Повечето от суровините за огнеупорни материали принадлежат към непластичните бисмутови материали и е трудно да се преработят самостоятелно в полуготови продукти. Следователно е необходимо да се използва външно органично свързващо вещество, неорганично свързващо вещество или смесено свързващо вещество. Различните специални огнеупорни суровини се подлагат на стриктно и точно дозиране, за да се получи кален материал с равномерно разпределение на частиците, равномерно разпределение на водата, определена пластичност и лесно формоване и полуготови продукти. Необходимо е да се използва производствен процес с висока ефективност, добър ефект на смесване и подходящо смесване.
(1) Съвпадение на частици
Заготовката (калта) може да се превърне в продукт с най-висока обемна плътност чрез избиране на разумен състав на частиците. Теоретично е тествана сфера с един размер с различни инчове и различни материали, като обемната плътност е била практически еднаква. Във всеки случай порьозността е била 38% ± 1%. Следователно, за топка с един размер, обемната плътност и порьозността ѝ са независими от размера на топката и свойствата на материала и винаги са подредени в шестоъгълна форма с координационно число 8.
Теоретичният метод за подреждане на единична частица с еднакъв размер има куб, единична наклонена колона, съставна наклонена колона, пирамидална форма и тетраедър. Различните методи за подреждане на сфера с еднакъв размер са показани на Фиг. 24. Връзката между метода на отлагане на единични частици и порьозността е показана в Таблица 2-26.
За да се увеличи обемната плътност на материала и да се намали порьозността, се използва сфера с неравномерен размер на частиците, т.е. към голямата сфера се добавят определен брой малки сфери, за да се увеличи съставът на сферата, а връзката между обема, зает от сферата, и порьозността е показана в таблица 2-27.
При клинкерните съставки, едрите частици са 4,5 мм, междинните частици са 0,7 мм, фините частици са 0,09 мм, а промяната в порьозността на клинкера е показана на Фигура 2-5.
От Фигура 2-5 едрите частици са 55% ~ 65%, средните частици са 10% ~ 30%, а финият прах е 15% ~ 30%. Видимата порьозност може да бъде намалена до 15,5%. Разбира се, съставките на специалните огнеупорни материали могат да бъдат подходящо регулирани според физичните свойства и формата на частиците на материалите.
(2) Свързващ агент за специални огнеупорни продукти
В зависимост от вида на специалния огнеупорен материал и метода на формоване, свързващите вещества, които могат да се използват, са:
(1) Метод за фугиране, гума арабика, поливинилбутирал, хидразин метилцелулоза, натриев акрилат, натриев алгинат и други подобни.
(2) Методът на изстискване, включително смазочните материали, гликоли,
Поливинилов алкохол, метилцелулоза, нишесте, декстрин, малтоза и глицерин.
(3) Метод за инжектиране на горещ восък, свързващите вещества са: парафинов восък, пчелен восък, смазващи вещества: олеинова киселина, глицерин, стеаринова киселина и други подобни.
(4) Метод на леене, свързващо вещество: метилцелулоза, етилцелулоза, целулозен ацетат, поливинилбутирал, поливинилов алкохол, акрил; пластификатор: полиетиленгликол, диоктан, фосфорна киселина, дибутил пероксид и др.; диспергиращо вещество: глицерин, олеинова киселина; разтворител: етанол, ацетон, толуен и др.
(5) Метод на инжектиране, термопластична смола полиетилен, полистирол, полипропилен, ацетилцелулоза, пропиленова смола и др., може също да нагрява твърда фенолна смола; смазка: стеаринова киселина.
(6) Метод на изостатично пресоване, поливинилов алкохол, метилцелулоза, използване на течни отпадъци от сулфитна пулпа, фосфати и други неорганични соли при образуването на пелети.
(7) Метод на пресоване, метилцелулоза, декстрин, поливинилов алкохол, течни отпадъци от сулфитна пулпа, сироп или различни неорганични соли; течни отпадъци от сулфитна пулпа, метилцелулоза, гума арабика, декстрин или неорганични и неорганични киселинни соли, като фосфорна киселина или фосфати.
(3) Добавки за специални огнеупорни продукти
За да се подобрят определени свойства на специални огнеупорни продукти, е необходимо да се контролира кристалната конверсия на изделието, да се намали температурата на изпичане и да се добавят малки количества добавки към материала. Тези добавки са главно метални оксиди, неметални оксиди, оксиди на редкоземни метали, флуориди, бориди и фосфати. Например, добавянето на 1% ~ 3% борна киселина (H2BO3) към γ-Al2O3 може да стимулира конверсията. Добавянето на 1% до 2% TiO2 към Al2O3 може значително да намали температурата на изпичане (около 1600°C). Добавянето на TiO2, Al2O3, ZiO2 и V2O5 към MgO стимулира растежа на кристобалитните зърна и понижава температурата на изпичане на продукта. Добавянето на CaO, MgO, Y2O3 и други добавки към суровината ZrO2 може да доведе до образуването на твърд разтвор на кубичен цирконий, който е стабилен от стайна температура до 2000°C след обработка с висока температура.
