Seo-friends.ru

Большая стройка
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Производство шамотного кирпича технологическая схема

Огнеупорный кирпич: производство, характеристики и свойства. Виды, размеры и примеры использования

Огнеупорный кирпич применяется в бытовом и промышленном строительстве. В состав огнеупорного кирпича входит 70% шамота. Это огнеупорная глина. Его используют для возведения построек, которые будут подвергаться высоким температурам. Он подходит для строительства своими руками каминов, печей, бань, барбекю. Огнеупорным называется материал, способный работать при высокой температуре без потерь.


Основной элемент огнеупорного кирпича является шамот — огнеупорная глина.

Простой строительный кирпич на рынке представлен 2 видами:

  1. Керамический. Он не способен противостоять высокой температуре. При 1200°С этот вид кирпича начинает плавиться, а при остывании — крошиться. Его производят из глины разных сортов.
  2. Силикатный. Его производят с использованием песка, извести и некоторых добавок, которые придают строительному материалу различные свойства. Он не способен выдерживать значительную температуру. Разрушается от резкого нагрева или охлаждения, длительного воздействия огня.

Виды шамотного кирпича

Существует всего 4 вида:

  • Основной.
  • Углеродистый.
  • Кварцевый.
  • Глиноземный.


Схема производства.
Первые 2 вида используются при изготовлении стали. Основной огнеупорный стройматериал изготавливается на известково-магнезиальной основе. В состав углеродистого кирпича входит кварц. Он может соприкасаться исключительно с огнем или металлом. Контактирование со щелочью недопустимо.

Наиболее распространен глиноземный (шамотный) кирпич. Производство огнеупорного кирпича происходит с помощью тепловой обработки смеси, состоящей из шамотного порошка и огнеупорной глины.

Производство шамота

Глиноземный кирпич производят согласно ГОСТ 390-69. Выпускают в 2 вариантах: 250*123*65 мм и 230*113*65 мм. Для него характерна мелкозернистая структура.

В составе блоков содержится 70% шамотной глины, 30% составляет коксовый и графитный порошок. Вес блока зависит от его размера и структуры, выпускается весом от 2,5 до 6 кг.

Выдерживает температуру от 1000 до 1800 градусов°С. Он совершенно не реагирует на многократные резкие температурные изменения. Именно этот вид строительного материала специалисты используют для возведения бытовых топок.

Отличительные признаки огнеупорных блоков:

  1. При простукивании огнеупорный кирпич издает звонкий металлический звук.
  2. Влагостойкий.
  3. Песочно-желтого цвета с зернистой основой.

Заводы-изготовители делают разнообразные виды огнеупорного кирпича. Отличаются они по массе, размеру, форме, а также степени пористости и технологии производства. В продаже представлены следующие разновидности:

  • прямой;
  • трапецеидальный;
  • арочный;
  • клиновидный.

Эти разновидности шамота позволяют возводить любые по конструкции сооружения.

С учетом состава и степени пористости шамотный кирпич производится:


Сравнение огнеупорных материалов.

  1. Особо плотным. Его пористость — менее 3%.
  2. Высокоплотным. Пористость — от 3 до 10%.
  3. Плотным. Пористость — до 16%.
  4. Уплотненным. Пористость — до 20%

Эти свойства огнеупорных кирпичей помогают сделать грамотный выбор блоков для постройки.

По методу формирования подразделяют на такие виды шамотного кирпича:

  1. Литой из шликера.
  2. Плавленый.
  3. Формованный полусухим или пластичным методом.
  4. Горячепрессованный.
  5. Термопластичный.

Работа с раствором и огнеупорным кирпичом

Особое внимание при кладке требуется уделять правильной и качественной расшивке швов, так как в заглубленные или незаделанные швы попадает вода. Если вода в них замерзнет, это разрушит кладку значительно быстрее, чем хотелось бы. Выбор кладки кирпича по категориям должен зависеть от планируемого температурного режима. Чем планируемая температура выше, тем шов должен быть тоньше:

  • 1 категория — 1 мм;
  • 2 категория — 2 мм;
  • 3 категория — 3 мм;
  • 4 категория — шире 3 мм.

