產(chǎn)品；研磨體裝載量多，通常占磨筒容積的?o一85；消耗的電能較少；磨機結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占地面積小；各零部件較小，便于更換檢修。 (5)氣流磨 是一種利用超聲速氣流使物料發(fā)生對撞而達到粉碎目的的新型設(shè)備。用它可以獲得足夠細度(<5弘m)的微粉。它由具有高強度耐磨內(nèi)襯的噴嘴和氣室、空壓機系統(tǒng)，旋

15、風收集器、除塵器等組成。該設(shè)備造價高，使用條件苛刻，進料粒度要求嚴，故只在生產(chǎn)高檔耐火材料制品時及在科研部門使用。 132影響球磨機產(chǎn)量有哪些因素? 影響球磨機產(chǎn)量的因素很多，主要有以下幾方面：1)球磨機的型式，它的直徑和長度、倉數(shù)及各倉的長度比值、襯板及隔倉板形狀、簡體轉(zhuǎn)速。2)粉磨物料的種類、性質(zhì)、加料粒度及要求產(chǎn)品細度。3)研磨體的種類、裝載量、尺寸大小的級配等。另外，還有磨機的操作方法(干法或濕法)，加料的均勻程度，研磨體與物料重量的比例等。 133影響細磨分散度的因素有哪些? 影響細磨分散度的主要因素有：(1)加球量：加球量要合適，并定期加入鋼球和鋼棒，裝球量通常為筒磨機容積的405

16、0， 多倉磨機一般為磨倉總?cè)莘e的2533。(2)物料的粒度和數(shù)量：加入物料的粒度和數(shù)量要合適，加入物料粒度越粗，磨機細磨能力越??；物料加入量增大，會使粉碎的分散度降低。(3)物料的水分：物料的水分要嚴格控制，水分稍有增加，就會明顯地影響細磨效率，因為管磨機在運轉(zhuǎn)過程中，簡體內(nèi)的球(及棒)和料發(fā)熱，水分受熱變?yōu)樗魵?，水氣與細粉粘結(jié)，粘附在筒內(nèi)壁及球的表面，這樣顯著降低細磨作用。 134什么是篩分?篩分設(shè)備有哪些? 將粉碎物料通過單層或多層篩子按其尺寸大小不同分成若干粒度級別的過程，稱為篩分。 ·耐火材料廠采用的篩分設(shè)備有振動篩、回轉(zhuǎn)篩、固定篩和圓盤篩等。振動篩構(gòu)造簡單，生產(chǎn)能力大，篩

17、分效率高，且應(yīng)用廣泛。回轉(zhuǎn)篩常用于燒結(jié)白云石砂和冶金石灰的篩分，固定篩用來分離塊料，圓盤篩專供篩分泥料用。 135單層篩分和多層篩分各有什么特點? 單層篩分的工藝流程簡單，附屬設(shè)備少，但粉料在貯料倉內(nèi)偏析現(xiàn)象嚴重，致使坯料粒度波動很大。 雙層篩分是將不同粉料粒級分開，分別貯存，按粒級要求組成進行配合，使坯料的粒度組成穩(wěn)定，有利于提高和穩(wěn)定制品的質(zhì)量。但多層篩分工藝流程復(fù)雜。如果粒級配合要求嚴格，特別是采用多粒級配比，中顆粒特別少，則采用多層篩分較為合適。 136篩網(wǎng)孔徑如何選擇? 篩網(wǎng)孔徑選擇主要根據(jù)臨界粒度要求而定。一般要比臨界粒度稍大些，同時也要考慮到篩子的傾斜度。生產(chǎn)實踐表明，當篩子的傾

18、斜角度在15。時，網(wǎng)孔直徑應(yīng)比臨界粒度約增大lo左右；傾斜角為20時則增大15左右；傾斜角為25。時，應(yīng)增大25左右。通常振動篩的傾斜度一般為15。一20。，最大不超過25。固定斜篩的傾斜度大于物料自然安息角的5。一10為宜，傾斜角過大，使篩分率低，電流量增大，會降低粉碎設(shè)備的粉碎能力。 139.顆粒偏析 顆粒偏析就是粉料中的大小顆粒自然分開堆集的現(xiàn)象。因為顆粒料不是單一粒級，當物料卸入料倉時，粗細顆粒就開始分層，料堆的細粉集中在卸料口的中央部位，粗粒則滾到周邊。當料從料倉中卸出時，中間料從卸料口流出，四周料隨料層下降，分層流向中間，然后從卸料口流出，因而造成了偏析現(xiàn)象。 138解決顆粒偏析問

