내화물 원료는 대부분 비소성 비스무트 재료에 속하며, 자체적으로 반제품으로 가공하기 어렵습니다. 따라서 외부 유기 바인더, 무기 바인더 또는 혼합 바인더를 사용해야 합니다. 다양한 특수 내화물 원료는 엄격하고 정확한 배칭 과정을 거쳐 입자 분포가 균일하고, 수분 분포가 균일하며, 일정한 가소성을 가지고 성형이 용이한 머드 소재와 반제품을 생산합니다. 고효율, 양호한 혼합 효과, 적절한 혼합을 갖춘 생산 공정을 채택하는 것이 필수적입니다.
(1) 입자 매칭
빌릿(머드)은 적절한 입자 조성을 선택함으로써 가장 높은 겉보기 밀도를 가진 제품으로 만들 수 있습니다. 이론적으로, 서로 다른 인치와 서로 다른 재질의 단일 크기의 구를 시험했는데, 겉보기 밀도는 거의 동일했습니다. 어떤 경우에도 기공률은 38% ± 1%였습니다. 따라서 단일 크기의 볼의 경우, 겉보기 밀도와 기공률은 볼의 크기 및 재료 특성과 무관하며, 항상 배위수가 8인 육각형 모양으로 적층됩니다.
동일 크기의 단일 입자의 이론적 적층 방법은 정육면체, 단일 사선 기둥, 복합 사선 기둥, 피라미드형, 그리고 사면체 형태가 있습니다. 동일 크기의 구형에 대한 다양한 적층 방법은 그림 24에 나타내었습니다. 단일 입자의 증착 방법과 기공률의 관계는 표 2-26에 나타내었습니다.
재료의 겉보기 밀도를 높이고 기공률을 낮추기 위해 입자 크기가 다른 구형체를 사용합니다. 즉, 큰 구형체에 일정 개수의 작은 구형체를 추가하여 구형체의 조성을 증가시키는데, 구형체가 차지하는 부피와 기공률의 관계는 표 2-27에 나타나 있습니다.
클링커 성분에 따라, 조립입자는 4.5mm, 중간입자는 0.7mm, 미세입자는 0.09mm로 클링커의 기공률 변화를 그림 2-5에 나타내었다.
그림 2-5에서 조립 입자는 55% ~ 65%, 중립 입자는 10% ~ 30%, 미립 입자는 15% ~ 30%입니다. 겉보기 기공률은 15.5%까지 줄일 수 있습니다. 물론, 특수 내화재의 성분은 재료의 물리적 특성 및 입자 형상에 따라 적절히 조절할 수 있습니다.
(2) 특수내화물용 결합제
특수내화재료의 종류와 성형방법에 따라 사용 가능한 바인더는 다음과 같습니다.
(1) 그라우팅 공법, 아라비아검, 폴리비닐부티랄, 히드라진메틸셀룰로오스, 아크릴산나트륨, 알긴산나트륨 등이 있다.
(2) 윤활제, 글리콜 등을 포함한 압착방법
폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 전분, 덱스트린, 맥아당, 글리세린.
(3) 열왁스 주입법, 결합제는 파라핀왁스, 밀랍, 윤활제는 올레산, 글리세린, 스테아르산 등이다.
(4) 주조방법, 결합제: 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐알코올, 아크릴; 가소제: 폴리에틸렌글리콜, 디옥탄인산, 디부틸퍼옥사이드 등; 분산제: 글리세린, 올레산; 용매: 에탄올, 아세톤, 톨루엔 등.
(5) 사출방법, 열가소성수지 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 아세틸셀룰로오스, 프로필렌수지 등, 열경화성 페놀수지; 윤활제: 스테아르산.
(6) 등방압압성형법, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 아황산염펄프폐액, 인산염 및 기타 무기염류를 이용하여 펠릿을 성형하는 방법.
(7) 프레스법, 메틸셀룰로오스, 덱스트린, 폴리비닐알코올, 아황산염 펄프 폐액, 시럽 또는 각종 무기염류; 아황산염 펄프 폐액, 메틸셀룰로오스, 아라비아검, 덱스트린 또는 무기산염 및 무기산염, 예를 들어 인산 또는 인산염.
(3) 특수내화물용 혼화제
특수 내화 제품의 특정 특성을 개선하기 위해 제품의 결정형 전환율을 조절하고, 제품의 소성 온도를 낮추며, 소량의 혼화제를 첨가합니다. 이러한 혼화제는 주로 금속 산화물, 비금속 산화물, 희토류 금속 산화물, 불화물, 붕화물 및 인산염입니다. 예를 들어, γ-Al2O3에 1% ~ 3%의 붕산(H2BO3)을 첨가하면 전환율을 높일 수 있습니다. Al2O3에 1% ~ 2%의 TiO2를 첨가하면 소성 온도(약 1600°C)를 크게 낮출 수 있습니다. MgO에 TiO2, Al2O3, ZiO2 및 V2O5를 첨가하면 크리스토발라이트 입자의 성장을 촉진하고 제품의 소성 온도를 낮출 수 있습니다. ZrO2 원료에 CaO, MgO, Y2O3 및 기타 첨가제를 첨가하면 고온 처리 후 실온에서 2000°C까지 안정적인 입방형 지르코니아 고용체를 만들 수 있습니다.
