马弗炉的高温耐火砖是怎么生产出来的
北京永光明仪器提示:马弗炉高温耐火砖的生产需经过原料加工、成型、干燥、烧成四大核心环节,每个环节均需严格控制工艺参数以确保砖体性能。以下是具体生产流程及关键控制点:
一、原料加工与配料
- 原料选择
- 主原料:以高铝矾土熟料、板状刚玉、电熔刚玉等为主要原料,确保砖体耐高温、抗热震性能。
- 结合剂:添加纸浆废液、糊精等可塑性物质,提高泥料结合强度,减少成型裂纹。
- 添加剂:根据需求加入镁砂、铬矿砂等,调整砖体化学组成,增强抗渣性或耐腐蚀性。
- 原料处理
- 拣选分级:去除原料中的石英等非可塑性杂质,按粒度分级(如0.5-3mm颗粒料、细粉)。
- 破碎研磨:将原料破碎至所需粒度,细磨至比表面积达标,提高反应活性。
- 科学配料:按配方比例混合原料,确保化学成分均匀性。例如,高铝砖中Al₂O₃含量需达48%-95%,以平衡耐火度与成本。
二、成型工艺
- 混练与困料
- 混练:将原料与结合剂充分混合,形成均匀泥料。
- 困料:静置泥料24-48小时,使水分均匀分布,消除内应力,提高成型性能。
- 成型方法
- 半干压成型:适用于低含水量泥料,通过高压压制成型,坯体密度高、强度大。
- 挤压成型:用于连续生产长条形砖坯,如隧道窑用标准砖。
- 浇注成型:适用于复杂形状砖坯,如异型拱顶砖。
三、干燥处理
- 自然风干
- 含水量较低的砖坯(如半干压成型)可直接堆放于通风处,自然蒸发水分。
- 干燥时间需根据环境湿度调整,避免过快导致开裂。
- 热气加热干燥
- 含水量较高的砖坯(如浇注成型)需送入干燥窑,通过热风循环加速干燥。
- 干燥温度控制在80-120℃,时间根据砖坯厚度调整,确保终了含水量≤2%。
四、烧成工艺
- 烧成窑炉选择
- 隧道窑:连续作业,热效率高,适合大规模生产。窑长50-130m,烧成温度可达1800-1900℃。
- 梭式窑:间歇作业,灵活性高,适合多品种、小批量生产。窑温均匀,燃料消耗低。
- 倒焰窑:间歇式窑炉,适合烧制大型、特异型制品,但热效率较低。
- 烧成制度控制
- 升温阶段:
- 0-300℃:缓慢升温,排除砖坯内残留水分,避免爆裂。
- 300-900℃:加速升温,促进有机物挥发。
- 900℃至最高烧成温度:根据砖种调整升温速率,确保砖坯均匀烧结。
- 保温阶段:
- 在最高烧成温度(如1500-1750℃)下保温2-8小时,使砖坯充分烧结,形成玻璃质或晶体结合相。
- 冷却阶段:
- 缓慢冷却至600℃以下,避免砖体因热应力开裂。
- 600℃后可加速冷却,提高生产效率。
- 关键控制参数
- 烧成温度:根据砖种调整,如高铝砖需1500-1600℃,刚玉莫来石砖需1700-1750℃。
- 烧成时间:与砖坯厚度、窑炉类型相关,一般2-8小时。
- 气氛控制:氧化气氛(如空气过剩)促进氧化反应,还原气氛(如CO)保护砖体免受氧化。
五、出窑检验与包装
- 外观检验
- 检查砖体表面是否平整、无裂纹、无缺棱掉角。
- 测量尺寸偏差,确保符合标准(如±1mm)。
- 性能检测
- 耐压强度:≥100MPa(高铝砖),确保砖体承载能力。
- 荷重软化温度:≥1700℃(高铝砖),反映砖体高温稳定性。
- 显气孔率:≤18%(高铝砖),降低气体渗透性,提高抗侵蚀性。
- 重烧变化率:≤0.2%(1600℃×8h),确保砖体体积稳定性。
- 包装与运输
- 使用木托盘或纸箱包装,避免运输过程中碰撞损坏。
- 标注砖种、规格、生产日期等信息,便于追溯管理。