19、題有哪些措施? 解決顆粒偏析問題一般采用如下措施：(1)多級篩分，使同一料倉內(nèi)的粉碎粒級差值小些；(2)經(jīng)常保持料倉內(nèi)粉料在23容積以上；(3)增加注料口，以減少加料時料倉內(nèi)的分層現(xiàn)象或減少料倉截面；(4)近年來，國外有采用小容積的壁呈曲線狀的料倉，減少料倉下部各截面的等截面積差，以減少偏析和料倉內(nèi)的棚料現(xiàn)象。第二節(jié) 泥料制備 139什么是粒度?什么是粒級?什么是網(wǎng)目? 粒度是指原料顆粒的尺寸，一般以顆粒的最大長度來表示。 粒級是指物料不同粒度的組成情況，常以若干個級別所占的百分數(shù)來表示。例如某種物料中205mm的占10，即這一級別范圍的物料最大粒度為2mm，最小粒度為o5mm，這一粒級物料的

20、含量占整個物料的10。 網(wǎng)目是表示標準篩的篩孔尺寸，即1in(254cm)長度中的篩孔數(shù)目，簡稱為目。如200目的篩子，就是指在254cm長度的篩網(wǎng)中有200個篩孔，每個篩孔尺寸為074mm。 140什么叫臨界顆粒?如何選擇? 配料時采用的最大尺寸的顆粒叫臨界顆粒。臨界顆粒的選擇主要依據(jù)工藝裝備及制品使用時的性能要求。一般情況下，抗熱震穩(wěn)定性好的制品，其臨界顆粒大些；要求致密、抗渣性好的制品，則采用小尺寸的臨界顆粒比較適宜。 141什么是配料?配料方法有幾種? 配料就是將不同材質(zhì)和不同粒度的物料按一定比例進行配合的死角較真cc型的小，適宜貯存較濕易粘的物料。凸、d型為截頭棱錐與截頭圓錐形貯料槽

21、，這兩種類型的料槽沒有死角，下料流暢，但裝料量相應(yīng)減少。 144什么是混練?混練設(shè)備有哪幾種?各有什么特點? 將各種不同組分和粒度的物料同適量的結(jié)合劑混合并在擠壓作用下達到分布均勻和充分濕潤的泥料制備過程叫混練。 混練設(shè)備分連續(xù)作業(yè)和間歇作業(yè)兩種。常用的有雙軸攪拌機、混砂機和濕碾機；近年來有逆流式混合機、行星型混合機、雙錐型混合機等。雙軸攪拌機為連續(xù)操作的混練設(shè)備，因為是依靠槳葉翻動物料，只起攪拌物料作用，故混合均勻性較差，料較松散。為提高其混練質(zhì)量，可延長混練時間或安裝部分反流傾斜的槳葉；用兩臺或三臺串聯(lián)成混練機組?；焐皺C和濕碾機為間歇操作設(shè)備。濕碾機對物料具有碾壓兼混拌作用，可獲得均勻、密

22、實和具有一定可塑性的泥料。 145影響物料混合均勻程度的因素有哪些? 影響物料混合均勻程度的因素有以下幾方面： (1)粉料顆粒形狀 粉料顆粒形狀不同，混合的時間和效果都不一樣，如近似球形顆粒的內(nèi)摩擦力小，在混合過程中的相對運動速度大，故容易混合均勻；而棱角狀顆粒料的內(nèi)摩擦力大，不易混合均勻，與前者相比，混合時間就相對要長些。 (2)混合設(shè)備的構(gòu)造特性對物料混合質(zhì)量的影響 用濕碾機混合的泥料，均勻致密，塑性較好，而用雙軸攪拌機混合的泥料質(zhì)量就差些。 (3)混合時間的長短 一般情況，混合時間長，混合料就越均勻?；炀毘跗?，均勻性增加很快，當混練到一定時間后，再延長時間對均勻性的影響就不明顯了。一般對

