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原料加工

原料加工

? ? ? 一、原料煅燒

? 在生產耐火制品的原料中,大部分原生礦石不能用來直接制磚,因為它們在高溫下將會發生分解而使直接制成的磚坯在加熱過程中變得松散和剝裂。因此,用于生產耐火材料的大部分天然礦石,如耐火粘土、高鋁礬土、菱鎂礦和白云石等,在用于制磚前都要進行煅燒。經煅燒后的耐火礦石稱之為耐火熟料,其特點是密度高,強度大和體積穩定性好,從而保證了耐火制品外形尺寸的正確性,以及具有良好的物理--化學性能和外形質量。


二、????????? 破粉碎

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生產耐火材料用耐火熟料(或生料)的塊度,通常具有各種不同的形狀和尺寸,其大小可由粉末狀至350毫米左右的大塊。另外,由實驗和理論計算表明,單一尺寸顆粒組成的泥料不能獲得緊密堆積,必須由大、中、小顆粒組成的泥料才能獲得致密的坯體。因此,塊狀耐火原料經揀選后必須進行破粉碎,以達到制備泥料的粒度要求。

耐火原料的破粉碎,是用機械方法(或其他方法)將塊狀物料減小成為粒狀和粉狀物料的加工過程,習慣上又稱為粉碎。

破碎——物料塊度從350毫米破碎到50~70毫米;

粉碎——物料塊度從50~70毫米粉碎到3~5毫米;

細磨——物料粒度從5~10毫米細磨到小于0.088毫米。

影響耐火原料破粉碎的因素,主要是原料本身的強度、硬度、塑性和水分等,同時也與破粉碎設備的特性有關。

在耐火材料生產過程中,將耐火原料從350毫米左右的大塊破粉碎到3~0.088毫米的粉料,通常采用連續粉碎作業,并根據破粉碎設備的結構和性能特點,采用相應的設備進行配套,例如采用顎式破碎機、干碾機、篩分機、筒磨機,或者采用顎式破碎機、圓錐破碎機(或雙滾筒破碎機)、篩分機、筒磨機、或者采用顎式破碎機、圓錐破碎機(或雙滾筒破碎機)、篩分機、筒磨機等進行配套,對耐火原料進行連續粉碎作業。

連續粉碎作業的流程通常有兩種,即開流式(單程粉碎)和閉流式(循環粉碎),如下圖所示。

粉碎流程圖.png

開流式粉碎的流程簡單,原料只通過粉碎機一次。但是,要使原料只經過一次粉碎后完全達到要求的粒度,其中必然會有一部分原料成為過細的粉料,這稱之為過粉碎現象。它不但降低粉碎設備的粉碎效率,而且不利于提高制品的質量。

閉流式粉碎時,原料經過破碎機后被篩分機將其中粗粒分開,使其重新返回破碎機與新加入的原料一起再進行粉碎。顯然,閉流式粉碎作業的流程較復雜,并需要較多的附屬設備。但采用閉流式粉碎時,破碎機的粉碎效率較高,并可減少原料的過粉碎程度。在耐火材料生產中,原料破碎通常采用開流式,而粉碎系統采用閉流式循環粉碎。


三、篩分

耐火原料經粉碎后,一般是大中小顆粒連續混在一起。為了獲得符合規定尺寸的顆粒組分,需要進行篩分。

篩分過程中,通常將通過篩孔的粉料稱為篩下料,殘留在篩孔上粒徑較大的物料稱為篩上料,在閉流循環粉碎作業中,篩上料一般通過管道重返破碎機進行再粉碎。

根據生產工藝的需要,借助于篩分可以把顆粒組成連續的的粉料,篩分為具有一定粒度上下限的幾種顆粒組分,如2~0.5毫米的組分和小于0.5毫米的組分等。有時僅篩出具有一定粒度上限(或下限)的粉料,如小于2毫米的全部組分或大于0.5毫米的全部組分等。要達到上述要求,關鍵在于確定篩網的層數和選擇合理的篩網孔徑。前者應采用雙層篩,后者可采用單層篩。篩分時,篩下料的粒度大小不僅取決于篩孔尺寸,同時也與篩子的傾斜角、粉料沿篩面的運動速度、篩網厚度、粉料水分和顆粒形狀等因素有關。在生產時,改變篩子的傾斜角或改變粉料沿篩面的運動速度,就可在一定程度上調整篩下料的顆粒大小。各廠在實際生產中對篩網孔尺寸大小的表示方法不盡相同,常用的表示方法有目、孔、號和篩扎實際尺寸毫米數等。

目前,耐火材料生產用的篩分設備主要有振動篩和固定斜篩兩種,前者篩分效率高達90%以上,后者則低,一般為70%左右。


四、粉料貯存

耐火原料經粉碎、細磨、篩分后,一般存放在貯料倉內供配料使用。粉料貯存在料倉內的最大問題是顆粒偏析。因為在粉料顆粒中一般都不是單一粒級,而是由粗到細的連續粒級組成的,只是各種粉料之間顆粒大小和粒級之間的比例不同而已。當粉料卸入料倉時,粗細顆粒就開始分層,細粉集中在卸料口的中央部位,粗顆粒則滾到料倉周邊。當從料倉中放料時,中間的料先從出料口流出,四周的料隨料層下降,而分層流向中間,然后從出料口流出而造成顆粒偏析現象。

目前生產中解決貯料倉顆粒偏析的方法,主要有以下幾種:

(1)對粉料進行多級篩分,使同一料倉內的粉料粒級差值小些。

(2)保持粒倉內粉料在三分之二容積以上。

(3)增加加料口,即多口上料。

(4)原料在破碎前加入適量的水,使粗顆粒與細顆粒粘附在一起,減少顆粒偏析現象。


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