耐火材料工艺学第二章耐火材料的生产过程

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耐火材料生产线

耐火材料生产线

耐火材料生产线耐火材料是一种在高温环境下能够保持稳定性能的材料,通常用于制造高温工业设备、炉子、烘烤炉等。

耐火材料的制造过程需要通过一条完整的生产线来完成,下面将介绍一条典型的耐火材料生产线的工艺流程。

原料准备耐火材料的主要原料包括氧化铝、硅酸铝、硅酸钙等。

这些原料需要按照一定的配方比例放入搅拌机中进行混合,确保原料的均匀性和稳定性。

混合完成后,将原料送入破碎机进行粉碎,使原料颗粒大小均匀,以便后续的成型工艺。

成型工艺在耐火材料生产线上,成型是至关重要的一环。

原料经过粉碎后,需要经过成型设备进行成型。

通常采用压力机或挤压机将原料压制成各种形状的坯体,例如砖、板等。

成型后的坯体需要进入干燥炉进行干燥处理,去除多余的水分,保证坯体的稳定性和耐用度。

烧结工艺烧结是耐火材料生产线上的关键环节,也是最能够体现耐火材料性能的工艺过程。

烧结是通过高温加热原料坯体,使其颗粒之间发生结合,形成致密的结构。

这个过程需要在高温烧窑中进行,烧结温度和时间的控制对耐火材料的性能具有至关重要的影响。

烧结完成后,耐火材料的性能得到最大限度的发挥。

包装和出厂最后一道工序是耐火材料的包装和出厂。

成品经过严格检验后,根据客户需求进行包装,通常采用木箱或编织袋进行包装,以确保产品在运输过程中的安全。

最终成品通过物流渠道运往客户现场,用于各种高温设备和工业炉的制造。

通过以上工艺流程的介绍,可以看出耐火材料生产线的复杂性和关键工艺点。

制造优质的耐火材料需要精湛的工艺技术和严格的质量控制。

只有不断创新和提升生产线的技术水平,才能生产出符合客户需求的高品质耐火材料。

定型耐火材料的生产工艺流程图

定型耐火材料的生产工艺流程图

定型耐火材料工艺流程定型耐火材料的生产工艺流程图活化煅烧死烧检验包装一.原料的煅烧原料的煅烧具有极为重要的必要性,原料的煅烧分为活化煅烧和死烧,活化煅烧是使原料全部或部分组分得到活化,变为活性状态的煅烧,通过加入添加剂得以实现,死烧则是使原料全部达到完全烧结,无论哪种煅烧都能够使生料变成熟料,熟料配料的好处如下:(1)熟料配料能够保证制品烧成后的尺寸准确性,以及制品的体积稳定性。

(2)熟料配料有利于改善制品的矿物组成及显微组织结构,从而保证制品具有良好的使用性能;(3)熟料配料有利于缩短制品的烧成周期,提高生产效率和烧成合格率。

二.原料的挑选分级原料的挑选分级能够保证优质品的质量,避免劣质原料被用来生产优质品;此外,这道工序还能保证优质原料被有价值的利用,避免优质原料被用来生产低等级的制品。

一般挑选分级的对象有耐火黏土、高铝矾土、菱镁矿等,根据熟料的外观颜色、有无显而易见的杂质、比重、致密度等情况进行人工拣选。

三.原料的破粉碎破粉碎在耐火材料的生产流程中是一道极为重要的生产工序,它决定了产品质量的好坏,因此它有着极为重要的意义:(1)各种原料只有破粉碎到一定细度才能充分均匀混合,从而保证制品组织结构的均匀性;(2)通过破粉碎将各种原料的加工成适当粒度,以保证制品的成型密度;(3)只有将原料粉碎到一定细度,才能提高原料的反应活性,促进高温下的固相反应,形成预期的矿物组成和显微组织结构,以及降低烧成温度。

根据破碎的不同要求,可以选择不同类型的破碎机,常用的破碎机有颚式破碎机和圆锥破碎机。

配料不仅仅是调配化学组成的过程,还是调配颗粒组成的过程,因此在配料过程中颗粒级配的设计师极为重要的,合理的颗粒级配可以达到最紧密堆积,保证坯体的成型密度,减小坯体的烧成收缩,从而保证制品的质量和性能。

以取得最紧密堆积为目的,耐火材料的颗粒组成,一般采用下述公式:y i =[a +(1−a )(d i D)n ]∗100 y i ——粒径为d i 的颗粒应配入的数量(%);a ——系数,取决于物料性质及细粉含量等因素,一般情况下,a=0-0.4; n ——指数,与颗粒分布特性及细粉的比例有关,一般地n=0.5-0.9;D ——最大(临界)颗粒尺寸(mm )。

