耐火原料的加工過程-耐火材料行業知識-耐火磚高鋁磚剛玉磚澆注料河南耐火材料廠-宏泰耐材

　　原料的加工過程主要有：原料揀選、粉碎、干燥和篩分等工序。

1 ?原料揀選

? ? 原料揀選包括原料揀選和除鐵。

　　(1)原料揀選。原料揀選是為了提高原料純度，一般需經揀選或沖洗，剔除雜質。原料揀選是根據原料外觀特征來進行的，選出混入原料中的雜物。如生料、熔瘤、鐵皮、山皮、矸石、焦粒、石灰石、木片和雜質多的料塊等。

　　原料揀選通常在粗碎前進行，粗碎以后在帶式運輸機皮帶上進行的揀選，其揀選效率高，但揀選質量差。

　　(2)除鐵。除鐵的目的是降低原料中的鐵含量，提高制品的高溫性能，減少制品中的熔洞廢品。

　　鐵質的主要來源是：(1)原料中的鐵質，在揀選時未被選除；(2)原料在被破碎、粉碎過程中由于機械設備的磨損，帶人的鐵屑或碎鐵粒；(3)設備檢修時，因修后清掃不凈而遺留的鐵質等。

　　除鐵的設備多采用永久性磁鐵或電磁鐵。除鐵設備大多安裝在帶式輸送機上或溜槽里。

2 ?原料的粉碎

2.1 粉碎的原理

? ? 進入工廠的原料(生礦石或鋁礬土砂、粉)，具有多種形狀和尺寸，其大小可由粉末狀到大于350 mm的大塊。大塊原料需加工成各種粒度的粉料，才能供配料用。

　　原料的粉碎就是用機械的方法(或其他方法)對大塊原料施以外力，包括擠壓、剪切、彎曲、撞擊和研磨等作用力，以克服其內部結構力，使原料碎成小塊或細粉的過程。因處理物料尺寸大小的不同可分為破碎和粉磨兩個階段。將大塊物料碎裂成小塊的過程稱為破碎，將小塊物料碎裂為細末的過程稱為粉磨。粉碎過程通常還按以下方法進一步劃分：

A ?破碎

　　a,粗碎——將物料破碎到100 mm左右

　　b,中碎——將物料破碎到30 mm左右

　　c,細碎——將物料破碎到3mm左右

B ?粉磨

? ? a,粗磨——將物料粉磨到0.1mm左右

? ? b,細磨——將物料粉磨到60微米左右

　　c,超細磨——將物料粉磨到5微米或更小

　　除采用機械方法進行粉碎外，還有使用爆裂、電水錘、超聲波和低聲波、熱力破碎和等離子破碎等粉碎方法，但目前尚未大規模使用。

　　影響粉碎的因素很多，不僅與原料本身的結構特性有關，而且與設備的特性、原料的塊度和粉碎產物的顆粒度要求密切相關。一般用粉碎比表示物料在粉碎前后顆粒尺寸大小變化的程度，即物料在粉碎前后的平均直徑比稱為粉碎比(或稱為粉碎度)。

　　生產普通耐火磚所用的顆粒料皆為中碎以后所獲得的產品。實際生產中，為了簡便地表示和比較各種破碎機的破碎比，一般可用破碎機進料口的有效寬度和排料口寬度的比值來計算。

　　因為進入破碎機的最大粒度比破碎機進料口的寬度小約15％，才有利于破碎機夾住物料。一般來說，破碎比愈大，則破碎機械的生產能力愈低；原料硬度愈大，破、粉碎能力愈低。

2.2 粉碎作業的流程

? ? 根據設備和工藝要求的不同，粉碎作業一般分開路循環系統和閉路循環系統兩種方式。

　　(1)開路循環(開流式)。粉碎設備入料端連續加料，出料端不斷出料。一般粉碎比不大的粗碎機(如顎式破碎機)，多采用這種粉碎方式，開流式循環流程簡單，但物料只經過一次破碎，便要達到要求細度，勢必會產生過多細粉，即通常所說的過粉碎現象，它不但會降低粉碎設備的效率，而且不利于提高制品的質量。