Чтобы проверить качество выдержки шва, используется щуп шириной в 15 мм, толщина которого равна толщине шва. Проникать в шов щуп должен на 20 мм. Для правильного размещения каждый кирпич подбивают и выравнивают рукояткой мастерка. Для обеспечения швам заданной горизонтальности и постоянной толщины устанавливают рейки-порядовки и прикрепляют к ним шнур. Начиная с первого ряда выкладки, в дальнейшем ориентируются только на этот шнур.

Качество и прочность кладки во многом зависят от того, как будет распределен раствор (его нужно выкладывать равномерно).

Сухой кирпич заберет влагу из раствора преждевременно, не давая ему застыть. Для предотвращения этого кирпич в процессе кладки непрерывно смачивают или замачивают на несколько часов предварительно.

Марки шамота

На каждом блоке ставится маркировка.

По ней определяются технические характеристики и состав шамотного кирпича:

  1. ША, , ШАК — это блоки универсальные. Из них можно сделать печь, камин. Они очень прочные и выдерживают температуру до 1600 градусов°С. Соотношение цены и качества идеальное.
  2. ШУС, ШВ — для этих блоков характерна высокая теплоемкость. Применяются в промышленности для обмуровки (защиты) стен шахт и газоходов.
  3. ПБ. Изделия используют для кладки барбекю-печей.
  4. ПВ. Блоки данной марки используют для сооружения внутренних стен каминов.
  5. ШК. Марка незаменима при изготовлении сооружений для производства кокса.
  6. ШЛ. Это легковесный шамот, который подходит для печей с невысокой температурой нагрева (до 1300 градусов°С).
  7. ШЦУ. Эти блоки применяют для кладки вращающихся конструкций печей.

Каждая марка имеет свой размер, вес, состав. Перед покупкой надо тщательно изучить маркировки, после чего можно начать выбор блока.

Особенности классификации

Обозначение и маркировка ШБ-5, ШБ-6, ШБ-8, ШБ-9; ША- 5, ША- 6, ША- 8, ША-9

Размеры, мм 230х114х65, 230х114х40, 250х124х65, 300х150х65; 230х114х65, 230х114х40, 250х124х65, 300х150х65

На всех, произведенных с огнеупорной глины, материалах обозначаются буквы и цифры. Первой должна стоять литера “Ш” – показывает, что кирпич произведен с алюмосиликатной глины. Вторая литера существует в двух вариациях “А”/”Б”. Литеры свидетельствуют, что продукт применяется для всех типов кладки.


Маркировка

Присутствие только одной с данных букв информирует покупателю, что производитель руководствуется исключительно стандартами госта. Обозначение “ША” означает, что продукт обладает огромным процентом оксида алюминия.

То есть приблизительно 30%, что повышает огнестойкость до +1690С. У “ШБ” оксида алюминия приблизительно 28%, что дает возможность вынести до +1650С. Если после литеры “Ш” стоит число, к примеру “Ш5”, это значит, что производитель не использовал показатели Госта, а применил собственную технологию изготовления.

Продукт, обладающий маркой “5”, отвечает размерам 230х114х65 мм. Последних два показателя указывают на изготовителя.

По стандарту показаны подобные аббревиатуры огнеупорного продукта:

  • ША, ШБ – общего назначения;
  • ШКУ – ковшовый;
  • ШАВ – ваграночный;
  • ШПД – доменный;
  • ШЦУ – двухсторонний для обкладки.

Обогревательные устройства обустраивают, используя продукт общего назначения. Стандартные размеры огнеупорного кирпича проанализируем детально. Глиноземный тип считается более востребованным, включая тугоплавкую глину и шамотный продукт.

Для данного типа необходимо придерживаться точного обжигания. Для печей применяют лишь изделия первого вида, которые растрескиваются при нагреве. Кирпич огнеупорный размер “ШБ5” внешне напоминает прямоугольник желтоватого тона. Масштабы 230х114х65 мм.