耐火材料生产工艺流程

耐火材料生产工艺流程

耐火材料生产工艺流程耐火材料是一种能在高温环境下具备一定的稳定性和耐火性能的材料。

耐火材料的生产工艺流程一般分为原材料准备、原材料混合、成型、烘焙、检测和包装等几个主要步骤。

首先是原材料准备阶段。

根据耐火材料的种类和使用要求,需要准备相应的原材料。

常见的耐火材料原材料包括石英砂、高岭土、膨胀土、高岭石、氧化铝、硅酸铝等。

这些原材料需要进行筛分、研磨和干燥等处理,以保证材料的纯度和颗粒度的合理范围。

接下来是原材料混合。

将经过处理的原材料按一定比例进行混合,以获得具备所需性能的均匀混合物。

混合的方法有干混和湿混两种。

干混是将原材料直接放入混合机中搅拌,湿混是将原材料按比例加入水中,形成泥浆状,再进行搅拌。

然后是成型阶段。

混合好的原料需要进行成型,常见的成型方法有压制成型、注浆成型和浇注成型。

压制成型是将混合物放入压力机中,通过给予一定的压力来使其形成坯体。

注浆成型是将混合物转化为泥浆状,通过注入模具中,然后排除多余的水分,使其形成坯体。

浇注成型是将混合物转化为流体状,然后倒入模具中,使其在模具中形成坯体。

进入烘焙阶段后,将成型成的坯体置于高温炉中进行高温烧结。

烧结的温度和时间是根据耐火材料的种类和使用要求来确定的。

烧结的目的是使原料中的有机物和水分挥发,同时使不同组分之间发生化学反应和晶体相变,使其形成致密坚固的矿物结构。

烧结完成后,需要对产品进行检测。

常见的检测方法有外观检查、尺寸测量、物理性能测试和化学成分分析等。

通过检测可以确定产品是否达到要求,以便进行后续的包装和出厂。

最后是包装阶段。

将通过检测合格的耐火材料按一定规格包装,以便于储存和运输。

常见的包装方式有塑料袋包装、纸箱包装和托盘包装等。

总之,耐火材料的生产工艺流程包括原材料准备、原材料混合、成型、烘焙、检测和包装等几个主要步骤。

每个步骤都需要严格控制,以确保产品的质量和稳定性。

这些工艺流程可以根据具体的耐火材料的种类和使用要求进行调整和优化。

耐火材料的生产过程概述-完整版

耐火材料的生产过程概述-完整版

耐火材料的生产过程概述-完整版耐火材料是能够在高温环境下保持较高强度和稳定性的材料,广泛应用于冶金、石油化工、建材等行业。

其生产过程包括原料处理、成型、干燥、烧结和后处理等环节。

首先是原料处理。

耐火材料的原料通常包括高铝石、镁石、硅石、稀土等。

这些原料需要经过粉碎和筛分等工艺,以获得合适的颗粒度和均匀性。

同时,在一些特殊情况下,为了提高耐火材料的性能,还需要添加一定比例的添加剂,如氧化铝、氧化镁等。

然后是成型。

原料处理后,需要通过成型工艺将其成型成各种需要的形状,常见的成型方式有压制、浸涂、注塑等。

其中,压制是最常用的一种成型方式,其利用模具将原料粉末压制成所需要的形状。

接下来是干燥。

成型后的耐火材料含有一定比例的水分,所以需要经过干燥工艺将其除去。

干燥一般采用自然干燥或者热风干燥的方式,以确保耐火材料的水分含量在合适的范围内。

在干燥过程中,需要控制温度和时间,以防止原料过度干燥引起的开裂等问题。

然后是烧结。

干燥后的耐火材料需要进行烧结工艺,将其加热到一定温度,使其颗粒间发生化学反应和结合,提高材料的强度和稳定性。

烧结过程中,需要控制温度升降速率、保持一定持续时间等参数,以确保耐火材料在烧结过程中的物理、化学性能得到最佳的发展,同时避免材料的过烧和烧结不完全等问题。

最后是后处理。

烧结后的耐火材料需要经过一系列的后处理工艺,以提高其性能和应用效果。

常见的后处理工艺包括烘干、加模和修整等。

烘干是为了进一步抽取材料中的水分,以提高材料的稳定性;加模是将烧结后的耐火材料进行再加工,使其形状更加精确和规整;修整是对耐火材料进行表面处理,使其更加光滑和均匀。

