黏土质耐火制品的生产工艺
发布日期： 2015-12-05 00:00:00 阅读量（858） 作者：一、生产工艺流程的选择
黏土制品生产工艺主要取决于原料的性质、制品的质量要求以及生产规模的大小。在此基础上选择设备及合理布置，并确定各工序的工艺技术要求。根据我国原料特点，结合黏土以半软质黏土为主，主要采用半干法机压成型。常用普通熟料制品和多熟料制品两种生产流程。前者的结合黏土用量不下于20%(在生产中最常用的为不少于25%)，后者为不超过20%。在多熟料制品生产中，由于结合黏土的用量少，为使其分布均匀，充分发挥黏土的结合作用，常采用黏土和部分 熟料粉共同细磨的措施，或将部分软质黏土调成泥浆加入，使泥浆能够均匀地包裹在熟料颗粒表面，形成一层结合黏土薄膜，从而使熟料颗粒之间能更好地结合。
二、黏土熟料和结合黏土的选择
用于生产黏土砖的硬质黏土熟料，不允许混入石灰石、黄土及其他高钙、高铁等外来杂物。硬质黏土熟料的理化指标执行标准要求。对结合黏土的基本要求是高可塑性、易烧结性和较好的耐火性。由于采用半干机压成型，对黏土性能要求可适当放宽。通常采用以半质黏土为主，适当配以少量软质黏土，并黏土性能要求可适当放宽。通常采用以半软质黏土为主，适当配以少量软质黏土，并调制成泥浆加入复合型结合黏土配方，互相取长补短，前者保证耐火性，后者则改善成型性能并促进烧结。
为了提高砖坯强敌，便于运输和装窑，减少半成品破损，还应加入少量亚硫酸铝纸浆废液等有机结合剂，加入量为2%，以密度1.1-1.25g.cm-3的液态状加入混合料。
(1)坯料的颗粒组成
采用“两头大、中间小”的紧密配合原则进行，以多级颗粒配比为宜，这对提高制品质量、稳定工艺制度等均起重要作用。
黏土熟料的颗粒组成，很大程度上取决于坯料中的熟料和黏土比例。对于多熟料坯料，黏土以包围熟料表面的薄膜状态存在。为此，熟料的紧密堆积对制品的致密程度起决定性作用。在普通熟料坯料中，结合黏土熟料颗粒分开，熟料紧密堆积的作用不明显，颗粒组成主要起调整制品的组织结构和高温使用性能的作用，特别是小于0.2-0.1mm的熟料细粉具有决定性意义。
临界颗粒尺寸取决于制品的外形和尺寸，以及组织结构，一般不超过3-4mm,大型、异型制品则可放大到4-5mm,甚至更多大。
(2)混合和成型
砖料的混合在一定数量的熟料和黏土中加入一定量的外加物和水，在混合机中混炼成具有一定可塑性和黏结能力的泥料。混合均与与否，取决于混合方法和所用设备特性。在混合时，受到混合机械搅拌及挤压作用，粉料的各微分相互移动接触，以达到分布均匀致密的目的。所以微粒间的阻力越小，其滑动性越好，则混合时易达到均匀致密。混合方法对混合质量的影响很大，目前多数采用湿碾机进行混合。根据制品质量要求，混合方法大致有如下三种：黏土和熟料先干混合然后以水润湿并继续混合。先将熟料用水或泥浆湿润，然后与干黏土混合至水分均匀分布。先将细颗粒熟料与黏土在筒磨机中共同细磨混合，然后将混合料与润湿的粗粒料混合。
(3)干燥和装窑
由于成型后砖坯的水分含量较低，在干燥阶段几乎不发生收缩，故可采用快干燥制度。当采用隧道干燥器时，干燥介质进口温度为160-200度，出口温度为70-80度，砖坯残余水分<2%。若烧成窑带有干燥段时，则可不经干燥，直接装窑车入窑。对于一些特大异型或成型水分高的制品，成型后的砖坯应在空气中自然干燥一段时间，再加入干燥器干燥;或采用特殊干燥方法，使砖坯中水分能缓慢均匀地排出，防止产生干燥开裂。
(4)烧成
烧成时黏土砖生产的重要环节。合格的半成品，如果烧成不当，同样报废。目前，大部分耐火厂采用间歇式的倒焰窑及隧道窑烧成。倒焰窑的特点是容易调整烧制过程，能对不同种类及不同形式的特异制品进行烧成。而隧道窑的特点是连续操作，热量损失小;能尽量利用废弃余热、燃料消耗小;操作可以自动化，节省人力;制品烧成均匀，可以准确控制;可以长期使用。适宜制品的烧成温度，一般应高于结合黏土的烧结温度100-150度。若采用烧结温度范围窄的黏土。则止火温度高于结合黏土的烧结温度50-100度。黏土制品的实际烧成温度在1250-1350度范围内波动，对氧化铝含量高的制品，可提高到1350-1380度。烧成应在氧化气氛条件下进行。
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