(4) Метод и оборудване за смесване
Метод на сухо смесване
Наклоненият силен противотоков смесител, произведен от Shandong Konyle, има обем от 0,05 ~ 30 м3, подходящ за смесване на различни прахове, гранули, люспи и материали с нисък вискозитет и е оборудван с устройство за добавяне и пръскане на течност.
2. Метод на мокро смесване
При конвенционалния метод на мокро смесване, съставките на различни суровини се поставят в планетарен смесител, снабден със защитна облицовка за фино смилане. След приготвяне на суспензията се добавят пластификатор и други добавки за регулиране на плътността на калта, след което сместа се разбърква старателно във вертикален планетарен смесител за кал, след което се гранулира и суши в сушилня за пулверизиране.
Планетен миксер
3. Метод за смесване на пластмаси
За да се получи изключително гъвкав метод за смесване на специална огнеупорна заготовка, подходяща за пластмасово формоване или формоване на утайки. При този метод различни суровини, добавки, пластификатори, смазочни материали и вода се смесват старателно в планетарен миксер, след което се смесват и смесват в високоефективен интензивен миксер, за да се отстранят мехурчетата в калта. За да се подобри пластичността на калта, тя се смесва със застоялия материал и калта се подлага на второ смесване в машина за глина преди формоване. Koneile произвежда високоефективни и мощни миксери, както е показано по-долу:
Ефективен и мощен миксер
Противотоков смесител
4. Полусух метод на смесване
Подходящ за методи на смесване с по-ниска влажност. Използването на полусух метод на смесване е необходимо за специални огнеупорни продукти, които се формоват машинно от гранулирани съставки (едри, средни и фини тристепенни съставки). Съставките се смесват в пясъчен смесител, мокра мелница, планетарен смесител или смесител с принудително действие.
Процедурата на смесване е първо да се смесят на сухо различните видове гранули, да се добави водният разтвор, съдържащ свързващото вещество (неорганично или органично), и след това да се добави смесеният фин прах (включително спомагателното средство за горене, разширяващия агент и други добавки). Агентът се разбърква старателно. Общото време за смесване е 20 ~ 30 минути. Смесената кал трябва да предотвратява сегрегацията на частиците по размер, а водата трябва да е равномерно разпределена. Ако е необходимо, калният материал трябва да бъде правилно уловен по време на формоването.
Съдържанието на влага в пресованата глина се контролира от 2,5% до 4%; съдържанието на влага в кално оформения продукт се контролира от 4,5% до 6,5%; и съдържанието на влага във вибриращо формования продукт се контролира от 6% до 8%.
(1) Технически характеристики на енергийно ефективни планетарни миксери от серията CMP, произведени от Kone.
(2) Технически характеристики на смесителя за мокър пясък
5. Метод за смесване на кал
Методът на смесване на кал е за производството на специални огнеупорни керамични продукти, по-специално кална суспензия за шприцване на гипс, леене под налягане и шприцване. Методът на работа е да се смесят различни суровини, подсилващи агенти, суспендиращи агенти, добавки и 30% до 40% чиста вода в топкова мелница (смесителна мелница) с износоустойчива облицовка, след което след определен период от време се смесват и смилат, за да се получи кална суспензия за формоване. В процеса на производство на кал е необходимо да се контролира плътността и pH на калта в зависимост от характеристиките на материала и изискванията на самата кална отливка.
Мощен противотоков миксер
Основното оборудване, използвано при метода на смесване на кал, е топкова мелница, въздушен компресор, система за мокро отстраняване на желязо, кална помпа, вакуумен деаератор и други подобни.
6. Метод на нагряване и смесване
Свързващите вещества на основата на парафин и смола са твърди вещества (или вискозни) при нормална температура и не могат да се смесват при стайна температура, а трябва да се нагреят и смесят.
Парафинът се използва като свързващо вещество при горещо леене под налягане. Тъй като точката на топене на парафина е 60~80°C, парафинът се нагрява до над 100°C по време на смесването и има добра течливост. След това финият прахообразен суров материал се добавя към течния парафин и след пълно разбъркване и смесване материалът се приготвя. Восъчната торта се образува чрез горещо леене под налягане.
Основното смесително оборудване за нагряване на сместа е нагрята бъркалка.
Време на публикуване: 20 октомври 2018 г.