综上所述,耐火材料的生产过程包括原料处理、成型、干燥、烧结和后处理等环节。

通过合理的工艺控制和优化,可以获得具有较高强度和稳定性的耐火材料,以满足各种高温环境下的需求。

冶金耐火材料

冶金耐火材料

耐火度/℃ 1720~1740
荷重软化开始温 度/℃ 1660
真密度/gcm-3 2.34~2.373
CaO 0.3~0.5
石英 约 10
气孔率/% 耐压强度/MPa
<13~14
>16.66
按照耐火材料的化学组成将其中的成分分为 主成分、杂质成分和添加剂。
1 主成分
主成分通常是耐火材料中一种或几种高熔点的耐火氧化物或非氧化物。 它是耐火制品的主体,直接决定耐火制品性能。它的性质和数量对耐 火材料的性能起决定作用。
成型的方式有半干法成型、浇注成型、振动成型、热压 成型、电熔铸法、等静压法等。
五 干燥
通常,经过成型后的砖坯含水率都在3.5%以上, 强度比较低,必须经过干燥,降低水分含量,提 高强度,以便运输装窑和烧成。常用的干燥设备 有隧道干燥器。
六 装窑
七 烧成(生坯→制品)
隧道窑
烧结:物料经高温作用,变成具有一定强度和 气孔率很低,甚至无气孔的致密石状物的工艺 过程。
正确合理选用耐火材料是窑炉正常运转的重要保证。 耐火材料不仅要求在高温下不损坏,而且应该隔热,同时还 要具有不同的特殊性能:强度、热稳定性、耐侵蚀、抗磨损, (保温、传热、热交换、发热体) 。
耐火材料对节约能源有非常重要的意义。合理选用耐火材 料,不仅可以提高热处理过程中的热效率,还可以减少能 源的消耗。
耐火材料按照其主成分有可分为三类:
酸性耐火材料:硅质,半硅质,粘土质;中性耐火材料:高铝质、碳 质、铬质(中性偏碱);碱性耐火材料:含MgO,CaO等→镁质和 白云石质,镁铬系和镁橄榄石系及尖晶石系。
按照主成分对耐火材料进行划分的意义在于:可以了解耐火材料的化 学性质,判断在使用过程中它们之间以及耐火材料与接触物之间有无 化学作用。

耐火材料制备工艺_

耐火材料制备工艺_

耐火材料制备原理及工艺摘要耐火材料是一种耐火度不低于1580℃,有较好的抗热冲击和化学侵蚀的能力、导热系数低和膨胀系数低的无机非金属材料。

其主要是以铝矾土、硅石、菱镁矿、白云石等天然矿石为原料经加工后制造而成的。

其应用是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料,以及工业用高温容器和部件的材料,并能承受相应的物理化学变化及机械作用。

主要是广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域,在冶金工业中用量最大,占总产量的50%~60%。

耐火材料的发展在国民工业生产的应用中有着举足轻重的地位。

中国耐火材料的发展历史悠久,具有了较为完整的生产工艺,其当代的发展已经是能独立研发各种性能较为优越的耐火材料,但依然存在各种缺点和不足。

关键词耐火材料分类,原理工艺,前景前言耐火材料是耐火度不低于1580℃的材料。

一般是指主要由无机非金属材料构成的材料和制品,耐火度是指材料在高温作用下达到特定软化程度时的温度,它标志材料抵抗高温作用的性能,是高温技术的基础材料。

没有耐火材料就没有办法接受燃料或发热体散发的大量热,没有耐火材料制成的容器也没有办法使高温状态的物质保持一定时间。

随着现代工业技术的发展,不但对耐火材料质量要求越来越高,对耐火材料有特殊要求的品种越来越多,形状越来越复杂。

其成产流程大多如图1-1。

图1-1耐火材料的生产流程[1]1耐火材料的分类和性能要求1.1分类1.1.1按组成来分耐火材料可分为硅质制品、硅酸铝质制品、镁质制品、白云石制品、铬质制品、锆质制品、纯氧化制品及非纯氧化物制品等。

1.1.2按工艺方法来划分可分为泥浆浇注制品、可塑成形制品、半干压成形的制品、由粉末非可塑料捣固成形制品、由熔融料浇注的制品、经喷吹或拉丝成形的制品及由岩石锯成的天然制品等。