(4) 혼합방법 및 장비
건식 혼합 방법
산둥 코닐에서 생산하는 경사형 강력 역류 믹서는 용량이 0.05~30m3로 각종 분말, 과립, 플레이크 및 저점도 물질의 혼합에 적합하며, 액체 첨가 및 분무 장치가 장착되어 있습니다.
2. 습식 혼합법
기존의 습식 혼합 방식은 다양한 원료의 성분을 미분쇄를 위한 보호 라이너가 장착된 플래너터리 믹서에 투입합니다. 슬러리를 만든 후, 가소제와 기타 혼화제를 첨가하여 머드 밀도를 조절하고, 수직축 플래너터리 머드 믹서에서 혼합물을 완전히 혼합한 후, 분무 과립 건조기에서 과립화 및 건조합니다.
행성 믹서
3. 플라스틱 컴파운딩 방법
플라스틱 성형 또는 슬러지 성형에 적합한 특수 내화물 블랭크를 위한 다용도 배합 공법을 개발하기 위해, 다양한 원료, 혼화제, 가소제, 윤활제와 물을 플래니터리 믹서에서 완전히 혼합한 후, 고효율 인텐시브 믹서에서 혼합 및 혼합하여 머드(mud)의 기포를 제거합니다. 머드의 가소성을 향상시키기 위해, 머드를 기존 재료와 혼합하고, 성형 전 점토 기계에서 2차 혼합합니다. 코네일(Koneile)은 아래와 같이 고효율의 강력한 믹서를 생산합니다.
효율적이고 강력한 믹서
역류 믹서
4. 반건식 혼합법
수분 함량이 낮은 혼합 방법에 적합합니다. 과립상 재료(조립, 중립, 미립 3단계 재료)를 기계로 성형하는 특수 내화 제품의 경우 반건식 혼합 방법을 사용해야 합니다. 혼합된 재료는 모래 혼합기, 습식 분쇄기, 유성 혼합기 또는 강제 혼합기를 통해 혼합됩니다.
혼합 절차는 먼저 다양한 등급의 과립을 건식 혼합하고, 결합제(무기 또는 유기)가 포함된 수용액을 첨가한 후, 혼합된 미분말(연소 보조제, 팽창제 및 기타 첨가제 포함)을 첨가하는 것입니다. 혼합된 미분말은 완전히 혼합됩니다. 일반적인 혼합 시간은 20~30분입니다. 혼합된 머드는 입자 크기 분리를 방지하고 수분이 고르게 분포되도록 해야 합니다. 필요한 경우, 성형 중에 머드 재료를 적절히 포집해야 합니다.
프레스 성형된 제품의 수분 함량은 2.5%~4%로 제어되고, 진흙 형태의 성형 제품의 수분 함량은 4.5%~6.5%로 제어되며, 진동 성형 제품의 수분 함량은 6%~8%로 제어됩니다.
(1) 코네에서 생산하는 에너지 효율이 높은 행성형 믹서 CMP 시리즈의 기술적 성능.
(2) 습식모래믹서의 기술적 성능
5. 진흙 혼합 방법
진흙 혼합법은 특수 내화 세라믹 제품, 특히 석고 사출 성형, 주형 성형 및 사출 성형용 진흙 슬러리를 생산하는 데 사용됩니다. 다양한 원료, 보강제, 현탁제, 혼화제, 그리고 30~40%의 깨끗한 물을 내마모성 라이닝이 있는 볼 밀(믹싱 밀)에 넣고 일정 시간 동안 혼합 및 분쇄하여 성형용 진흙 슬러리를 만듭니다. 진흙 제조 과정에서는 재료 특성 및 주형 자체의 요구 사항에 따라 진흙의 밀도와 pH를 조절해야 합니다.
역류 강력 믹서
진흙 혼합법에 사용되는 주요 장비로는 볼밀, 공기 압축기, 습식 철분 제거기, 진흙 펌프, 진공 탈기기 등이 있다.
6. 가열 혼합 방법
파라핀과 수지 기반 바인더는 상온에서는 고체 물질(또는 점성 물질)이므로 실온에서 혼합할 수 없고, 가열하여 혼합해야 합니다.
열간 다이캐스팅 공정에서는 파라핀을 바인더로 사용합니다. 파라핀 왁스의 녹는점은 60~80°C이므로, 혼합 시 파라핀 왁스를 100°C 이상으로 가열하여 유동성을 좋게 합니다. 그런 다음, 미세 분말 원료를 유동 파라핀에 첨가하고 완전히 혼합한 후 재료를 제조합니다. 열간 다이캐스팅을 통해 왁스 케이크를 형성합니다.
혼합물을 가열하기 위한 주요 혼합 장비는 가열 교반기입니다.
게시 시간: 2018년 10월 20일