23、加入物種類多或分散性差的泥料，混練時間要長些。例如粘土磚料用濕碾機混練，時間為4一lOmin；硅磚料15min左右；鎂磚料則需2025min。 混練時間也不宜太長，否則會出現(xiàn)以下情況：1)粒度組成被再破碎而改變；2)泥料發(fā)熱而影響水分含量，或由于泥料太熱，以至成型時會增大加壓時的彈性后效而出現(xiàn)層裂。 (4)加料順序 加料順序?qū)ξ锪匣旌暇鶆蛐杂绊懞艽螅舸旨毞弁瑫r加入，易出現(xiàn)細粉集中成小泥團及出現(xiàn)“白料”。普遍采用的加料順序為：1)粗顆粒料一水和紙漿廢液一細粉。2)部分顆粒料一水和紙漿廢液一細粉一剩余顆粒料。 另外，合理地選擇結(jié)合劑并適當控制其加入量等，泥料混練的均勻性。 146如何評定泥料的混

24、合質(zhì)量?也有利于 評定泥料混合質(zhì)量是否合格通常要檢查泥料的顆粒組成和水分。質(zhì)量好的泥料，其細粉均勻包圍在顆粒周圍，形成一層薄膜，泥料密實；水分分布均勻，不僅存在于顆粒表面，而且滲入顆粒料的孔隙中。如果泥料混合不好，用手摸時有松散感，這種泥料成型性能不好。； 147什么是困料?困料的作用是什么? 困料就是把初混好的泥料在一定的濕度和溫度條件下貯放一定時間的過程。困料時間的長短視泥料性質(zhì)而定。 困料的作用隨泥料性質(zhì)不同而異。如粘土磚泥料是使結(jié)合粘土充分分散和散布均勻些，充分發(fā)揮結(jié)合粘土的可塑性能和結(jié)合性能，改善成型性能。而鎂質(zhì)磚泥料中CaO含量高時，困料的作用是使CaO充分消化，以避免在干燥和燒成

25、初期由于CaO的水化而引起坯體開裂。又如磷酸結(jié)合的耐火混凝土泥料，初混合時進行困料，可使料中的鐵質(zhì)與磷酸充分反應(yīng)，逸出氣體，然后再進行第二次混練。 隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的發(fā)展和提高，除個別品種外，大部分耐火制品已省去了困料工序。 第三節(jié) 不同材質(zhì)原料的加工148粘土熟料揀選的方法有幾種?根據(jù)粘土熟料的質(zhì)量情況，熟料揀選有兩種方法： (1)篩選 將熟料用孔徑為512mm的篩子進行篩選，篩上 料用于制備熟料顆粒，篩下料用作細磨粉料。 (2)剔選 從塊狀熟料中揀選出不合格料塊和雜質(zhì)(如欠燒 料、熔瘤、鐵皮、山皮、矸石、焦粒和石灰石等)。 149對粘土熟料的質(zhì)量有哪些要求?熟料在泥料和制品中的作用是什么?

26、 對粘土熟料的質(zhì)量要求是：充分燒結(jié)、理化性能穩(wěn)定、氣孔率低、含鐵量少。其質(zhì)量指標用吸水率表示，要求在5以下。 熟料在泥料中和制品中起的作用有以下幾方面：(1)由于熟料遇水不分散，使制品內(nèi)具有粒狀結(jié)構(gòu)，從而保證制品具有良好的耐火性和熱穩(wěn)定性。(2)熟料不發(fā)生干燥和燒成收縮，或者只有很小的燒成收縮。因此，熟料能保證制品的尺寸、形狀準確，以及避免磚坯在干燥和燒成過程中因收縮作用而發(fā)生開裂和變形。(3)硬質(zhì)粘土熟料具有較泥料中結(jié)合粘土更高的Ai20：含量和耐火性，因此在泥料中增加這類熟料的含量，將有利于提高制品的一系列性能。 150泥料中配人結(jié)合粘土(軟質(zhì)粘土)的作用和要求是什么? 結(jié)合粘土在泥料中起

