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    耐火材料生產技術的發展方向
    作者:admin  發布時間:2021-03-04 15:51  點擊率:
    耐火材料生產技術的發展方向,耐火材料生產技術的發展是以提高質量、增加品種和降低消耗為中心而進行的。
    耐火原料是基礎,沒有優質原料就不可能生產高純度的產品。近年米,國內外對耐火原料的選礦、提純、鍛燒技術和合成原料工藝等方面做了大量的研究開發工作,使其純度提高,熟料密度增大,成分結構均勻和性能穩定。
    天然菱鎂礦和高鋁礬土一般經過選礦或化學提純后再進行鍛燒,其鍛燒設一般是采用回轉窯。例如,蘇聯用回轉窯緞燒原料的比例為67%,豎窯為22.5%。為減少原料的污染,各國普遍采用天然氣、煤氣或重油作燃料。
    海水提美的工藝技術是制作高純鎂砂的有效手段。目前,海水鎂砂產量約占世界鎂砂總產量的1/3,其MgO含量一般為98%,少量的接近或達到99%,體積密度約為3.4克/厘米3。
    日本于1964年創制了合成鎂白云石砂,其制作工藝是在海水鎂砂中,再次加入CaO并進行混合而制成的。該砂的特點是MgO/Cao的比率能自由控制,雜質含量很低,體積密度較高。表為日本合成鎂白云石砂的性能。
     耐火材料
    人工合成高鋁質原料主要有莫來石砂和氧化鋁砂等,前者一般采用燒結法制造;后者是以輕燒氧化鋁和工業氧化鋁為原料,在轉窯或豎窯中經過近2000℃的高溫煙燒而制成的,也有采用電熔法制作的。其產品可分成板狀氧化鋁砂、燒結氧化鋁砂和電熔氧化鋁砂。目前,世界合成莫來石砂和氧化鋁砂的生產量,已分別超過20萬噸和30萬噸。
    在國外,熔融耐火原料的發展也是很快的,主要品種有電熔鎂砂、電熔剛玉和熔融石英等。
    鎂鈣系堿性耐火原料的二步鍛燒工藝是生產優質堿性原料的重要手段。所謂二步鍛燒工藝就是將精礦經過輕燒、再粉碎壓球,然后在高溫窯中進行鍛燒。該工藝具有使原料晶格活化、降低燒結溫度、提高熟料密度以及便于人工合成等特點,所以國內外普遍采用。
    高壓成型是制品獲得高密度的重要手段。國外有多種型號的高壓壓磚機,最大者為8000噸。西歐各國使用液壓壓磚機較多,一般最常用的壓力為1500~2000噸;杠桿壓磚機和液壓杠桿壓磚機的最大壓力為1300噸,美國使用得多一些;日本、蘇聯和我國主要采用摩擦壓磚機。據資料介紹,日本較先進的品川耐火材料公司共有159臺壓磚機,其中有101臺摩擦壓磚機。蘇聯最大的摩擦壓磚機為1250噸,日本的為630噸,我國的為800噸。
    此外,從七十年代開始,有些國家還采用了等靜壓成型機(也稱作靜水壓機),其成型方法分為濕法和干法兩種。前者生產率低,適用于品種多、批量小的制品;后者適用于大批量的制品生產。目前,國外連續鑄錠用的浸入式水口磚和長塞頭磚一般是用靜水壓機成型的。
    高溫燒成是生產優質耐火制品的關鍵。國外相繼出現了使用溫度為1700~2000℃的隧道窯。提高窯溫的方法是采用重油或天然氣等高發熱值燃料、用雙層式窯頂、強化一次空氣的預熱溫度和富氧鼓風等。高溫隧道窯目前是向頂燒或頂燒和側燒兼用的方向發展,其特點是:燃燒在磚垛空間進行,對窯墻損害較少,也降低了散熱損失。同時,窯膛的上下溫差小,制品鍛燒質量好,窯的熱效率高。英國于1977年建成了一座窯頂和側墻均安裝燒嘴的高溫隧道窯,其使用溫度為1750℃。
    在七十年代,國外耐火材料廠的自動化程度也有較大的提高,從配料、混料到成型、干燥和燒成,均用電子計算機裝置控制生產。例如,美國通用耐火材料公司某廠、法國減性耐火材料公司某廠和加拿大料北克耐火材料廠等,其主要生產工序都是采用電子計算機控制的,有利于產品質量的提高。
    隨著設備的更新、自動化程度的提高和生產管理的改善,耐火材料工業的勞動生產率也不斷提高,見表。從表中看出,日本1979年全國耐火材料工業平均勞動生產率為145噸/人·年,其中磚的為102噸/人·年,不定形耐火材料的為326噸/人·年,比六十年代的勞動生產率提高一倍多。
     耐火材料
    還應當指出,多品種耐火廠的勞動生產率較低,一般為97~180噸/人·年;單一品種的耐火廠勞動生產率較高,如日本黑崎爐材公司某廠只生產粘土磚,勞動生產率為787噸/人·年,品川耐火材料公司千田廠生產不定形耐火材料,其勞動生產率為511噸/人·年。
    另外,耐火制品的測試技術和科學研究工作也有較大的發展。在測試技術方面,采用熱線法與熱儀測定制品的高溫導熱系數;在荷重軟化溫度裝置上,測定高溫蠕變達一萬小時以上;川回轉抗渣爐測定制品的抗渣性;采用高溫抗折爐和全自動熱膨脹儀,分別測定高溫抗折強度和熱膨脹率,等等。近年來,隨著生產自動化程度的提高,要求制品在生產線上進行測試,因此無損檢驗技術有了較大的發展。此外,模擬特定的使用條件,如在渣蝕、真空、還原性氣氛和不同氧分壓等情況下,對制品進行高溫性能的測試,具有重大的意義。
    國外廣泛采用高溫X-射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、電子探針和透射電子顯微鏡等現代儀器,對耐火材料的生產工藝、使用過程和損毀機理進行深入的研究,其主要課題是:制取精料的工藝原理,新結合劑的探索,制品的燒結機理、基質材料和組織結構的研究,各種使用條件對爐襯損毀機理的影響等。通過基礎理論與損毀機理的研究,以提高產品質量,創制新品種,從而延長窯爐的使用壽命。
    綜上所述便是鄭州超裕耐火材料廠家,為大家講解的有關于耐火材料生產技術的發展方向。
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