　　(2)閉路循環(閉流式)。粉碎設備人料端連續加料，出料端不斷}n料，出料后經篩分機分級，不合格物料(篩上料)再重新進入粉碎機進行破碎。

　　閉流式循環作業流程復雜，需要很多附屬設備，但粉碎效率高，粒度容易控制，能減少原料的過粉碎。

　　生產中，原料的破碎系統通常采用的是開流式，而粉碎系統則多采用閉流式。將開流式和閉流式流程經輸送、給料設備等多種連接組合，則形成了耐火材料廠的破、粉碎系統的工藝流程。

3 ?原料的干燥

　　對于耐火材料用結合黏土原料，因季節不同其含水量波動較大，最高可達25％左右。水分含量大的結合黏土原料，在粉碎時會影響粉碎效率，甚至會使粉碎作業無法進行。為了使生產正常進行，通常將結合黏土放在通風良好的倉庫貯存。當黏土原料的含水量不大時，可以直接用來粉碎；當水分含量過大時，在粉碎工序前，必須進行原料的干燥。

　　黏土原料的干燥是以對流干燥為主。干燥介質與原料在干燥設備內直接接觸，原料與氣流為順流。其目的是防止結合黏土在干燥溫度過高時，使原料中結晶水排除，喪失其可塑性和結合性。

　　干燥設備多采用轉筒干燥器(俗稱干燥筒)，它是以對流換熱為主的干燥設備，一般以熱煙氣為干燥介質。

　　轉筒干燥器的主體為一個回轉的金屬圓筒。原料由一端加入，由另一端卸出。干燥介質按順流與原料進行熱交換。筒體是由厚度為10～15 mm的鍋爐鋼板焊接或鉚接而成。筒體的長度一般為8～18 m，直徑為1.5～2.4 m，簡體長度與直徑之比一般為5～8。筒體轉速一般為2—5 r／min，筒體傾角為3°～6°。

　　為了增加原料和熱氣流的熱交換面積，在簡體內安裝了不同形式的熱交換裝置，如揚料板、分格板等裝置，可使原料揚起后均勻撤布在整個筒體截面上，以增加其傳熱效果。

　　干燥筒入口溫度一般在700～950℃(不得低于700％)內，方可加料，但應根據當班所干燥的原料類別、水分大小來控制調節入口電振給料機的給料量。并根據給料量的大小來控制加熱爐的溫度，以確保原料的干燥技術要求。一般入口原料塊度不大于50 mm，卸料端原料的水分應小于1.5％，干燥筒出口溫度為100～150℃(不得低于100℃)，原料在干燥筒內停留時間應小于30 min。

　　原料干燥后的水分含量原則上應越小越好，但是干燥后的原料的水分太少，在粉碎過程中的粉塵量大，會造成燃料和原料的浪費。一般應根據粉碎設備的性能要求來控制黏土原料中的水分含量。

　　干燥簡停止生產時，應待人口溫度降到300。C以下方能停機，以防筒體在高溫下變形或損壞。

4 ?篩分

? ? 篩分的目的是將粉碎物料經篩網篩出大于篩網孔徑的粗粒，再送人粉碎機內，并把小于篩網孑L徑的粉料篩分成幾組不同粒級的粉料，供配料使用，從而提高粉碎機的生產能力，故篩分工序在耐火材料生產中占有相當重要的地位。

　　耐火材料生產用的篩分設備有固定斜篩和各種型號的振動篩。其中振動篩是常用的篩分設備，篩分效率達90％以上。而固定斜篩一般在70％左右，篩分效率較低。

　　根據配料粒度要求，有單層篩篩分和多層篩篩分。粒級配合允許在較大范圍內波動時，采用單層篩分較合適，若產品粒級配合要求嚴格，采用多粒級配比，中顆粒含量特別低，則采用雙層或多層篩分較好。單層篩分工藝流程簡單，附屬設備少，但粉料在貯料槽內偏析現象嚴重，使泥料粒度波動大。采用多層篩分，將不同粒級粉料分開，分別貯存，按粒級組成要求進行配合，則泥料粒度組成穩定，有利于穩定和提高制品的質量，但多層篩分的工藝流程較復雜，附屬設備較多，選用時要根據制品質量、生產規模及具體生產條件來確定。

　　耐火材料生產中廣泛使用的篩網有沖孔篩板、金屬編制篩網等。

　　篩板和編制篩網的規格，各國大多定有標準，稱為篩制。世界各國通用的篩網規格主要有英美的泰勒標準篩制、德國標準篩制和蘇聯標準篩制等。

　　耐火材料廠常用的篩網是泰勒制篩網。