耐火材料的生产工艺

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1、2010级化学班孟享洁2010061415耐火材料的制备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

2、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。其制备流程图如下所示：原料加工干燥泥料制备成型烧成制备耐火材料制备原理：1．耐火原料的加工原料的加工主要包括原料的精选提纯.均化或合成；原料的干燥和煅烧；原料的破粉碎和分级。原料的精选提纯和均化为了提高原料的纯度，一般需经拣选或冲洗，剔除杂质，有的还需要采用适当选矿方法进行精选提纯。有的原料中成分不均，需要均化。原料的煅烧：为了保证原料的高温体积稳定性。化学稳定性和高强度，多数天然原料和合成

3、原料，需经高温煅烧制成熟料或熔融成熔块。烧结温度T约为其熔点的0.7~0.9倍。原料的破粉碎和分级：原料的破粉碎的目的是按照配料要求制成不同粒级的颗粒及细粉，进行级配，使多组分间混合均匀，以便相互反应，并尽可能获得致密的或具有一定粒状结构的制品胚体。2耐火材料成型工艺耐火材料借助于外力或模型，成为具有一定尺寸。形状和强度的胚体或制品的过程。压制或成型是耐火材料生产工艺过程中的重要环节。按胚料含水量的多少，分为半干法.可塑法.注浆法。3耐火材料的干燥干燥过程可分为三个阶段。在此之前有一个加热阶段。一般加热阶段时间很短，胚体温

4、度上升到湿球温度。第二阶段是降速阶段，随着干燥时间的延长，或胚体含水量的减少，胚体表面的有效蒸发面积逐渐减少，干燥速度逐渐降低。第三阶段干燥速度逐渐接近零，最终胚体水分不再减少。4耐火材料的烧成烧成是耐火制品生产中最后一道工序。制品在烧成过程中发生一系列物理化学变化，随着这些变化的进行，气孔率降低，体积密度增大，使胚体变成具有一定尺寸.形状和结构强度的制品。耐火材料的生产工艺1原料的加工原料的加工主要包括原料的精选提纯.均化或合成；原料的干燥和煅烧；原料的破粉碎和分级。2配料与混练配料组成：（1）.化学组成：主成分，易熔杂

5、质总量和有害杂质量的规定（2）.颗粒配比（3）.常温结合剂（4）.原料中水分和灼减的换算。配料方法：重量：磅秤、自动称量称、称量车、电子称、光电数字显示称。容积：带式、板式、槽式、圆盘式、螺旋式、振动给料机。混练：使不同组分和粒度的物料同的物料同适量的结合剂经混合和挤压作用达到分布均匀和充分润湿的泥料制备过程。其中混练设备:单轴和双轴搅拌机、混砂机（混合、搅拌）湿碾机（混合、搅拌和挤压，更均匀）3砖坯的成型耐火坯料借助于外力和模型，成为具有一定尺寸、形状和强度的坯体或制品的过程方法：1.半干法2.可塑法3.注浆法4.振动成

6、型5.热压注成型6热压成7.电熔注法8.等静压成型4砖坯干燥：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：1.等速干燥阶段2.降速干燥阶3.低速及平衡干燥阶段（干燥方式:1.间歇式室式2.隧道式）5制品烧成：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结论作为中国工业生产进步中不可或缺的生产因素，耐火材料在中国的发展是有着长久的历史的，当今的发展已经研究开发了高铝砖、镁铝砖、焦炉硅砖、碳砖、碳化硅砖、电熔莫来石砖、耐火混凝土和不烧砖等广泛应用在国民工业生产中的较好的耐火材料。

7、而今后的发展前景是朝着原料优质化、向质量型转变、开拓新品种、新工艺、耐火材料综合消耗等方向发展，继续研发科学高效的耐火材料。