1.1.3根据耐火度来分可分为普通耐火材料制品,其耐火度为1580℃ ~1770℃;高级耐火材料制品,其耐火度为1770℃~2000℃;特级耐火材料制品。

耐火材料的生产过程概述-完整版

耐火材料的生产过程概述-完整版

耐火材料的生产过程概述-完整版耐火材料是指在高温下能够保持稳定性能的材料,广泛应用在冶金、化工、建筑等各个领域。

耐火材料的生产过程包括原材料的选择、配料、成型、烧结和质量控制等多个环节。

首先,耐火材料的原材料主要包括粘土、高铝矾土、硅酸盐、氧化铝、硅石、石英砂等。

通过对这些原材料的分析和测试,选取合适的原料组成耐火材料的配方。

配方的选择需要考虑到耐火温度、耐磨性、耐腐蚀性等多种指标。

其次,配料是将选用的原材料按一定比例混合均匀。

配料过程中需要控制好粒度分布、水分含量和添加剂的使用量等参数,以确保配料的质量和均匀性。

常用的混合方法有干法混合和湿法混合两种。

然后,将配料好的混合物进行成型。

成型方法通常有压制成型、挤压成型、注浆成型和浇注成型等。

其中常用的是压制成型。

成型过程中需要确保成型品的密实度和几何形状。

常见的成型设备有平板压机和自动压机等。

接下来,成型后的耐火材料需要进行烧结。

烧结是指将成型品加热到一定温度下使其发生物理化学变化,形成致密的结构。

烧结温度通常比耐火材料使用温度高几百度,烧结时间和温度对最终产品的性能有重要影响。

常见的烧结设备有隧道窑和轮窑等。

最后,质量控制是耐火材料生产过程中非常重要的环节。

质量控制包括原材料的检测、过程监控和成品检验等。

原材料的检测主要针对其化学成分、粒度和矿物组成等进行测试。

过程监控包括控制配料精度、成型压力和烧结温度等。

成品检验则是对最终产品进行热学性能、抗压强度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的测试。

总结起来,耐火材料的生产过程包括原材料选择、配料、成型、烧结和质量控制等多个环节。

每个环节都需要掌握相应的工艺技术和设备,以确保最终产品的质量和性能。

随着科技的不断进步,耐火材料生产工艺也在不断创新和改进,以满足不同领域对耐火材料性能的需求。

耐火材料的生产过程及过程步骤介绍

耐火材料的生产过程及过程步骤介绍

耐火材料的生产过程及过程步骤介绍耐火材料的品种和质量取决于耐火材料的原料及其生产工艺.在原料确定的情况下,耐火材料的生产工艺方法与制度是否正确与合理.对所得耐火制品的质量影响极大。