Размеры ШБ5

По стандарту материал обязан отвечать подобным характеристикам:

  • часть бинарного соединения алюминия и кислорода – 28%;
  • огнестойкость – не меньше 1 650oC;
  • при размягчении tºC отсутствует.

“ША8” изделие применяется в индустриальной и приватной постройке. Обладает повышенным показателем оксида алюминия. Используют для внутренней кладки дымоходов.

  • процент оксида алюминия – 30%;
  • огнеупорность – 1 690oC;
  • tºC размягчения не меньше 1 300oC.

ША-6 применяется в постройке тепловых агрегатов при t 1 690ºC. Главные свойства продукта не различаются от маркировки “ША8”. Отличие исключительно в габаритах. Масса продукта за штуку – 3,4 кг. Масштабы – 230х114х40 мм. Стоимость от 30руб./шт.


Виды ША

Кирпич огнеупорный “ША5” составляет размеры 230х114х65 мм. Масса такая же, как у “ША8”. Цена огнеупорной марки 30 руб./шт. Размеры – основной критерий в подборе огнеупорного кирпича.

Необходимо избегать возникновения участков с очень тонким шаром смеси. Расчет затрат огнеупорного кирпича ведется с использованием схемы постройки.

Маркировка ША5, ША6, ША8, ШБ5, ШБ8.

Размер, мм 230х114х652, 30х114х602, 50х124х652, 30х114х652, 50х124х652, 30х114х652, 50х124х65, 230х114х652, 30х114х65.

Огнеупорность, C 1 690, 1 690, 1 690, 1 690, 1 690, 1 300, 1 300, 1 150, 1 465.


Маркировка

При выборе материала для кладки следует понимать, какое количество нужно печного красного кирпича для определенной области и ряд ключевых свойств отвечающих за качество продукта. Лишь применив высококачественный продукт, создается гладкая и надежная печка.

Особое внимание при подборе продуктов необходимо сосредоточить на последующие свойства:

  • однородность и равномерность плоскости обязана быть почти совершенной. Не нужно приобретать кирпич, в плоскости которого можно выявить остатки включений, камни, вкрапления, а также трещины;
  • материал обязан иметь однородный, идентичный тон;
  • правильная формация камня, свидетельствует о качестве. Нужно чтобы все грани были по длине одинаковые, без изъянов. Наличие выступов приведет к повреждениям во время укладки;
  • разная масса кирпича при одинаковых размерах свидетельствует о плотности. Чем больше масса, тем плотнее продукт, а также продолжительнее он копит тепло. Для постройки основания здания следует знать информацию о весе кирпича.
Читать еще:  Как самим сделать кирпичи

Вредность шамота

Есть мнение, что данный вид строительного материала при его эксплуатации может нанести вред здоровью людей. Но научными исследованиями это не подтверждено. Наоборот, кирпич отличается тем, что производится из глины. А она считается экологически чистым материалом. Вредных веществ в атмосферу не выделяется.

Технология укладки блоков достаточно простая, поэтому данный строительный материал востребован владельцами частной недвижимости. Его применяют для кладки важных участков печей и каминов. Поэтому приобретать бракованный или некачественный материал нельзя.

Для возведения сооружений требуется специальный огнеупорный раствор, который должен обладать достаточной вязкостью. Для строительства дымоотводных труб блоки должны быть морозоустойчивыми.

Шамотная глина своими руками: от кирпичной кладки до изящных фигур

Шамотная глина применяется и в строительстве и в теплотехнике и в творчестве. Этот огнеупорный материал получают путем печного обжига каолиновой глины.

Шамот – не существующий в природе огнеупорный строительный материал, полученный путем печного обжига каолиновой глины. Под воздействием высокой температуры она приобретает не только другой оттенок (встречается кремовый или серо-коричневый шамот, при этом насыщенность цвета зависит от времени нахождения в печи), но также и термостойкость и особую прочность, по свойствам приближаясь к камню. Затем огнеупорный шамот дробят до состояния глины. Этот материал широко используется в строительстве и дизайне интерьера.

