ТЕХНОЛОГИЯ ОГНЕУПОРОВ

ПРЕССОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛУСУХИХ МАСС

В полусухих массах соотношение шамота и глины может достигать широких пределов. При увеличении содержания шамота в массах улучшается передача дав­ления и в меньшей степени проявляются упругие свой­ства после снятия нагрузки, что имеет особенно сущест­венное значение в случае прессования при высоких дав­лениях.

При производстве огнеупоров из полусухих масс лучшие результаты достигаются при изготовлении изде­лий из многошамотных шихт, когда содержание глины и шамота находится соответственно в пределах 30—10 и 70—90%. Оптимальное количество глины находится в пределах 8—12%.

Приготовление массы заключается в тщательном смешении всех компонентов шихты с целью равномер­ного распределения отдельных фракций, отощающих и связывающих материалов, в равномерном их увлажне­нии и некотором уплотнении смеси в целом для прида­ния ей известной связанности, препятствующей рас - фракционированию при транспортировке.

При полусухом прессовании масса увлажняется до 5—8%. Установлено, что влажность массы существенно влияет при одних и тех же условиях прессования на свойства сырца и обожженных изделий. Повышение влажности до известного предела при данном давле­нии способствует получению более плотных, прочных и менее, газопроницаемых изделий.

Применяют следующие способы приготовления масс: 1) шамот предварительно увлажняют водой или шлике­ром и затем смешивают с сухой глиной при одновре­менном доувлажнении массы; 2) мелкую фракцию ша­мота смешивают с глиной при совместном помоле в шаровой (трубной) мельнице, затем смесь мелких фрак­ций глины и шамота смешивают с крупной фракцией шамота, предварительно увлажненного водой или шли­кером.

В обоих случаях стремятся со шликером ввести максимальное количество глины-связки. С этой целью шликер подогревают до 40—60° С. В шликер вводят 0,5% с. с. б., 0,1—0,2% ПАВ (жирные кислоты С7—С9, соду и т. п.). При влажности массы около 5% удается ввести со шликером до 4% глины.

Смешение шамота с глиной при их совместном по­моле обычно служит лучшим способом приготовления массы. Однако такой совместный помол в трубных мельницах вызывает некоторые осложнения в техноло­гическом процессе, так как резко снижается производи­тельность трубной мельницы. Влажность глины не должна превышать 5%, иначе в массе образуются плас­тинки и «коржи», а получение глины с такой влажно­стью затруднительно. Преимущество смешения при сов­местном помоле глины и шамота заключается в том, что здесь достигается хороший контакт с частицами шамота, поэтому исключается расфракционирование (сегрегация) массы. Глина совместного помола с шамо­том дает меньшую усадку в обжиге.

В широко применяемых смесительных бегунах про­изводится одновременно смешение компонентов и уп­лотнение массы; при этом создается хороший контакт между частицами глины и шамота. Недостаток смеси­тельных бегунов заключается в том, что в них происхо­дит измельчение шамота и в некоторых случаях образу­ются коржи; поэтому после смешения на бегунах массу приходится пропускать через протирочное сито. Произ­водительность смесительных бегунов с массой катка 3100 кг при 6—8 замесах в час составляет 8 т/ч.

В настоящее время смесительные бегуны все чаще Заменяют бегунковыми смесителями с более легкими

Катками или бегунами-смесителями центробежного дей­ствия СМ-842, СМ-143, С-568 и СМ-1085.

Для прессования полусухих шамотных масс харак­терны те же закономерности, что и для прессования других, порошкообразных, материалов.

Зависимость плотности сырца от времени прессова­ния (рис. VI.9) показывает, что увеличение времени

Прессования шамотных масс сверх некоторой вели­чины лишь незначительно повышает кажущуюся плот­ность и, следовательно, ма­лоэффективно. Исходя из этого, период собственно прессования принимает при­мерно 3—4 с, скорость прес­сования 20—40 мм/с.

Массы для полусухого прессования, содержащие 50% глины-связки, прессуют при давлении 25 МПа. Многошамотные массы прессуют при значительно боль­шем давлении (80—100 МПа). С увеличением давления прессования улучшаются все свойства многошамотных изделий, в частности снижается пористость и увеличи­вается шлакоустойчивость.

При

H/RT > 3, (VI.5)

Где h — высота сырца; RT — гидравлический радиус, при­меняют двустороннее сжатие.

Прессование фасонных изделий происходит с пере­распределением массы между различными их частями; оно зависит от конфигурации изделия, а способность к перераспределению — от условий прессования и свойств массы.

В первый период прессования под влиянием переме­щения штампелей крупные частицы раздвигают более мелкие, приходят в соприкосновение друг с другом и образуют каркас. При дальнейшем сжатии происходят пластическая, упругая и хрупкая деформации. Контакт­ные поверхности частично разрушаются. Вода выжима­ется в промежутки между частицами. Воздух сжимает­ся в свободных от воды порах и частично растворяется в воде.

Вакуум-прессование масс при полусухом способе бо-, лее эффективно при соотношении глины к шамоту 50:50. Вакуумирование грубозернистых высокоотощен - ных масс малоэффективно и поэтому не применяется.

Механическая прочность сырца до сушки составляет 1—3,5 МПа, что позволяет укладывать сырец непосред­ственно на печные вагонетки и направлять его в сушку и обжиг в туннельные печи без перекладки.

Полусухое прессование осуществляют на прессах ти­па ПК-630, СМ-143, СМ-1085 и др., в которых прессовое давление регулируется глубиной заполнения формы массой. Чтобы масса не прилипала к стенкам прессфор­мы, производят электрический нагрев верхних и нижних ее штампов. Сложный шамотный фасон изготовляют способом полусухого прессования на специальных прес­сах, из которых наиболее распространены фрикцион­ные. При полусухом прессовании наиболее часто возни­кает брак в виде трещин и нарушений размеров и фор­мы сырца. Причина этого — несоблюдение технологии как в подготовке массы, так и в процессе ее прессова­ния, а также неисправность пресса и износ прессформ.

Надо иметь в виду, что не все нарушения технологии до прессования и во время его проявляются сразу. Од­ни нарушения технологического процесса выявляются после сушки, другие — после обжига, а некоторые — в процессе службы огнеупоров. Чтобы избежать трещин перепрессовки, необходимо особенно тщательно следить за глубиной засыпки массы в прессформы, за зерновым ее составом и влажностью. Трещины могут возникать также при неравномерном износе пластин у прессформ.

При полусухом прессовании получается осыпь. Осыпь от прессов падает вниз, собирается транспортной лентой или виброконвейером под прессом и направля­ется в смесительные бегуны или на растирочное сито Для использования.