耐火材料性能的控制.必须通过特定的工艺手段来实现。

因此.耐火材料的生产者必须精子此道,使用者为能正确选用具有某一特性的耐火材料,使其物尽其用,也必须对耐火材料的生产工艺有所了解。

耐火材料的生产工艺流程。

对块状制品,一般包括如下儿个过程:原料的加工一配料一混练一成塑-干燥-烧成-拣选一成品。

原料的质量是耐火材料质觉的基本保证。

要发展优质高效的耐火制品,必须有纯净的质量均一和性质稳定的原料。

因此,选取适宜作为耐火材料原料的天然矿石,开采后必须再经过加工。

原料的加工主要包括原料的精选提纯(或均化、合由)原料的干燥和锻烧,原料的破粉碎和分级。

(1)原料的精选提纯和均化。

为了提高原料纯度.一般需经拣选或冲洗.剔除杂质:有的还需采用适当的选矿方法进行精选提纯。

原料中成分不均的需要均化。

有的在精选后还可引人适量有益加人物,高性能的复合原料需采用人工合成方法。

(2)原料的锻烧。

为了保证原料的高溢体积稳定性、化学稳定性和高强度.多数夭然原料和合成原料需经高溢锻烧制成熟料或经熔融制成熔块。

熟料缎烧溢度一般多控制在使其达到烧结致密化的范田内。

对主晶相为氧化物的原料,烧结温度Ts约为其熔点Tm的0.7-0.9倍,即Ts=(0.7-0.9)Tm,多高于制品的烧成似度,更高于制品的使用滋度。

熟料煅烧一般在竖窑或回转窑中进行。

有的原料,如软质耐火钻土作为钻合剂虽不经锻烧.但若含水过多.应经于燥,以便破碎和分级。

(3)原料的破粉碎和分级。

原料破粉碎是为了制成不同粒级的颗位及细粉,以便于调整成分,进行级配,便多组分间混合均匀,便于相互反应,并获得致密的或具有一定粒状结构的制品坯体。

一般先将颗粒破碎到极限位径40 -50mm;再将位度破碎到极限粒径4一5mm(中碎),然后细碎。

耐火材料的工艺流程

耐火材料的工艺流程

耐火材料的工艺流程
《耐火材料的工艺流程》
耐火材料是一种具有抗高温、耐磨、耐化学侵蚀性能的材料,通常用于高温工业设备和建筑中。

它的制作工艺流程十分复杂,下面我们来分步介绍一下。

1. 原料筛选:首先要对原料进行筛选,通常选择高纯度的氧化铝、硅砂等材料作为主要原料。

这些原料需要经过粉碎、筛分等工艺,确保颗粒的大小和纯度合格。

2. 配料混合:将筛选后的原料按照一定的配方比例混合均匀,可以根据具体使用要求添加一些其他特殊成分,以提高耐火材料的性能。

3. 成型:将混合好的原料通过模具成型,通常使用振实成型或浇注成型的方式,确保成型的均匀性和密实度。

4. 烧成:成型后的耐火材料要进行烧结处理,将其放入高温炉内进行烧结,使其颗粒之间产生化学反应,形成致密的结构,提高其耐高温性能。

5. 检测和质量控制:对烧成后的产品进行质量检测,包括耐火度、抗压强度、抗冷热循环性能等指标的检测,确保产品符合要求。

6. 包装和存储:经过检测合格后,将成品进行包装,并进行标
识和存储,以便后续运输和使用。

耐火材料的工艺流程虽然复杂,但是只有经过严格的生产工艺和控制,才能制造出高质量的耐火材料,保证其在各种严苛工况下的稳定性能和安全可靠性。

精品课件-耐火材料生产基本工艺原理

精品课件-耐火材料生产基本工艺原理

混练时的加料顺序: 通常先加入粗颗粒料,然后加水或泥浆、纸浆废液,混合1~2min后,再 加细粉。 若粗细颗粒同时加入,易出现细粉集中成小泥团及“白料”。
坯料的塑化处理可采用困料(陈腐)
困料中的水化反应,有时能产生胶体物质 例如含CaO偏高的镁质坯料在困料时发生下述化学反应:
MgO+H2O →Mg(OH)2 CaO十H2O→ Ca(OH)2 生成物呈胶体性质,提高坯料的结合性和可塑性,降低体积效应的危害性。
则:5-3 18.5%;3-1 29%;1-0 17.5%
七、配料 1、配料的组成 包括按规定比例配合的各种原料和同一原料的各不同颗粒组 成的粉料。 (1) 配料的化学组成必须能满足制品的要求,并且应比制品指标要求高些。 (2) 在配料中应含有结合成分,使坯料具有足够的结合性。 (3)原料中含有水分和灼减成分时,原料、配料和制品的化学组成之间应进行换 算。
●助磨剂
一、选矿与提纯
选矿:利用多种矿物的物理和化学性质的差别,将矿物集合体的原矿粉碎,并分离 出多种矿物。 提纯:利用一系列化学及物理化学反应,矿物富集的过程。
选矿方法:机械法、物理-化学法、纯化学法、电气法等。
二、原料的煅烧
原料煅烧时产生一系列物理化学反应,能改善制品的成分及其组织结 构,保证制品的体积稳定及其外形尺寸的准确性,提高制品性能。
矽肺病。
五、助磨剂 助磨剂在粉磨过程中,吸附在物料颗粒表面,使物料表面自由能和晶格畸变 程度减小,促使颗粒软化,另外,助磨剂的吸附可平衡颗粒表面上因粉碎而 产生的不饱和价键,防止颗粒重新聚结。
水是一种最简单的助磨剂,适量水可助磨又可防尘。
第二节 坯料的制备 耐火材料制品几乎都是由粉料颗粒经加工制备而成,所涉及的颗粒,通常是指 毫米至微米级的颗粒。 一、颗粒的几何学性质 1、粉体颗粒的构造 一次颗粒 ;二次颗粒或团聚体。 废旧制品重新利用

耐火材料流程

耐火材料流程

耐火材料流程
耐火材料是一种能够抵抗高温和火焰侵蚀的材料,通常用于建筑、冶金、化工等行业。

其制作流程包括原料准备、配料、成型、
烧结等多个环节,下面将详细介绍耐火材料的制作流程。

首先,原料准备是制作耐火材料的第一步。

耐火材料的主要原
料包括耐火粘土、耐火石英砂、耐火石英砂、耐火水泥等。

这些原
料需要经过粉碎、筛分等工艺处理,以保证原料的均匀性和质量稳
定性。

接下来是配料环节。

在配料过程中,需要根据不同种类的耐火
材料确定配料比例,以确保最终产品的性能满足要求。

在配料过程中,需要严格控制各种原料的比例,以确保产品的化学成分和物理
性能符合标准要求。

然后是成型环节。

在成型过程中,根据产品的形状和尺寸要求,采用压制、浇铸、挤压等方式将配好比例的原料进行成型。

成型过
程需要保证产品的密实性和几何形状的精度,以确保产品的使用性能。

最后是烧结环节。

烧结是耐火材料制作的关键环节,通过高温烧结使原料中的结合物发生化学反应,形成致密的结构。

烧结温度和时间的控制对产品的性能有着重要影响,需要根据不同种类的耐火材料进行合理的烧结工艺设计。

总的来说,耐火材料的制作流程包括原料准备、配料、成型、烧结等多个环节,每个环节都需要严格控制,以确保最终产品的质量和性能符合要求。

同时,随着科技的不断进步,耐火材料的制作工艺也在不断创新和完善,以满足不同行业对耐火材料的需求。

耐火材料生产工艺

耐火材料生产工艺
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
混练设备
混练机
困料
作用
使结合粘土进一步分散,从而使其与水分分布更均匀, 发挥其可塑性能与结合性能,以改善泥料的成型性能
1对粘土砖的作用
氧化钙在泥料中充分消化,避免CaO水化
2钙含量高的镁砖泥料
去除料内因化学反应产生的气体
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
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
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
压力机
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.结合粘土的干燥 2.熟料的干燥
原料的煅烧
1.形成熟料:密度高,强度大,体积稳定性好, 具有良好的物理-化学性能和外形质量,从而 保证耐材制品的外形尺寸
2.煅烧的天然矿石有粘土、高铝矾土、菱镁矿 和白云石等
3.不煅烧的天然矿物有硅石、叶蜡石等 4.煅烧温度Ts约为其熔点的0.7~0.9倍,多高 于制品的烧成温度,更高于制品的使用温度。
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
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
烧结过程的宏观结构变化及其影响因素
宏观结构变化
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