Производство шамотного кирпича технологическая схема

Производство огнеупорных изделий начинается с подготовки сырья и очистки от посторонних примесей. Затем осуществляют следующие операции: измельчение, просеивание, приготовление смесей со строгой дозировкой компонентов, формование, сушку, обжиг и отбор. В конце процесса проводят отделку и обработку. Разумеется, кроме типичных обжиговых изделий, есть еще электроплавленые литые и безобжиговые, которые получают несколько иными способами. Различия в производственных операциях по изготовлению разного вида огнеупорных материалов показаны схематично на 50. Технологические схемы производства типичных огнеупорных изделий показаны на 51—57, а огнеупорного мертеля — на 58.

Производственный процесс получения огнеупорных изделий начинается с выбора, обогащения и размельчения сырья. Сырье (природное и искусственное) выбирают в соответствии с химико-минералогическим составом огнеупоров и их структурой. Затем его предварительно обрабатывают и обогащают. Потом следует размельчение и рассев на фракции: грубозернистую, среднезернистую и тонкоизмель- ченную. Степень помола исходных компонентов для различных огнеупоров различна. Далее измельченная продукция поступает на складирование до оформления заказов.

В последнее время в соответствии с запросами на плотные кирпичи тонкоизмельченную фракцию получают в конической шаровой мельнице и вибромельнице непрерывного действия. Для гранулирования зерен применяют новую технологию, например гранулирование вторичных зерен.

Последующая стадия производства .— смешивание — заключается в превращении твердых сырьевых компонентов различного зернового состава, а также твердых и жидких добавок в однородную смесь. С этой целью разнородное по крупности сырье развешивают на определенные дозы. Качество перемешивания и скорость приготовления масс в большинстве случаев зависят от чернового состава компонентов, количества перемешиваемых составляющих и их соотношений, степени увлажнения массы и способности отдельных частиц к агрегированию. Все это в конечном итоге определяет выбор смесительного агрегата и способ перемешивания. Взвешенное сырье подвергается первичному и тонкому смешиванию в мокрых бегунах, митовая руда; вспомогательными материалами служат кварцевый песок, электроды, связующие вещества):

глиномялках и миксерах с добавлением воды и внесением добавок при соответствующем контроле. Затем осуществляют твердое, мягкое и полусухое перемешивание. Для регулирования полученной пепель- ноземлистой массы используют химические связки и поверхностно- активные вещества. Есть и другой способ регулируемого смешивания, которым получают литейный, например, кварцевый, шликер для сталеразливочных стаканов. Этой технологии в последнее время стали уделять серьезное внимание.

После приготовления смеси приступают к формованию или прессованию сырца. В большинстве случаев способ приготовления массы определяет и способ формования изделий. Основное назначение процесса формования — получить полуфабрикат заданной формы. Обычным способом формования является механический, когда в металлическую пресс-форму заливают полученную массу и прессуют под давлением (верхним и нижним) 70—150 МПа. Отпрессованное изделие вынимают из формы вручную. В зависимости от вида и марки огнеупорного кирпича, процента влажности и количества глинистых веществ для прессования под давлением используют различные формовочные прессы: фрикционный, с механическим приводом, гидравлический. Наметилась тенденция уменьшения формования крупных фасонных изделий. Остается и ручное формование, при котором сырьевую массу в деревянной или металлической форме уплотняют деревянным молотком (киянкой) или трамбовкой. Сырьевая масса постепенно усыхает, поэтому некоторые изделия по спецзаказам отливают шликерным способом. Для получения ряда огнеупорных изделий применяют изо- или гидростатическое прессование, когда смесь набивают в резиновую или пластмассовую форму и вакууми- руют или равномерно обжимают водой. Изостатическое прессование обеспечивает получение однородных, без расслоения, прессовок с повышенной плотностью. В некоторых случаях используют вибрационный метод формования, при котором по сравнению с гидростатическим не нужно вводить связующие добавки, уплотнение достигается быстрее в одну операцию. Иногда прибегают к горячему прессованию, когда одновременно с прессованием происходит спекание.

