Sebagian besar bahan baku material refraktori termasuk dalam material bismut non-plastik, dan sulit untuk mengolahnya menjadi produk setengah jadi secara mandiri. Oleh karena itu, perlu menggunakan pengikat organik eksternal atau pengikat anorganik atau pengikat campuran. Berbagai bahan baku refraktori khusus tersebut harus melalui proses pencampuran yang ketat dan akurat untuk menghasilkan material lumpur dengan distribusi partikel yang seragam, distribusi air yang seragam, plastisitas tertentu, dan mudah dibentuk serta produk setengah jadi. Diperlukan proses produksi dengan efisiensi tinggi, efek pencampuran yang baik, dan pencampuran yang sesuai.
(1) Pencocokan partikel
Bahan baku (lumpur) dapat diolah menjadi produk dengan kepadatan curah tertinggi dengan memilih komposisi partikel yang tepat. Secara teoritis, bola dengan ukuran berbeda dan material berbeda telah diuji, dan kepadatan curahnya hampir sama. Dalam semua kasus, porositasnya adalah 38% ± 1%. Oleh karena itu, untuk bola dengan ukuran tunggal, kepadatan curah dan porositasnya tidak bergantung pada ukuran bola dan sifat material, dan selalu tersusun dalam bentuk heksagonal dengan bilangan koordinasi 8.
Metode penumpukan teoritis partikel tunggal dengan ukuran yang sama memiliki bentuk kubus, kolom miring tunggal, kolom miring komposit, bentuk piramida, dan tetrahedron. Berbagai metode penumpukan bola dengan ukuran yang sama ditunjukkan pada Gambar 24. Hubungan antara metode pengendapan partikel tunggal dan porositas ditunjukkan pada Tabel 2-26.
Untuk meningkatkan kepadatan curah material dan mengurangi porositas, digunakan bola dengan ukuran partikel yang tidak sama, yaitu sejumlah bola kecil ditambahkan ke bola besar untuk meningkatkan komposisi bola, dan hubungan antara volume yang ditempati oleh bola dan porositas ditunjukkan pada tabel 2-27.
Dengan komposisi klinker, partikel kasar berukuran 4,5 mm, partikel menengah berukuran 0,7 mm, partikel halus berukuran 0,09 mm, dan perubahan porositas klinker ditunjukkan pada Gambar 2-5.
Dari Gambar 2-5, partikel kasar adalah 55% ~ 65%, partikel sedang adalah 10% ~ 30%, dan bubuk halus adalah 15% ~ 30%. Porositas tampak dapat dikurangi hingga 15,5%. Tentu saja, komposisi bahan tahan api khusus dapat disesuaikan dengan tepat sesuai dengan sifat fisik dan bentuk partikel bahan tersebut.
(2) Bahan perekat untuk produk refraktori khusus
Tergantung pada jenis material refraktori khusus dan metode pencetakannya, pengikat yang dapat digunakan adalah:
(1) Metode pengisi celah, gom arab, polivinil butiral, hidrazin metil selulosa, natrium akrilat, natrium alginat, dan sejenisnya.
(2) Metode pemerasan, termasuk pelumas, glikol,
Polivinil alkohol, metil selulosa, pati, dekstrin, maltosa, dan gliserin.
(3) Metode injeksi lilin panas, pengikatnya adalah: lilin parafin, lilin lebah, pelumas: asam oleat, gliserin, asam stearat dan sejenisnya.
(4) Metode pencetakan, bahan perekat: metil selulosa, etil selulosa, selulosa asetat, polivinil butiral, polivinil alkohol, akrilik; bahan pelunak: polietilen glikol, asam dioktana fosfat, dibutil peroksida, dll.; bahan pendispersi: gliserin, asam oleat; pelarut: etanol, aseton, toluena, dan sejenisnya.
(5) Metode injeksi, resin termoplastik polietilen, polistiren, polipropilen, selulosa asetil, resin propilen, dll., dapat juga dipanaskan resin fenolik keras; pelumas: asam stearat.
(6) Metode pengepresan isostatik, polivinil alkohol, metil selulosa, menggunakan limbah cair pulp sulfit, fosfat dan garam anorganik lainnya saat membentuk pelet.
(7) Metode pengepresan, metil selulosa, dekstrin, polivinil alkohol, cairan limbah pulp sulfit, sirup atau berbagai garam anorganik; cairan limbah pulp sulfit, metil selulosa, gom arab, dekstrin atau garam asam anorganik dan anorganik, seperti asam fosfat atau fosfat.
(3) Campuran untuk produk refraktori khusus
Untuk meningkatkan sifat-sifat tertentu dari produk refraktori khusus, mengontrol konversi bentuk kristal produk, mengurangi suhu pembakaran produk, dan menambahkan sejumlah kecil bahan tambahan ke dalam bahan baku. Bahan tambahan ini terutama berupa oksida logam, oksida non-logam, oksida logam tanah jarang, fluorida, borida, dan fosfat. Misalnya, penambahan 1% ~ 3% asam borat (H2BO3) ke γ-Al2O3 dapat meningkatkan konversi. Penambahan 1% hingga 2% TiO2 ke Al2O3 dapat sangat mengurangi suhu pembakaran (sekitar 1600 °C). Penambahan TiO2, Al2O3, ZnO2, dan V2O5 ke MgO mendorong pertumbuhan butiran kristobalite dan menurunkan suhu pembakaran produk. Penambahan CaO, MgO, Y2O3 dan aditif lainnya pada bahan baku ZrO2 dapat menghasilkan larutan padat zirkonia kubik yang stabil dari suhu ruang hingga 2000 °C setelah perlakuan suhu tinggi.