耐火材料工艺学耐火材料的生产过程2021最全PPT

耐火材料工艺学耐火材料的生产过程2021最全PPT

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2、压制过程三阶段
第1阶段:颗粒移动,重新

配置成较致密的堆积(压 缩明显);

第2阶段:颗粒发生脆性及

弹性变形,压缩呈阶梯状,
短促而频繁;
第3阶段:在极限压力下, 坯料致密度不再提高。
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3、压制压力的构成
认识压力的组成有助于成型较为致密完好的样品 压力由三部分构成
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b 填充偏析:料仓加料时,粗粒料层起筛分作用,细粉可穿过
abl n P 1 ln P 干燥时,内部水分不等,存在水分梯度,导致坯体干燥不均匀,使得坯体内部产生应力;
a a 合计可用作耐火原料总数为4000余种,其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。
硅砖:1~2% 分解作用继续,随温度升高液相生成量增加,液相黏度降低,某些耐火相开始形成,并进行溶解重结晶。
①粗颗粒 (中颗粒物料)
③细粉
②结合剂
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(5)坯料的塑化处理
a、困料:将混练后或经过挤泥处理的坯料在一定
的温度和湿度的环境中储放一定时间。
①水分均匀化;
②胶体物质产生; ③细菌使有机物变M 质(生O g 成)有2 H ,C 机(酸O a ,)使2 H ,A 坯(料O l均)3 化H 。
其他:振动成型、热压成型、等静压成型
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一、半干压成型
1、定义:借助于压力的作用,使坯体颗粒 重新分布,在机械结合力(静电引力、摩 擦力)作用下,颗粒紧密结合,发生弹性 和脆性形变,排出空气,成为有一定尺寸 和形状强度的制品。
注:形状复杂的颗粒,机械结合力起主要作用;