После формования изделий их требуется высушить, чтобы удалить физически связанную и свободную воду. В результате полуфабрикат приобретает более высокую прочность. Режим сушки выбирают таким, чтобы, не превышая безопасной ее скорости, достигать по возможности низкой общей продолжительности процесса. Сушку проводят в естественных условиях или в специальных сушилах на полочных или печных вагонетках в камерных и туннельных печах. При этом протекают сложные физические, а иногда и химические изменения, связанные с испарением влаги и нагревом. Вследствие сказанного сушку проводят обычно при температуре 3 МПа *10 Природные и синтетические доломитовые изделия подвергаются обжигу и про *» Предел прочности при изгибе шпинелидных изделий составляет 4,5—7,0 МПа Условное наименование огнеупоров, содержащих >90 % глинозема, по JIS. Печи для производства: свинца (шахтная плавильная печь: верхняя часть корпуса и корпус, начиная с реакционных зон), цинка (дистилля- ционная печь), ферроникеля (верхняя часть и крышка электропечи, шахта шахтной печи) Печи для производства: свинца (корпус шахтной печи, начиная с реакционных зон), ферроникеля (шахта шахтной печи)

Производство стекла (форкамера ванной печи, дно и стены студочной части), производство цемента (загрузочное окно, зона кальцинирования и зона подогрева), вращающаяся печь для обжига извести, доломита и магнезита, производство глинозема (зона обжига во вращающейся печи), обжиг огнеупорных изделий, производство бумажной массы (зона обжига вращающейся печи), варочный автоклав, химическая промышленность (печь для обжига в кипящем слое: нижняя часть, боковые стены, контактирующие с кипящим слоем), паровой котел на каменноугольном топливе, печь для сжигания городского мусора (горелочный кирпич камеры горения, топочная сторона)

Производство цемента (загрузочное окно вращающейся печи), печь для обжига огнеупорных изделий, печь для сжигания городского мусора (камера вторичного горения, теплообменная камера и камера «распыления)

Производство стекла (свод, форкамера, регенератор ванной печи), производство цемента (загрузочная часть вращающейся печи), печь для обжига извести, доломита и магнезита (зона подогрева и зона охлаждения), производство глинозема (зоны подогрева и кальцинирования), печь »для обжига огнеупорных изделий (зона обжига вращающейся печи), производство бумажной массы, химическая промышленность (верхняя часть и свод печи для обжига в кипящем слое), паровой котел (независимо от вида топлива), печь для сжигания городского мусора (камера вторичного горения) Производство стекла (регенератор ванной печи), производство цемента (выгрузочное окно и зона подогрева вращающейся печи), печь для обжига огнеупорных изделий, химическая промышленность (верхняя часть и свод печи для обжига в кипящем слое), паровой котел на двух видах топлива, печь для сжигания городского мусора (горелочный кирпич камеры горения и топочная сторона)

Читать еще:  Плюсы керамического облицовочного кирпича

Смотрите также:

проведенных специальных испытаний предлагает использовать для футеровки ковшей огнеупоры на основе А12О3 с добавками (до 22 %) MgO [Ю].

Кремнеземистые (динасовые) огнеупоры изготовляют из кварцевых пород (кварц, кварцит, кварцевый песок) с добавкой глины.

Кремнеземистые (динасовые) огнеупоры получают из кварцевых пород (кварц, кварцит, кварцевый песок) с добавкой глины.

Химический метод производства легковесных изделий мало распространен. ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Алюмосиликатные огнеупоры.

Состав и свойства огнеупорных изделий. Огнеупорами называются материалы и изделия, способные противостоять высокой температуре (от 1580°С и выше).

