ТЕХНОЛОГИЯ ОГНЕУПОРОВ

СМЕШЕНИЕ

Смесь сухих порошков называют шихтой; увлажнен­ную шихту, подготовленную к прессованию, называют массой.

Теория смешения порошков слабо разработана, по­этому ниже сообщаются лишь некоторые общие сооб­ражения, относящиеся к процессу смешения.

Смешение порошков имеет конечной целью получе­ние такой шихты и массы, в которых все свойства рав­нозначны во всех отдельных (но не слишком малых) частях объема, и чтобы полученная равномерность со­хранялась некоторое время при последующей перера­ботке.

При смешении нескольких (2—3 и больше) компо­нентов возможны два случая: 1) объем смеси меньше суммы объемов исходных компонентов; 2) объем смеси больше или равен сумме объемов исходных компонен­тов.

Опытом установлено, что наиболее устойчивой и од­нородной будет смесь с объемом, меньшим суммы объ­емов исходных компонентов. Поэтому для получения устойчивой однородной смеси компоненты должны иметь такое соотношение количеств различных по величине частиц, которое обеспечивает получение наименьшего объема смеси в сравнении с суммой объемов компонен­тов до смешения

Расчетный объем смеси Урасч, г/см3, при у слови что он равен сумме объемов смешиваемых компоненто выражается формулами: , для д«ух компонентов

_ (»i + П2) ptpa Красч ~ "і Ра + Л2Р1 '

(IV.13)

1 Это требование, однако, не является главным при выборе зер­нового состава компонента шихт.

Для трех компонентов

V _ ("1 + "г + я8) рхРгРз -IV

Нрасч — „ір2ра Л2рірз „зр2рі, (. • )

Где пи П2, п3 — массовые доли компонентов; рь рг, р$ — их насыпные массы.

Признаком хорошего качества смеси будет:

• опыт > Урасч - (IV. 15)

Минимальный объем смеси, характеризующий всю смесь в целом, зависит от количества компонентов ших­ты, их соотношения, дисперсности и отношения разме­ров частиц.

Равномерность смешения может быть установлена по некоторым признакам, характерным для физических или химических свойств компонентов шихты. Например, при смешении шамота и глины равномерность смеше­ния определяют по потере в массе путем прокаливания пробы.

Эффективность смешения может быть оценена «ин­дексом смешения». Если из разных мест объема смеси отобрать пробы и определить содержание в них смеши­ваемых компонентов, то можно получить представление об эффективности смешения во всем объеме.

Обозначив С — содержание данного компонента в пробе (по опыту), %; Со — заданное содержание ком­понента в смеси, %; х — процент смешения; т — число отобранных проб; і — индекс смешения, %, подсчиты­вают процент смешения в каждой пробе при С<50% по формуле

Х == С/С0ЮО%, (IV. 16)

При С >50% по формуле

Х = 1(100 — С)/(100 — С0)] 100%. (IV. 17)

Индекс смешения всей смеси вычисляют по формуле

І = (х + х2 + ... + Xm)jm, (IV. 18)

ГДе Xi...Xm—процент смешения.

Чем ближе значение і к единице, тем больше эффек­тивность смешения.

Более точная оценка равномерности смеси выража­йся простейшими статистическими величинами.

Оценка производится по ключевому компоненту; при этом смесь условно считается двухкомпонентной.

Коэффициент неоднородности или коэффициент ва­риации Vc %:

(IV. 19)

Где Сі — концентрация ключевого компонента в про­бе; С — среднее арифметическое значение концентра­ции ключевого компонента в пробах; п — число проб; о — среднее квадратичное отклонение (стандартное отклонение).

Модуль смешения М:

О[7]/а% или М! = a/aR,

А — ковшовые изделия, смеситель СП- 1000; б— то же, бегуны «эшверке»; /— подача шамота; 2— подача шлике­ра; 3— перемешивание; 4—подача гли­ны; 5 — перемешивание; б — разгрузка; н. н. д. — начало нового цикла в смесь порошков, ТО тонкие фракции с водой образуют комочки, что препятствует образова­нию однородной смеси. Поэтому большое значе­ние имеет последователь­ность смешения. Для по­лучения равномерной смеси сначала смешива­ют крупные фракции и увлажняют их, затем в, смеситель вводят тон­кую фракцию. В этом

Случае тонкая фракция порошка распределяется по по­верхности крупных частиц и комочков не образуется.

Порядок смешения изображен так называемой цик­лограммой смешения на рис. IV.7.

Вероятность равномерного распределения компонен­тов возрастает с увеличением числа встреч последних. Число встреч компонентов между собой при смешении при прочих равных условиях пропорционально относи­тельной скорости их движения.

Влияние продолжительности смешения на равномер­ность смеси зависит от многих обстоятельств: типа и режима работы смешивающего аппарата, количества компонентов в шихте, их соотношения, физических свойств, дисперсности и др.

В общем виде эта зависимость проявляется следую­щим образом: вначале равномерность смешения резко увеличивается, а затем, начиная с некоторого момента времени, наступает равновесие при работе смесительно­го агрегата: смешением ч^десмешение. Поэтому нельзя считать, что чем дольше происходит смеше­ние, тем равномернее смесь.

Могут наблюдаться случаи, когда с увеличе­нием времени смешения качество смеси ухудша­ется.

Обычно время сме­шения в зависимости от

КойкретнЫх условий устанавливается опытным Путем. Качество смеси и контроль смешения производят с по­мощью меченых атомов. і