耐火的生产工艺步骤

耐火的生产工艺步骤

耐火的生产工艺步骤耐火材料是一种具有耐高温、抗腐蚀能力的特种材料,广泛应用于冶金、化工、电力等行业。

下面将介绍一种常见的耐火材料生产工艺步骤。

首先,耐火材料的生产需要选用优质的原料。

一般来说,主要原料包括高岭土、硅砂、浮选滑石、耐火泥、胶凝材料等。

这些原料应经过严格的筛选、破碎、洗涤等步骤,确保质量的稳定性。

其次,将选好的原料按照一定的配比放入混合设备中进行搅拌。

通过搅拌的过程,可以使各种原料充分混合,确保最终产品的均匀性。

此外,还可以根据需要添加一些助燃剂、增粘剂等辅助材料,以提高耐火材料的性能。

然后,将混合好的材料进行成型。

常见的成型方式有压制成型和浇注成型两种。

压制成型通常采用模具,将混合好的材料放入模具中,经过一定压力的作用后形成块状产品。

而浇注成型则是将混合好的材料直接倒入模具中,通过自身的流动性成型,常用于制备形状复杂的耐火产品。

接下来,成型好的耐火材料需要进行干燥处理。

通常使用窑炉进行干燥,将耐火材料放入窑炉中,通过加热使其内部水分蒸发,同时还可以提高其强度和耐高温性能。

干燥的时间和温度需要根据具体的耐火材料和产品要求来确定。

最后,经过干燥处理的耐火产品还需要进行烧结。

烧结是将已经干燥的耐火材料放入炉中,通过高温烘烤使其产生化学反应,提高其密实性和耐火性能。

烧结的温度和时间同样需要根据具体的耐火材料和产品要求来确定。

综上所述,耐火材料的生产工艺步骤包括原料选择、混合搅拌、成型、干燥和烧结等环节。

每一步都需要严格控制工艺参数,以确保最终产品的质量和性能。

通过合理的生产工艺,可以生产出具有良好耐高温、抗腐蚀等性能的高质量耐火材料。

耐火材料流程

耐火材料流程

耐火材料流程耐火材料是一种具有高温抗性能的材料,主要用于各种高温工业设备的内衬、砌筑和绝热材料。

耐火材料的制备过程是一个复杂的工艺流程,需要经过原料准备、配料、成型、烧结等多个环节。

下面将详细介绍耐火材料的制备流程。

1. 原料准备。

耐火材料的原料主要包括氧化铝、硅酸盐、氧化镁、氧化钙等。

这些原料需要经过严格的筛选和检测,确保其化学成分和颗粒大小符合生产要求。

同时,原料的储存和保管也需要注意防潮、防尘等措施,以确保原料质量稳定。

2. 配料。

在配料过程中,需要根据具体的产品配方,将不同原料按照一定比例混合均匀。

配料过程需要严格控制原料的投放量和混合时间,确保各种原料能够充分混合,从而保证产品的化学成分均匀。

3. 成型。

成型是将混合均匀的原料按照一定的形状和尺寸进行成型,常见的成型方法包括压制成型、浇铸成型和挤压成型等。

成型过程需要注意成型压力、成型温度和成型时间的控制,以确保成型后的产品密度和强度达到要求。

4. 干燥。

成型后的耐火材料需要进行干燥处理,以去除产品中的水分。

干燥过程需要根据产品的具体成型材料和形状,选择合适的干燥设备和干燥参数,确保产品在干燥过程中不出现开裂或变形。

5. 烧结。

烧结是耐火材料制备过程中的关键环节,通过高温烧结可以使产品中的颗粒结合更加紧密,从而提高产品的密度和强度。

烧结温度和烧结时间是影响产品性能的重要参数,需要根据产品的具体要求进行精确控制。

6. 检测。

制备完成的耐火材料需要进行严格的质量检测,包括化学成分分析、物理性能测试和耐火度测试等。

只有经过检测合格的产品才能够出厂销售或投入使用。

以上就是耐火材料的制备流程,每个环节都需要严格控制,确保产品质量稳定可靠。

希望以上内容能够帮助大家更好地了解耐火材料的制备过程。

耐火材料的生产工艺

耐火材料的生产工艺

耐火材料的生产工艺
耐火材料的生产工艺主要分为原料准备、成型、烧结和后续加工四个步骤。

首先,原料准备是耐火材料生产的基础。

原料主要包括氧化铝、高岭土、硅酸盐、陶瓷纤维等。

这些原料需要先进行筛选、破碎、混合等处理,确保原料的质量和成分符合生产要求。

接下来是成型过程。

根据不同的产品要求,耐火材料可以通过压制、注塑、挤出等不同的成型方式。

其中,压制是最常见的成型方法,通过在模具中施加压力,将原料压制成所需形状。

注塑和挤出则主要用于生产复杂形状的耐火材料。

成型完成后,耐火材料需要进行烧结处理。

烧结是指将成型后的耐火材料在高温下进行加热处理,以使材料产生物理和化学变化,形成致密的结构。

烧结温度和时间会根据不同的原料和产品要求而有所不同。

最后,经过烧结的耐火材料可以进行后续的加工处理。

这包括切割、研磨、涂覆等工艺,以使耐火材料得到更好的表面光洁度和尺寸精度。

当然,耐火材料的生产工艺还需要进行严格的质量控制和检验。

这包括原料质量检测、工艺参数控制、产品性能测试等环节,以确保生产的耐火材料符合相关标准和要求。

总的来说,耐火材料的生产工艺是一个复杂的过程,需要将原
料准备、成型、烧结和后续加工等多个环节有机地结合起来,以获得优质、高性能的耐火材料产品。

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的差别。 矿石中MgO 37~41% 浮选45.5~46.5%
(3)化学选矿
通过化学作用将矿物中有关成分提取出来的选矿方法, 分离出来的原料的纯度较高。
a、氯化Байду номын сангаас法:
M3 g 2 H C C M O2 l g H 2 O C C 2 l O
90~01000
MgC 2 lH2O MgO 2HCl(水解)
c)三元化合物
约有148000种(除固熔体外),可用作耐火原料的约 有铝(2尖C7r8晶20O石种3·M(。gA如Ol2莫)O来3熔·M石点g(为O)233A熔5l02点O℃3为。·22S1i0O52℃);熔镁点铬为尖18晶70石℃;镁