27、著粘結(jié)非可塑性材料，使成型后的磚坯具有足夠的強度，以及使磚坯在較低溫度下燒成為致密磚塊的作甲。因此要求結(jié)合粘土應(yīng)是高耐火性、強可塑性和低燒結(jié)性的粘土。 結(jié)合粘土的質(zhì)量在很大程度上決定著制品的性質(zhì)。為此；結(jié)合粘土的A1203含量一般要求煅燒后不低于30，燒成溫度最好小超過12001250C，結(jié)合粘土干粉的顆粒上限一般不超過o2一o5mm，制備粘土泥漿時可用2mm或更大些的粗顆粒。 151粘土泥料的配料有何要求?泥料的配料包括粘土熟料、結(jié)合粘土和外加物之間的重量配首和顆粒配合。 (1)顆粒配比 顆粒配比要按照堆積理論原則，既要考慮到緊密堆積，又要考慮到易于成型和燒結(jié)；既要考慮到制品的性質(zhì)、第四章

28、耐火材料成型 188什么是成型?為什么要進行成型? 借助于外力和模型，將適合于某種成型操作的泥料(或混合料)加工成具有一定形狀、尺寸和強度的坯體或制品的過程即為成型。然而，最新開發(fā)的自流澆注料的施工基本上是不需要外力的。 成型首先是為了滿足制品的使用要求，耐火材料砌筑時要求制品具有一定的形狀、精確的尺寸和足夠的強度。其次，成型也是提高制品理化性能的有效手段，通過成型可以改善制品的組織結(jié)構(gòu)。此外，成型也是耐火材料生產(chǎn)后序工藝的需要，如搬運、干燥、燒成，尤其對燒成時的碼磚方式有很大影響。 本章的“成型”主要針對定形制品，不定形耐火材料施工時的成型見本書有關(guān)章節(jié)。 189常用的成型方法有哪些?如何選

29、擇合適的成型方法? 耐火材料的成型方法很多，常用的成型方法有機壓成型、振動成型、擠壓成型、搗打成型、等靜壓成型、熔鑄成型、注漿成型等。 目前耐火材料生產(chǎn)中使用最多的成型方法為機壓成型法，該法使用壓磚機和鋼模具將泥料壓制成坯體。因一般采用含水量約為5的半干泥料，故也稱為半干法成型。機壓成型具有坯體結(jié)構(gòu)致密，強度高，干燥和燒成收縮小，尺寸易控制等特點。機壓成型按加壓方式又可分為單面加壓和雙面加壓兩種，后者可減少坯體的層密度現(xiàn)象。 選擇何種成型方法主要根據(jù)泥料性質(zhì)、坯體的形狀、尺寸及其他工藝要求。 當然，成型方法的選擇還受到生產(chǎn)廠設(shè)備條件的限制，因而某些制品就不能采用最佳的成型方法。在這種情況下，企

30、業(yè)應(yīng)在滿足制品技術(shù)要求的前提下，選擇其他較為合適的成型方法。 190機壓成型有什么特點?機壓成型的總壓力如何確定? 機壓成型的特點與所用的半干泥料的性質(zhì)密切相關(guān)。用于機壓成型的泥料含水量較低，必須借助較高的成型壓力使泥料顆粒重新排列。加壓時泥料發(fā)生彈性變形和脆性變形，并排出空氣，在機械結(jié)合力、靜電引力以及摩擦力等的綜合作用下，泥料顆粒相互結(jié)合成坯體。對于不同的泥料，因顆粒形狀、含水量、細粉及結(jié)合劑等的不同，上述各種作用力的程度也不同。因此，制定成型制度時應(yīng)充分考慮到每種泥料的性質(zhì)。 從理論上講，成型的壓力主要由以下兩部分組成：其一是克服泥料顆粒間內(nèi)摩擦力所需的壓力真1；其二是克服泥料與模具間外

