耐火材料泥料的制取步驟,生產耐火磚的坯料(也稱泥料)是把各種原料的粉料按一定比例配合,在混練機中加入水或其它結合劑而得到的混合料,它具有磚壞成型所需的性質,如可塑性和結合性。壞料的制備過程包括配料、混合等工序。
1、顆粒組成
顆粒組成的含義包括顆粒的臨界尺寸、各粒級的百分含量等的確定
制成致密度高的坯料是耐火材料生產中的一個基本要求。理論計算和統計實驗表明,單一尺寸的顆粒組成的泥料不能獲得緊密堆積,只有高坯料內粗顆粒堆積形成的孔隙被較細顆粒所填充,后者形成的孔隙被更細的顆粒所填充時,才能達到坯料的緊密堆積。實際上,當有兩種組分時,粗細顆粒的數量比為7:3,當有三種組分時為7:1:2時比較合適。在可能條件下,應適當增大臨界顆粒尺寸,以使各組分顆粒尺寸相差大些。
在耐火材料生產中,通常多采取三種組分顆粒配合,即粗顆粒、中顆粒和細顆粒。但它們的粒徑范圍尚無統一標準,實際上它受原料的加熱性質和其它條件的影響也難于固定不變。有如下的粒徑范圍可作為參考:
細顆粒:0~0.2mm(或0.1mm)
中顆粒:0.2(或0.1)~0.5mm
粗顆粒:0.5~4mm
2、配料
配料應注意下面幾個問題:第一,配料的化學組成必須滿足制品的要求,并且應比制品的指標要求高些。在化學組成中有包括對主成分的含量、易熔雜質總量和有害雜質的許可量的規定。第二,目前在生產中一般采用半干壓制法,它要求的坯料應具有足夠的結合性,因此在配料中應含有結合成分。第三,原料中含有水分和灼威成分時,使得原料、配料和制品的化學組成之間出現換算關系。
在實際配料中,通常采用重量配料法和容積配料法。
重量配料法是按物料重量比進行配料,此種方法使用比較普遍,其特點是精度高,誤差不超過2%,易于實現自動控制,但在實際生產中應注意原料含水量波動帶來的影響。目前采用的配料稱量設備主要有手動稱量秤、自動稱量秤、稱量車、電子秤和光電數字顯示秤。
容積配料法是采用體積比配料。各種給料設備幾乎都能適應作為容積配料的設備,其特點是配料設備簡單,易于調節,可連續配料,有的密封性好,有利于防塵措施的實施,配料的精確度一般較差些。
3、混練
混練是將不同組分和粒度的物料與適量的結合劑混合,經攪拌、擠壓等作用,制備成組分均勻和充分潤濕的泥料的過程。其目的是使物料的成分和性質均勻,促進顆粒接觸和塑化。
混練時的加料順序對于泥料混合的均勻性影響很大。通常先加入粗顆粒,然后加水或泥漿、紙漿廢液,混合1~2分鐘后,再加細粉。否則,若粗細顆粒同時加入,易出現細粉集中成小泥團及“白料”,混練的時間隨不同的機械設備和不同的物料而有所不同,一般混練時間短,均勻性差,時間太長則會因顆粒的再粉碎和泥料水分蒸發而影響成型性能,因此,要合理確定混練時間。在生產實踐中,通常以檢查泥料顆粒組成和水分含量以及灼減來評定其合格與否?;炀毢玫哪嗔霞毞坌纬梢粚颖∧ぐ诖诸w粒周圍,水分分布均勻,滲入顆??紫吨?,泥料密實,具有良好的塑性。
混練后的泥料在適當的溫度和濕度條件下,貯放一段時間。這個工藝過程稱為困料。在這個過程中,水分更加分布均勻,一直填充到毛細管空間,泥料的可塑性和結合性大大改應當指出,隨著耐火材料生產工藝水平的提高和原料性能的改善,為了適應連續化大生產的需要,許多制品的生產中已取消了困料工序。
