Більшість вогнетривкої сировини належить до непластичних вісмутових матеріалів, і їх важко самостійно переробляти на напівфабрикати. Тому необхідно використовувати зовнішнє органічне, неорганічне або змішане в'яжуче. Різні спеціальні вогнетривкі сировини піддаються суворому та точному дозуванню для отримання шламового матеріалу з рівномірним розподілом частинок, рівномірним розподілом води, певною пластичністю та легкістю формування, а також напівфабрикатів. Необхідно використовувати виробничий процес з високою ефективністю, хорошим ефектом змішування та відповідним змішуванням.
(1) Зіставлення частинок
Заготовку (шлам) можна перетворити на продукт з найвищою об'ємною щільністю, вибравши розумний склад частинок. Теоретично було випробувано кулю одного розміру з різних дюймів та різних матеріалів, і об'ємна щільність була практично однаковою. У будь-якому випадку, пористість становила 38% ± 1%. Таким чином, для кулі одного розміру її об'ємна щільність та пористість не залежать від розміру кулі та властивостей матеріалу та завжди укладаються у шестикутну форму з координаційним числом 8.
Теоретичний метод укладання однієї частинки однакового розміру має куб, один похилий стовпець, складений похилий стовпець, пірамідальну форму та тетраедр. Різні методи укладання сфери однакового розміру показано на рис. 24. Зв'язок між методом осадження окремих частинок та пористістю показано в таблиці 2-26.
Для збільшення об'ємної щільності матеріалу та зменшення пористості використовується сфера з нерівномірним розміром частинок, тобто до великої сфери додається певна кількість малих сфер для збільшення складу сфери, а співвідношення між об'ємом, який займає сфера, та пористістю показано в таблиці 2-27.
Розмір крупних частинок клінкерних інгредієнтів становить 4,5 мм, проміжних – 0,7 мм, дрібних – 0,09 мм, а зміна пористості клінкеру показана на рисунку 2-5.
З рисунка 2-5 видно, що грубі частинки становлять 55% ~ 65%, середні частинки – 10% ~ 30%, а дрібний порошок – 15% ~ 30%. Видиму пористість можна зменшити до 15,5%. Звичайно, інгредієнти спеціальних вогнетривких матеріалів можна відповідно регулювати відповідно до фізичних властивостей та форми частинок матеріалів.
(2) Зв'язувальний агент для спеціальних вогнетривких виробів
Залежно від типу спеціального вогнетривкого матеріалу та методу формування, можуть використовуватися такі зв'язуючі речовини:
(1) Метод затирки, гуміарабік, полівінілбутираль, гідразинметилцелюлоза, акрилат натрію, альгінат натрію тощо.
(2) Метод стискання, включаючи мастила, гліколі,
Полівініловий спирт, метилцелюлоза, крохмаль, декстрин, мальтоза та гліцерин.
(3) Метод гарячого впорскування воску, зв'язуючі речовини: парафін, бджолиний віск, мастила: олеїнова кислота, гліцерин, стеаринова кислота тощо.
(4) Спосіб лиття, зв'язувальний агент: метилцелюлоза, етилцелюлоза, ацетат целюлози, полівінілбутираль, полівініловий спирт, акрил; пластифікатор: поліетиленгліколь, діоктан, фосфорна кислота, дибутилпероксид тощо; диспергатор: гліцерин, олеїнова кислота; розчинник: етанол, ацетон, толуол тощо.
(5) Метод інжекції, термопластична смола поліетилен, полістирол, поліпропілен, ацетилцелюлоза, пропіленова смола тощо, також може нагрівати тверду фенольну смолу; мастило: стеаринова кислота.
(6) Метод ізостатичного пресування, полівініловий спирт, метилцелюлоза, використання рідких відходів сульфітної целюлози, фосфатів та інших неорганічних солей при формуванні гранул.
(7) Метод пресування, метилцелюлоза, декстрин, полівініловий спирт, рідкі відходи сульфітної целюлози, сироп або різні неорганічні солі; рідкі відходи сульфітної целюлози, метилцелюлоза, гуміарабік, декстрин або неорганічні та неорганічні кислотні солі, такі як фосфорна кислота або фосфати.
(3) Добавки для спеціальних вогнетривких виробів
Для покращення певних властивостей спеціальних вогнетривких виробів слід контролювати перетворення кристалічної форми виробу, знижувати температуру випалу виробу та додавати невелику кількість домішок до маси. Ці домішки в основному являють собою оксиди металів, оксиди неметалів, оксиди рідкоземельних металів, фториди, бориди та фосфати. Наприклад, додавання 1% ~ 3% борної кислоти (H2BO3) до γ-Al2O3 може сприяти перетворенню. Додавання 1% - 2% TiO2 до Al2O3 може значно знизити температуру випалу (близько 1600 °C). Додавання TiO2, Al2O3, ZiO2 та V2O5 до MgO сприяє росту зерен кристобаліту та знижує температуру випалу виробу. Додавання CaO, MgO, Y2O3 та інших добавок до сировини ZrO2 може призвести до утворення твердого розчину кубічного діоксиду цирконію, який стабільний від кімнатної температури до 2000 °C після високотемпературної обробки.