31、摩擦力所需的壓力戶：。因?qū)嶋H生產(chǎn)中泥料性質(zhì)的不均勻性等原因，上述成型壓力還必須有一定的安全系數(shù)，而將這種力稱為過剩壓力戶， 實際上要計算出上述幾種壓力是比較困難的，只能通過試驗或根據(jù)經(jīng)驗，近似地確定出成型所需的總壓力，而且在生產(chǎn)中還應(yīng)根據(jù)具體泥料的性質(zhì)、設(shè)備狀況、天氣條件等隨時調(diào)整，以便成型出高質(zhì)量的坯體。 19L彈性后效對坯體質(zhì)量有何不利影響?如何從成型方面防止這種現(xiàn)象? 成型時，坯體所受的外力被方向相反、大小相等的內(nèi)部彈性力所均衡。但當外力取消后，釋放出的內(nèi)部彈性力有使坯體在所有方向膨脹的傾向。這種內(nèi)部彈性力引起坯體膨脹的作用稱為彈性后效(也稱為彈性滯后或彈性延遲)。 彈性后效常引起坯體密

32、度降低甚至產(chǎn)生層裂，是坯體產(chǎn)生廢品的主要原因之一。成型時，坯體受壓方向上的壓力數(shù)倍于其他方向，因而彈性后效在受壓方向上也較大。彈性后效引起的坯體不均勻膨脹，加上坯體本身性質(zhì)的不均勻性，往往造成坯體層裂。 當然，產(chǎn)生層裂的原因很多，如泥料的性質(zhì)、成型設(shè)備及模具、操作條件等。從成型角度講，能使坯體內(nèi)的氣相順利排出的各種措施均是有效的。另外，增加加壓次數(shù)、延長加壓時間也是行之有效的辦法之一。通常所說的先輕后重、多次加壓的道理也在于此。 192哪些措施可減小坯體的層密度程度? 層密度即成型后坯體的密度沿某一方向遞變的現(xiàn)象。由上方單向加壓的坯體的密度一般是上密下疏，水平方向上是中密外疏。 層密度現(xiàn)象是由

33、泥料顆粒間的摩擦力和泥料與模具內(nèi)壁間的摩擦力造成的壓力遞減引起的。 除改進泥料性質(zhì)外，采用雙面加壓及在模具四壁涂抹潤滑油等能降低外摩擦力的方法均可減少坯體的層密度程度，并降低坯體的總氣孔率。 · 從上述造成層密度現(xiàn)象的原因可知，要想絕對克服層密度現(xiàn)象是不可能的，而只能想方設(shè)法減小層密度的程度，使之降到最低限度。 193常用的機壓成型設(shè)備有哪些?如何選擇成型設(shè)備? 常用的機壓成型設(shè)備有摩擦壓磚機、液壓壓磚機、杠桿式壓磚機、轉(zhuǎn)盤式壓磚機、等靜壓機等，而使用最廣泛的是摩擦壓磚機。對一般生產(chǎn)廠而言，大多采用公稱壓力在1001000t之間的各種摩擦壓磚機。 選擇成型設(shè)備時要考慮以下因素：制品的

34、質(zhì)量要求，形狀和尺寸，生產(chǎn)數(shù)量等。對于形狀簡單，尺寸較小，數(shù)量多，質(zhì)量要求一般的制品，可選用生產(chǎn)效率較高的杠桿式壓磚機；對質(zhì)量要求較高的制品可采用公稱壓力不低于300t的摩擦壓磚機；高沖程摩擦壓磚機比較適合于尺寸較大，形狀較復(fù)雜且大批量生產(chǎn)。 353怎樣降低粘土磚的廢品率? 粘土磚的廢品率高主要是由于外形尺寸不合格所造成的。為此，調(diào)整原料篩孔直徑、配料精度、坯體密度、干燥時間、燒成溫度、保溫時間等工藝參數(shù)，可降低制品的廢品率。 原料篩分最大粒度由2mm調(diào)整為168mm，顆粒形成緊密堆積，可降低氣孔率。將原配料用皮帶秤改為電子計算機控制的配料車，由于配料準確度提高，在同樣的燒成溫度下，制品的收縮

