Enamik tulekindlate materjalide toorainetest kuulub mitteplastiliste vismutmaterjalide hulka ja neid on raske iseseisvalt pooltoodeteks töödelda. Seetõttu on vaja kasutada välist orgaanilist sideainet, anorgaanilist sideainet või segatud sideainet. Erinevaid spetsiaalseid tulekindlaid tooraineid töödeldakse rangelt ja täpselt, et saada ühtlase osakeste jaotumise, ühtlase veejaotusega, teatud plastilisuse ja kergesti vormitavate pooltoodete mudamaterjal. On vaja kasutada tootmisprotsessi, millel on kõrge efektiivsus, hea segamisefekt ja sobiv segamine.
(1) Osakeste sobitamine
Toorikust (mudast) saab mõistliku osakeste koostise valimisega valmistada suurima puistetihedusega toote. Teoreetiliselt testiti erineva tollise läbimõõduga ja erinevatest materjalidest ühe suurusega sfääri ning puistetihedus oli praktiliselt sama. Igal juhul oli poorsus 38% ± 1%. Seega on ühe suurusega palli puhul selle puistetihedus ja poorsus palli suurusest ja materjali omadustest sõltumatud ning on alati kuusnurkse kujuga, mille koordinatsiooniarv on 8.
Sama suurusega üksikosakese teoreetilisel virnastamismeetodil on kuup, üks kaldkolonn, komposiitkaldkolonn, püramiidkujuline kuju ja tetraeeder. Sama suurusega sfääri erinevad virnastamismeetodid on näidatud joonisel 24. Üksikosakeste sadestamismeetodi ja poorsuse vaheline seos on näidatud tabelis 2-26.
Materjali mahutiheduse suurendamiseks ja poorsuse vähendamiseks kasutatakse ebavõrdse osakeste suurusega sfääri, see tähendab, et suurele sfäärile lisatakse teatud arv väikeseid sfäärikesi, et suurendada sfääri koostist, ja sfääri poolt hõivatud mahu ja poorsuse vaheline seos on näidatud tabelis 2-27.
Klinkri koostisosade puhul on jämedad osakesed 4,5 mm, keskmised osakesed 0,7 mm, peened osakesed 0,09 mm ning klinkri poorsuse muutus on näidatud joonisel 2-5.
Jooniselt 2-5 on jämedate osakeste osakaal 55% ~ 65%, keskmise suurusega osakeste osakaal 10% ~ 30% ja peene pulbri osakaal 15% ~ 30%. Näivpoorsus võib väheneda 15,5% -ni. Loomulikult saab spetsiaalsete tulekindlate materjalide koostisosi vastavalt materjali füüsikalistele omadustele ja osakeste kujule vastavalt reguleerida.
(2) Spetsiaalsete tulekindlate toodete sideaine
Sõltuvalt spetsiaalse tulekindla materjali tüübist ja vormimismeetodist saab kasutada järgmisi sideaineid:
(1) Tsementeerimismeetod, kummiaraabik, polüvinüülbutüraal, hüdrasiinmetüültselluloos, naatriumakrülaat, naatriumalginaat ja muud sarnased.
(2) Pigistusmeetod, sh määrdeained, glükoolid,
Polüvinüülalkohol, metüültselluloos, tärklis, dekstriin, maltoos ja glütseriin.
(3) Kuumvaha sissepritse meetod, sideained on: parafiinvaha, mesilasvaha, määrdeained: oleiinhape, glütseriin, steariinhape ja muud sarnased.
(4) Valamismeetod, sideaine: metüültselluloos, etüültselluloos, tselluloosatsetaat, polüvinüülbutüraal, polüvinüülalkohol, akrüül; plastifikaator: polüetüleenglükool, dioktaan, fosforhape, dibutüülperoksiid jne; dispergeeriv aine: glütseriin, oleiinhape; lahusti: etanool, atsetoon, tolueen jne.
(5) Sissepritse meetod, termoplastiline vaik polüetüleen, polüstüreen, polüpropüleen, atsetüültselluloos, propüleenvaik jne, võib kuumutada ka kõva fenoolvaiku; määrdeaine: steariinhape.
(6) Isostaatiline pressimismeetod, polüvinüülalkohol, metüültselluloos, sulfittselluloosi jäätmevedeliku, fosfaadi ja muude anorgaaniliste soolade kasutamine graanulite moodustamisel.
(7) Pressmeetod, metüültselluloos, dekstriin, polüvinüülalkohol, sulfittselluloosi jäätmevedelik, siirup või mitmesugused anorgaanilised soolad; sulfittselluloosi jäätmevedelik, metüültselluloos, kummiaraabik, dekstriin või anorgaaniliste ja anorgaaniliste hapete soolad, näiteks fosforhape või fosfaadid.
(3) Spetsiaalsete tulekindlate toodete lisandid
Spetsiaalsete tulekindlate toodete teatud omaduste parandamiseks saab kontrollida toote kristallivormi muundumist, alandada toote põletustemperatuuri ja lisada massile väikest kogust lisandeid. Need lisandid on peamiselt metallioksiidid, mittemetallioksiidid, haruldaste muldmetallide oksiidid, fluoriidid, boriidid ja fosfaadid. Näiteks 1–3% boorhappe (H2BO3) lisamine γ-Al2O3-le võib muundumist soodustada. 1–2% TiO2 lisamine Al2O3-le võib oluliselt vähendada põletustemperatuuri (umbes 1600 °C). TiO2, Al2O3, ZiO2 ja V2O5 lisamine MgO-le soodustab kristobaliiditerade kasvu ja alandab toote põletustemperatuuri. CaO, MgO, Y2O3 ja muude lisandite lisamine ZrO2 toorainele võib valmistada kuubilise tsirkooniumoksiidi tahke lahuse, mis on pärast kõrgel temperatuuril töötlemist stabiilne toatemperatuurist kuni 2000 °C-ni.
