耐火材料的生产基本工艺原理课件.ppt

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1、第二章耐火材料的生产基本工艺原理大型液压耐火材料成型机耐火材料干燥设备耐火材料烧成设备第二章耐火材料的生产基本工艺原理耐火材料的加工1耐火材料的成型工艺3坯料的制备2耐火材料的烧成5耐火材料的干燥4第一节耐火材料的加工选矿与提纯原料的煅烧原料的破粉碎机械化学和超细粉助磨剂第一节耐火材料的加工选矿是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，加以富集的过程。采用那种选矿方法，首先取决于矿物中各种矿物的物理性质。按颗粒的粒度进行选矿，主要用于松散的小颗粒的或土状岩石，如砂、粘土，此时，可采用水淘洗或利用空气分离法进行

2、选矿。按颗粒的形状来选矿，它用于具有片状的或针状的结晶（如云母、石墨、石棉等）矿物。这种形状的颗粒，大部分都通不过圆孔筛。按照密度来进行选矿．它是由密度相差很大而颗粒大小相同的矿物构成的松散物料，经过淘洗或空气分离器，密度大的矿物降落在近处，而密度小的矿物则落在较远处。第一节耐火材料的加工浮选法选矿是利用矿物被液体所润湿程度的差别来进行的。重液选矿法亦称重介质选矿法，这是利用矿物的密度差在重液中进行分离的方法。磁力选矿法是基于不同的矿物具有不同的导磁系数。电渗选矿法的原理是利用悬浊液的质点（如粘土、高岭土）带有电荷（一般为负电荷），电流通过悬浊液

3、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。化学方法提纯，是目前制备高纯原料的重要手段。它是利用一系列化学及物理化学反应，使矿物分离。例如，用海水或卤水制备高纯氧化镁。这种方法的缺点是反应过程复杂，成本高。第一节耐火材料的加工1．菱镁矿的选矿在菱镁矿中，往往含有白云石和绿泥石，若要制备高纯镁质原料，则应选矿提纯。常用的选矿方法为重液选矿法、浮选法和化学法。（1）重液选矿法选矿前，先将天然菱镁矿石破碎成0-120mm的颗粒，过筛去掉0-8mm颗粒，再分级成60-120mm和8-60mm二种颗粒，二者选矿流程相似。（2）浮选菱镁矿及其杂

4、质对浮选剂（主要为工业脂肪酸混合物）有不同的附着性和润湿性。浮选前，矿石应破碎到＜0.1-0.2mm的颗粒占70-85％。经浮选，原来含37-41％的MgO，可制备成含MgO45.5-46.5％的精矿。第一节耐火材料的加工众所周知，作为化学选矿法，最有前途的是氯化镁、镁的碳酸氢盐和铵盐的水化物。菱镁矿与盐酸的反应如下：（3）化学选矿法沉积物中仍存在硅酸铁和硫化铁。氯化镁在900-1000℃水解：所生成的气态的氯化氢吸附水后可生成盐酸，MgO沉降到沉淀池中成糊膏状。该法制备的产品，MgO含量可达98.4％，CaO0.7％。第一节耐火材料的加工碳酸氢

5、盐法是将天然菱镁矿轻烧，轻烧温度为700-800℃，然后破碎到0.25mm，分两步碳化：含水的碳酸盐很难沉降，难与杂志分开；第二步是将含水的碳酸盐悬浮液加入CO2，压力为686-784kPa，MgCO3·3H2O+CO2=Mg(HCO3)2+2H2O碳酸氢镁按下式分解：4Mg(HCO3)2=4MgO·3CO2·4H2O+5CO2铵化法是把菱镁矿在600-800轻烧后破碎到0.1mm，加入氯化铵和碳酸铵溶液，反应如下：MgO+CaO+2H2O+2NH4Cl+(NH4)2CO3=MgCl2+CaCO3↓+4NH4OH↑第一节耐火材料的加工铬铁矿的选矿

6、方法包括机械法（洗选、重选、浮选、磁选和静电选矿）、化学法和高温冶金选矿法。选矿前，铬矿原料应破碎到80mm以下，分级如下：10-80、5-10,0.5-5和<0.5mm。其中大颗粒用于重选，小颗粒用于洗选和浮选。2．铬铁矿选矿3．耐火粘土和高岭土的选矿耐火粘土和高岭土中含有较多的石英、含铁矿物及其它降低耐火性能的杂质，为制备高质量产品，必须选矿。选矿的方法包括湿法、干法、电磁法及联合选矿法。湿法选矿广泛用于高岭土的初选，其主要工序如下：破粉碎，沉淀，悬浮液浓缩凝聚，脱水，干操。高岭土精矿回收率可达92-95%。第一节耐火材料的加工4.硅石选矿为

7、达到硅质制品的原料标准(SiO2含量：特级≥98%，一级≥97%，二级≥96%)，对不合要求的原料进行选矿加工，去掉杂质矿物：白云母、绿泥石、赤铁矿、粘土及其它降低硅石质量的岩石。富选的石英加工成0-100mm，由于洗选，杂质及0-5mm硅石变成沉渣，分级成5-45和45-100mm，在进入含水为2.5%的粉碎工序。第一节耐火材料的加工目前，除特殊要求外，全生料的耐火制品已不多见。原料煅烧时产生一系列物理化学反应，形成瘠化剂，作为坯料，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，提高制品的性能。第一节耐火材料的加工原料锻

8、烧的最终目的是达到烧结，有的高温氧化物很难烧结，这对高温设备，燃料消耗等方面都带来了一系列新问题。根据原料特点和工艺要求，提出了原料的活