(4) Спосіб та обладнання для змішування
Метод сухого змішування
Похилий потужний протитечійний змішувач виробництва Shandong Konyle має об'єм 0,05 ~ 30 м3, підходить для змішування різних порошків, гранул, пластівців та матеріалів з низькою в'язкістю, і оснащений пристроєм для додавання та розпилення рідини.
2. Метод мокрого змішування
У традиційному методі мокрого змішування інгредієнти різної сировини поміщаються в планетарний змішувач, оснащений захисною оболонкою для тонкого подрібнення. Після приготування суспензії додають пластифікатор та інші добавки для регулювання густини бурового розчину, потім суміш ретельно перемішують у вертикальному планетарному змішувачі бурового розчину, гранулюють та сушать у розпилювальній грануляційній сушарці.
Планетарний міксер
3. Метод компаундування пластмас
Для створення універсального методу компаундування спеціальної вогнетривкої заготовки, придатної для формування пластику або шламу. У цьому методі різні сировинні матеріали, добавки, пластифікатори, мастильні матеріали та вода ретельно змішуються на планетарному змішувачі, а потім змішуються та змішуються на високоефективному інтенсивному змішувачі для видалення бульбашок у розчині. Для покращення пластичності розчину розчин змішується із застарілим матеріалом, і розчин піддається другому змішуванню на глиняній машині перед формуванням. Koneile виробляє високоефективні та потужні змішувачі, як показано нижче:
Ефективний та потужний міксер
Протитечійний змішувач
4. Напівсухий метод змішування
Підходить для методів змішування з низьким вмістом вологи. Використання напівсухого методу змішування необхідне для спеціальних вогнетривких виробів, які формуються машинним способом з гранульованих інгредієнтів (грубих, середніх та дрібних триступеневих інгредієнтів). Інгредієнти подрібнюються в піскомішалці, мокрому млині, планетарному змішувачі або змішувачі примусового типу.
Процедура змішування полягає в тому, щоб спочатку змішати різні марки гранул у сухому вигляді, додати водний розчин, що містить сполучну речовину (неорганічну або органічну), а потім додати змішаний дрібний порошок (включаючи допоміжну речовину для горіння, розширювальний агент та інші добавки). Агент ретельно перемішують. Загальний час змішування становить 20 ~ 30 хвилин. Змішаний розчин повинен запобігати розшаруванню частинок за розміром, а вода повинна бути рівномірно розподілена. За необхідності, розчин слід належним чином утримувати під час формування.
Вологість пресованої заготовки - шламу - контролюється на рівні від 2,5% до 4%; вологість шламоподібного литого виробу - на рівні від 4,5% до 6,5%; а вологість вібраційно литого виробу - на рівні від 6% до 8%.
(1) Технічні характеристики енергоефективних планетарних змішувачів серії CMP виробництва Kone.
(2) Технічні характеристики змішувача для мокрого піску
5. Метод змішування бруду
Метод змішування розчину призначений для виробництва спеціальних вогнетривких керамічних виробів, зокрема розчину для лиття під тиском гіпсу, лиття під тиском та лиття під тиском. Метод роботи полягає в змішуванні різних сировинних матеріалів, армуючих агентів, суспендуючих агентів, добавок та 30-40% чистої води в кульовому млині (змішувальному млині) зі зносостійким футерівуванням, а потім змішуванні та подрібненні через певний проміжок часу, щоб отримати розчин для лиття. У процесі виготовлення розчину необхідно контролювати щільність та pH розчину відповідно до характеристик матеріалу та вимог до самого розчину.
Потужний протитечійний змішувач
Основним обладнанням, що використовується в методі змішування бурового розчину, є кульовий млин, повітряний компресор, установка для вологого видалення заліза, буровий насос, вакуумний деаератор тощо.
6. Спосіб нагрівання та змішування
Парафінові та смоляні зв'язувальні речовини є твердими речовинами (або в'язкими) за нормальної температури та не можуть змішуватися за кімнатної температури, їх необхідно нагрівати та змішувати.
Парафін використовується як сполучна речовина під час гарячого лиття під тиском. Оскільки температура плавлення парафіну становить 60~80 °C, парафін нагрівається під час змішування до температури вище 100 °C, що забезпечує добру текучість. Потім дрібнодисперсну сировину додають до рідкого парафіну, і після ретельного перемішування готують матеріал. Восковий пиріг формують методом гарячого лиття під тиском.
Основним змішувальним обладнанням для нагрівання суміші є підігріта мішалка.
Час публікації: 20 жовтня 2018 р.