Предел прочности на сжатие огнеупоров определяется их структурой. Чем плотнее, мелкозернистее и однороднее структура огнеупорных изделий.

Огнеупорность различных изделий зависит главным образом от химико-минерального состава и определяется в основном огнеупорностью исходного сырья. Огнеупоры.

Для кладки ковшей обычно использовали огнеупоры системы Al2O3-SiO2: шамотные кирпичи (63 % SiO2; 29 % А12О3) и высокоглиноземистые кирпичи из боксита.

Керамические материалы и изделия получают из пластичной сырьевой массы путем ее формования, сушки и обжига при определенной температуре. Различают строительную и.

Алюмосиликатные огнеупоры в зависимости от содержания SiO2 и А12О3 в обожженном продукте разделяют на три вида: полукислые, шамотные, высокоглиноземистые.

Технологические линии производства и переработки глин, шамота и шлака

Линия получения шамота

1 – питатель ленточный ПЛ-800/550; 2 – магнитный сепаратор; 3 – дробилка ДВЗ-2М24; 4 – конвейер ленточный; 5 – дробилка МПС-600М; 6 – конвейер ленточный; 7 – питатель ящичный ПЛ-800; 8 – циклон ЦН15-450 СП с бункером; 9 – пылеуловитель ПЦ-2,0 с бункером V0,7 м3; 10 – питатель секторный ПС-1В; 11 – вентилятор ВР120-28-5; 12 – шиберные заслонки; 13 – шибер горизонтальный.

1. Исходный материал (отходы кирпича) загружается в бункер ленточного питателя (поз. 1), на трассе которого установлен магнитный сепаратор (поз. 2), предназначенный для улавливания металли-ческих включений.
2. Питатель подает материал в валково-зубчатую дробилку (поз. 3), где происходит первичное измельчение до фракции -35 мм.
3. Далее материал подается ленточным конвейером (поз. 4) в молотковую дробилку(поз. 5), где происходит измельчение до фракции готового продукта -2 мм.
4. Готовый материал поступает посредством ленточного конвейера (поз. 6) в ящичный питатель (поз. 7), который производит необходимую подачу готового продукта на существующую транспортную систему.
5. Из зон пыления производится отвод пылевоздушной смеси, которая для очищения проходит через циклон (поз. 8) и пылеуловитель (поз. 9). На бункерах аспирационной системы для отгрузки материала устанавливаются секторные питатели (поз. 10).
6. Вентилятор (поз. 11) предназначен для обеспечения необходимых воздухопотоков в продуктопроводах линии, которые регулируются шиберными заслонками (поз. 12) и горизонтальными шиберами (поз. 13).
При необходимости линия может комплектоваться рукавным фильтром.

Производство молотой огнеупорной глины

Список применяемого оборудования

1 – стругач; 2 – ленточный транспортер; 3 – сушильный барабан; 4 – элеватор; 5 – расходный бункер; 6 – ленточный питатель; 7 – электромагнитный уловитель; 8 – мельница МЦВ-3; 9 – циклон-бункер ЦБ-3,5; 10 – пылеуловитель II ПЦ‑2,0; 11 – питатель секторный ПС-1; 12 – шиберные заслонки; 13 – вентилятор ВВД; 14 – весы платформенные ВПН.