(4) Metode dan peralatan untuk pencampuran
Metode pencampuran kering
Mixer arus berlawanan miring yang kuat yang diproduksi oleh Shandong Konyle memiliki volume 0,05 ~ 30 m3, cocok untuk mencampur berbagai bubuk, butiran, serpihan, dan material dengan viskositas rendah, serta dilengkapi dengan alat penambah dan penyemprot cairan.
2. Metode pencampuran basah
Dalam metode pencampuran basah konvensional, berbagai bahan baku ditempatkan dalam mixer planet yang dilengkapi dengan lapisan pelindung untuk penggilingan halus. Setelah bubur terbentuk, bahan pelunak dan bahan tambahan lainnya ditambahkan untuk menyesuaikan kepadatan lumpur, dan campuran tersebut diaduk secara menyeluruh dalam mixer lumpur planet poros vertikal, kemudian digranulasi dan dikeringkan dalam pengering granulasi semprot.
Pengaduk planet
3. Metode pencampuran plastik
Untuk menghasilkan metode pencampuran yang sangat serbaguna untuk produk refraktori khusus yang cocok untuk pembentukan plastik atau pembentukan lumpur. Dalam metode ini, berbagai bahan baku, bahan tambahan, plasticizer, pelumas, dan air dicampur secara menyeluruh pada mixer planet, kemudian dicampur lagi pada mixer intensif efisiensi tinggi untuk menghilangkan gelembung dalam lumpur. Untuk meningkatkan plastisitas lumpur, lumpur dicampur dengan bahan yang sudah lama, dan lumpur tersebut menjalani pencampuran kedua pada mesin tanah liat sebelum pencetakan. Koneile memproduksi mixer efisiensi tinggi dan bertenaga seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Mixer yang efisien dan bertenaga.
Pencampur arus berlawanan
4. Metode pencampuran semi-kering
Cocok untuk metode pencampuran dengan kadar air rendah. Penggunaan metode pencampuran semi-kering diperlukan untuk produk refraktori khusus yang dibentuk dengan mesin dari bahan-bahan granular (bahan tiga tahap kasar, sedang, dan halus). Bahan-bahan tersebut diolah dalam mixer pasir, penggiling basah, mixer planet, atau mixer paksa.
Prosedur pencampuran adalah dengan terlebih dahulu mencampur berbagai ukuran butiran kering, menambahkan larutan berair yang mengandung pengikat (anorganik atau organik), dan menambahkan bubuk halus campuran (termasuk bahan pembantu pembakaran, bahan pengembang, dan aditif lainnya) yang telah dicampur hingga merata. Waktu pencampuran umumnya adalah 20 ~ 30 menit. Campuran lumpur harus mencegah segregasi ukuran partikel dan air harus terdistribusi secara merata. Jika perlu, material lumpur harus terperangkap dengan baik selama pencetakan.
Kadar air pada produk lumpur hasil cetakan tekan dikendalikan pada kisaran 2,5% hingga 4%; kadar air pada produk cetakan berbentuk lumpur dikendalikan pada kisaran 4,5% hingga 6,5%; dan kadar air pada produk cetakan getar dikendalikan pada kisaran 6% hingga 8%.
(1) Kinerja teknis dari seri CMP mixer planet hemat energi yang diproduksi oleh Kone.
(2) Kinerja teknis mixer pasir basah
5. Metode pencampuran lumpur
Metode pencampuran lumpur digunakan untuk produksi produk keramik tahan api khusus, terutama bubur lumpur untuk cetakan injeksi gipsum, cetakan pengecoran, dan cetakan injeksi. Cara kerjanya adalah mencampur berbagai bahan baku, bahan penguat, bahan penangguhan, bahan tambahan, dan 30% hingga 40% air bersih ke dalam penggiling bola (penggiling pencampur) dengan lapisan tahan aus, lalu mencampur dan menggiling setelah jangka waktu tertentu, hingga menjadi bubur lumpur untuk pencetakan. Dalam proses pembuatan lumpur, perlu mengontrol kepadatan dan pH lumpur sesuai dengan karakteristik material dan persyaratan pengecoran lumpur itu sendiri.
Pencampur kuat arus berlawanan
Peralatan utama yang digunakan dalam metode pencampuran lumpur adalah penggiling bola, kompresor udara, alat penghilang besi basah, pompa lumpur, deaerator vakum, dan sejenisnya.
6. Metode pencampuran pemanasan
Parafin dan bahan pengikat berbasis resin adalah zat padat (atau kental) pada suhu normal, dan tidak dapat dicampur pada suhu ruangan, melainkan harus dipanaskan dan dicampur.
Parafin digunakan sebagai pengikat saat menggunakan proses pengecoran cetakan panas. Karena titik leleh lilin parafin adalah 60~80 °C, lilin parafin dipanaskan hingga di atas 100 °C dalam pencampuran dan memiliki fluiditas yang baik. Kemudian bahan baku bubuk halus ditambahkan ke parafin cair, dan setelah tercampur rata, bahan tersebut siap. Kue lilin dibentuk dengan pengecoran cetakan panas.
Peralatan pencampur utama untuk memanaskan campuran adalah pengaduk berpemanas.
Waktu posting: 20 Oktober 2018