d)四元化合物 估计可用作耐火原料的有400~600种,如:堇
二、耐火原料的加工
(一)采矿和选矿 1、采矿考虑:储量丰富,可稳定的供应原矿,
质量波动不大,杂质含量符合技 术要求。 综合利用(具有开采价 值的要素:品位)
2、选矿:机械、物理、化学等方法将所选 目标矿物富集,并按矿物中各种矿 物的物理性质选用合适的选矿方 法。
3、主要方法(菱镁矿选矿方法的介绍)
小颗粒为什么会聚合? a、弱结合:范德华引力。 b、强结合:新表面的剩余化学键或游离基的作用。
第二节 坯料的制备
准备成型的物料 一、颗粒的几何学性质(密堆积原理) 粉体颗粒的构造:一次颗粒、二次颗粒) 粉体的粒度:粒径、粒度分布 颗粒的形状:
青石(2MgO·2 Al2O3·5 SiO2)。 合计可用作耐火原料总数为4000余种,其中常
用于工业生产的耐火原料只有100种。
why?
除了考虑熔点外,还要看它在自然界中存在的 数量及分布情况,即作为耐火原料还应该具有来源 广,成本低廉。在地球岩石层中,硅酸盐+铝酸盐 数量最大占86.5%。金属Pt的熔点为1772℃,可 以用作耐火原料,但是太昂贵了。
b)二元化合物
约有9200种二元化合物,约有1010种化合物是耐火的。
氧化物中: 酸性氧化物熔点最低:如SiO21713℃,TiO21825℃; 中性氧化物次之: 如Al2O3 2050℃,Cr2O32275℃; 碱性氧化物熔点高:如MgO2800℃,CaO2570℃, BeO2550℃,SrO2430℃.
第二章 耐火材料的生产过程
基本与陶瓷生产工艺相同,包括:
(1)原料制备:采选矿、煅烧、破粉碎成粉体,各种 粒度的颗粒料等;
(2)坯料制备(具备加工能力的粉料、颗粒料性质); (3)配料(混料); (4)成型(不定形耐火材料不需要成型); (5)干燥; (6)烧成(不烧砖的烧成在使用时完成).
第一节 耐火材料的选择与加工
(1)重液法
利用矿物的密度差,在重液中进行分离。 例子:
菱镁矿,破碎0~120mm(筛去0~8mm) 分级60~120和8~60重液选矿悬浮液中 (MgO45~46%)
问题:有15%的废矿原料不能回收处理。
(2)浮选法
利用矿物被液体所润湿程度的差别来进行
注:浮选剂(工业脂肪酸混合物) 利用杂物和矿物对浮选剂的附着性与润湿性
(4)磁力法:利用不同矿物具有不同的磁导系
数。
(5)电泳法(电渗选矿法):利用悬浮液的质点
(如黏土、高岭土)带有电荷,电流通过悬浮液时,带 电的微粒向带有相反电荷的电极移动,并沉积在其 表面上。
(二)原料煅烧
1.目的:提高制品的性能 ①获得性能稳定的坯料; ②改善制品成分,组织结构; ③保证制品的体积稳定性; ④保证外形尺寸的准确性。
2.矛盾区
死烧
制品性能稳定
制品烧成困难
轻烧
活性
稳定性差
3.基本概念 ①活化轻烧:将物料充分细磨(采用高效粉 磨技术),在较低温度下烧结 熟料(轻烧); 轻烧目的:获得易烧的原料(缺陷多,活性高), 轻烧温度选择具有非常重要性。
②死烧:物料达到完全烧结称为死烧。 T=0.7 Ts(Ts为主晶相氧化物的熔点)
起); d、高效能研磨手段:振动磨、气动磨、搅拌磨、
爆炸方法等。
4、助磨剂(加速物料的粉碎) 实质:表面活性剂 作用:a、使物料颗粒表面自由能和晶格畸变程度 减小,促进颗粒软化; b、吸附作用平衡颗粒表面的不饱和键,防 止颗粒重新聚合; 上述作用都是为了防止重新聚合成大颗粒。 助磨剂范围:胺、醇、酯、醚、无机盐类(水)
③轻烧活化工艺:
轻烧
压球(压坯)
死烧(亦称两步煅烧)
二步煅烧的特点: 优点:获得高纯、高密度的氧化物制品。 缺点:工艺复杂、燃料消耗大。 注意:对于杂质含量大于4%的可不采用二步煅烧
工艺。 4 需热工设备:多层炉、沸腾炉、回转炉、竖炉等。
三、原料的破粉碎
1. 目的:
a、选矿时需要; b、成型时获得较高的堆积密度; c、烧结活性。
一、耐火原料的选择
耐火原料的选择从两个方面进行考虑:
(1)化学观点:选择具有高熔点的单质或化合物;
(2)矿物观点:选择具有高耐火度的矿物。
a)元素角度选择
门捷列夫元素周期表上,从H到V78个元素 中(稀土元素除外)熔点高于2000℃的有10个, 只有碳(熔点3500℃,有的书中为3700±100℃) 具有耐火材料生产的实际意义,其它元素的数量 不大。
2、常用机械
粗碎:颚式破碎机; 中碎:圆锥式破机 细碎:球磨机 使用上述机械应注意事项:生产能力由大变小;
注意防尘; 注意隔音
3.采用超细磨技术(获得超细粉)
a、 高效能研磨促进相变和固相反应发生; b、表面活性提高,增大固相反应程度,降低
烧结温度; c、注意职业病,矽肺(主要由可溶性SiO2粉尘引
M ( H 3 ) g 2 C 4 M O 3 C 2 g 4 H O 2 O 5 H 2 O
4 M 3 C g 2 4 H O 2 O O 4 M C g 2 H O 2 O O
获得原料: Mg9O8~99%
小结: (1)化学法制备高纯; (2)可以调节组分间比例 ( 在沉淀过程、共沉淀一些物质)。
获得原料:
b、氨化法:
M9 g.8 4 O % C, a 0.7 O %
MgCO3 经轻烧
MgO
M 2 H g 2 O 2 O N 4 C H M l 2 4 g N 4 O C H H
MgC2l 水解获得 MgO
c、碳酸氢盐法:
MgCO3 经轻烧
MgO
M C g 2 H O 2 O M ( H g 3 ) 2 C 2 H 2 O O
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