(4) Segamismeetod ja -seadmed
Kuivsegamismeetod
Shandong Konyle'i toodetud kaldus tugeva vastuvooluga segisti maht on 0,05–30 m3, see sobib erinevate pulbrite, graanulite, helveste ja madala viskoossusega materjalide segamiseks ning on varustatud vedeliku lisamise ja pihustamisega.
2. Märgsegamismeetod
Tavapärases märgsegamismeetodis pannakse erinevate toorainete koostisosad peeneks jahvatamiseks kaitsevoodriga planetaarsegistisse. Pärast suspensiooni valmistamist lisatakse plastifikaator ja muud lisandid muda tiheduse reguleerimiseks, segu segatakse hoolikalt vertikaalse võlliga planetaarsegistis ning granuleeritakse ja kuivatatakse pihustusgranuleerimiskuivatis.
Planetaarne mikser
3. Plastilise segamise meetod
Plastvormimiseks või sette moodustamiseks sobiva spetsiaalse tulekindla tooriku väga mitmekülgse segamismeetodi loomiseks segatakse planetaarsegistis hoolikalt mitmesuguseid tooraineid, lisandeid, plastifikaatoreid, määrdeaineid ja vett ning seejärel segatakse ja segatakse suure tõhususega intensiivsegistis, et eemaldada mudast mullid. Muda plastilisuse parandamiseks segatakse muda seisnud materjaliga ja enne vormimist segatakse muda teist korda savimasinas. Koneile toodab allpool näidatud suure tõhususega ja võimsaid segisteid:
Tõhus ja võimas mikser
Vastuvoolusegisti
4. Poolkuiv segamismeetod
Sobib madalama niiskusesisaldusega segamismeetodite jaoks. Poolkuiva segamismeetodi kasutamine on vajalik spetsiaalsete tulekindlate toodete puhul, mis on masinaga vormitud granuleeritud koostisosadest (jämedad, keskmised ja peened kolmeastmelised koostisosad). Koostisosad segatakse liivasegistis, märgveskis, planetaarsegistis või sundsegistis.
Segamisprotseduur seisneb selles, et esmalt segatakse erinevat tüüpi graanulid kuivseguga, lisatakse sideainet (anorgaanilist või orgaanilist) sisaldav vesilahus ja seejärel lisatakse segatud peen pulber (sh põlemisaine, paisutusaine ja muud lisandid). Aine segatakse hoolikalt. Üldine segamisaeg on 20–30 minutit. Segatud muda peaks vältima osakeste suuruse segregatsiooni ja vesi peaks olema ühtlaselt jaotunud. Vajadusel tuleks mudamaterjal vormimise ajal korralikult kinni püüda.
Pressitud toote muda niiskusesisaldust kontrollitakse vahemikus 2,5–4%; mudakujulise vormitud toote niiskusesisaldust kontrollitakse vahemikus 4,5–6,5%; ja vibreeriva vormitud toote niiskusesisaldust kontrollitakse vahemikus 6–8%.
(1) Kone toodetud CMP-seeria energiasäästlike planetaarsegistite tehniline jõudlus.
(2) Märgliiva segisti tehniline jõudlus
5. Muda segamise meetod
Muda segamise meetod on mõeldud spetsiaalsete tulekindlate keraamiliste toodete, eriti kipsi survevalu, valamise ja survevalu mudapulbri tootmiseks. Töömeetod on segada kulumiskindla voodriga kuulveskis (segamisveskis) mitmesuguseid tooraineid, tugevdavaid aineid, suspensiooni andvaid aineid, lisandeid ja 30–40% puhast vett ning segada ja jahvatada teatud aja möödudes, valmistades vormimiseks mudapulbri. Muda valmistamise protsessis on vaja kontrollida muda tihedust ja pH-d vastavalt materjali omadustele ja mudavalu enda nõuetele.
Vastuvoolu võimas segisti
Muda segamise meetodis kasutatavad peamised seadmed on kuulveski, õhukompressor, märgrauaeemaldusseade, mudapump, vaakumdeaeraator jms.
6. Kuumutamise segamismeetod
Parafiin ja vaigupõhised sideained on normaaltemperatuuril tahked ained (või viskoossed) ja neid ei saa toatemperatuuril segada, vaid neid tuleb kuumutada ja segada.
Parafiini kasutatakse kuumvormimise protsessis sideainena. Kuna parafiinvaha sulamistemperatuur on 60–80 °C, kuumutatakse parafiinvaha segamise ajal üle 100 °C, et saavutada hea voolavus. Seejärel lisatakse peen pulber toorainele vedel parafiini ja pärast täielikku segamist valmistatakse materjal. Kuumvormimise teel moodustatakse vahakook.
Segu kuumutamiseks kasutatav peamine segamisseade on kuumutatav segisti.
Postituse aeg: 20. okt 2018