35、率穩(wěn)定，相應(yīng)地廢品率降低。 用摩擦壓磚機成型時，打擊次數(shù)由3次提高到4次，坯體密度由230gcm。提高到235gcm，可降低收縮率，提高成品率。 干燥時間、燒成溫度對提高成品率影響很大。對于尺寸>400mm的坯體，干燥時間由2d延長至6d，燒成溫度由13202：iOC提高到133015，保溫時間由32h延長至36h。由于制品干燥充分，燒結(jié)良好，制品合格率可提高到80以上。 354怎樣制造低氣孔率粘土磚? 用特級焦寶石、蘇州高嶺土和軟質(zhì)粘土為原料，用共磨細粉、泥漿配料方法可以制造顯氣孔率為136的低氣孔率粘土磚。 焦寶石熟料經(jīng)破碎至3216mm、1605mm和<0，5mm三種粒級。細

36、粉經(jīng)球磨機共磨后，粒度<0088mm的大于?5。采用多熟料配比，熟料8085，復(fù)合粘土1520。配料顆粒組成如下：32一16mm25，1605mm25，<05mml0，共磨細粉40。 物料用濕碾機進行混練，加料順序：先加熟料顆?；靗一2min，再加預(yù)先調(diào)好的粘土泥漿混練23min，然后加入共磨細粉混35rain?？偦炀殨r間lOmin，泥料含水率3945，經(jīng)24h困料后備用。 成型是在300t摩擦壓磚機上進行。打磚時先輕后重，打擊次數(shù)812次。磚坯密度應(yīng)大于238gcm3。坯體經(jīng)干燥后，水分小于2。燒成如果在倒焰窯內(nèi)進行，最高燒成溫度1400，保溫50-60h 355粘土磚燒成后為什

37、么會出現(xiàn)“紅心”或“黑心”現(xiàn)象? 粘土磚在燒成過程中，由于窯內(nèi)氧化氣氛不足，磚坯內(nèi)的有機物在燒結(jié)前未能氧化燒掉，因而使粘土磚內(nèi)部出現(xiàn)不同程度的黑色或紅色。此外磚坯內(nèi)含有的Fe30，、TiO：等雜質(zhì)，在還原氣氛下，從高價氧化物還原成低價氧化物，也會使粘土磚內(nèi)部出現(xiàn)黑色或褐綠色。當出現(xiàn)這種情況時，增強窯內(nèi)的氧化氣氛，或在裝窯時增大磚坯表面被氧化的面積，使磚坯直接接觸火焰的面積增大，從而提高氧化效果。第六節(jié) 含碳制品 391生產(chǎn)鎂碳磚的原料是什么?結(jié)合劑是什么? 制造鎂碳磚的原料是MgO含量為989的燒結(jié)鎂砂、MgO含量為9l的電熔鎂砂和固定碳含量為9495、灰分為5的天然鱗片狀石墨。結(jié)合劑為熱固性

38、酚醛樹脂和熱塑性酚醛樹脂復(fù)合結(jié)合劑。熱固性酚醛樹脂的技術(shù)指標為：固定碳80一89，游離酚56，游離醛1215，水分不大于10。添加劑為金屬鋁粉、硅粉、SiC及Al+Si粉。 392制造鎂碳磚的工藝要點是什么? 將燒結(jié)鎂砂和電熔鎂砂塊料分別進行破碎、篩分，將部分燒結(jié)鎂砂經(jīng)筒磨機磨成小于o088mm的細粉作摻合料。石墨的加入量視磚的牌號不同而異，一般為820。添加劑的加入量為36。 將原料按預(yù)定的比例配制，并在強力混砂機中進行混練。加料順序為：鎂砂骨料一結(jié)合劑一石墨>細粉和添加物，混練時間1545min。為了使混練均勻，通常將酚醛樹脂預(yù)熱至3545再進行混練。成型是在800t摩擦壓磚機上進行的。按照先輕后重，多次加壓的原則，先輕壓46次，再重壓8次，磚坯體積密度控制 在29gcm。左右。鎂碳磚經(jīng)150200熱處理，時間不少于32h，即為成