1. Глина со склада сырья загружается ковшовым погрузчиком в бункер глинорезной машины (стругача (поз. 1)) через решетку 250.
2. После стругача измельченная (-60 мм) глина поступает на ленточный транспортер (поз. 2) и загружается в сушильный барабан (поз. 3).
3. В сушильном барабане происходит сушка глины до влажности 6-10%. Теплоносителем является горячий воздух, полученный при сгорании природного газа. После отбора дымовые газы проходят через пылеуловители.
4. Сухая глина элеватором (поз. 4) загружается в расходный бункер (поз. 5).
5. Из расходного бункера сырье попадает на ленточный питатель (поз. 6), над которым расположен электромагнитный уловитель (поз. 7). Питатель осуществляет непрерывную регулируемую подачу очищенного от металлических предметов сырья в мельницу (поз. 8), в которой происходит измельчение глины до фракции 2 мм.
6. После мельницы готовый материал попадает по продуктопроводу последовательно в систему циклон-бункера (поз. 9) и пылеуловителя (поз. 10). Степень очистки пылевоздушной смеси – свыше 98%.
7. Готовый материал из бункеров, посредством секторных питателей (поз. 11), отгружается в транспортную тару (биг-бэги с полиэтиленовым вкладышем). Масса отгружаемой глины контролируется платформенными весами (поз. 15).
8. Упакованный материал вывозится на склад погрузчиком с захватом вилочного типа (для захвата погрузчиком транспортная тара должна быть установлена на деревянных поддонах).
Система пневмотранспорта, обеспечивая работу под разряжением, исключает зоны пыления помольного оборудования линии.

Схема измельчения доменного шлака

1 – питатель ленточный ПЛ-800; 2 – ленточный конвейер В800; 3 – магнитный сепаратор; 4 – молотковая дробилка МПС-600Р; 5 – элеватор; 6 – расходный бункер; 7 – питатель секторный ПС-30 (2 шт.); 8 – помольный комплекс (2 шт.); 9 – классификатор центробежный (2 шт.); 10 – блок циклон-бункеров ЦБ-4,5×2 (2 шт.); 11 – группа пылеуловителей ПЦ 2×2П (4 шт.); 12 – блок фильтров рукавных ФР-11×2 (2 шт.); 13 – питатель секторный ПС-1В (14 шт.); 14 – вентилятор ВВД (4 шт.); 15 – шиберные заслонки Ду200 (20 шт.); 16 – шибер Ду150 (4 шт.); 17 – транспортная система (2 шт.).

Линия по измельчению анодного огарка

1 – Фронтальный погрузчик; 2 – питатель ленточный ПЛ-800/650; 3 – магнитный сепаратор СМПР-2; 4 – дробилка МПС-950; 5 – конвейер ленточный В800; 6 – грохот инерционный ГИС 33; 7 – конвейер ленточный В650.

Линия по измельчению шлака

Технические характеристики

Производительность – 500 т/сут. Готовый продукт – дробленный шлак 0-20 мм. Работа односменная десятичасовая, коэффициент использования оборудования – 0,85. Часовая производительность – 59 т/ч. Коэффициент запаса оборудования – 1,2. Расчетная производительность – 70 т/ч.

Список применяемого оборудования

1 – питатель пластинчатый Q = 40-60 м3/ч; 2 – дробилка щековая Q = 60 т/ч; 3 – конвейер ленточный B800 Q = 70 м3/ч; 4 – ленточные питатели Q = 50 м3/ч; 5 – магнитные сепараторы; 6 – дробилки МПС-950 Q = 35 т/ч; 7 – конвейер ленточный B800 Q = 100 м3/ч; 8 – грохот (щель 20 мм) Q = 70 т/ч; 9 – конвейер ленточный B650 Q = 70 м3/час.

1. Исходный материал загружается в бункер пластинчатого питателя (поз. 1), который обеспечивает необходимую регулируемую загрузку щековой дробилки (поз. 2).
2. Раздробленный материал из дробилки забирается ленточным конвейером (поз. 3), который подает на два ленточных питателя (поз. 4). На трассе питателей смонтированы магнитные сепараторы (поз. 5), для отбора из основного продукта металлических включений.
3. Питатели обеспечивают загрузку дробилок МПС-950 (поз. 6), в которых происходит измель-чение до фракции готового продукта.
4. Полученный материал из дробилок подается ленточным конвейером (поз. 7) в грохот (поз. 8), в котором происходит разделение на фракцию -20 мм и отсев.
5. Готовый продукт транспортируется ленточным конвейером (поз. 9) на склад, а отсев – на повторное дробление.

Общая технологическая схема производства огнеупоров

Сырье для производства огнеупоров

Подавляющую часть промышленных огнеупоров производят из различного минерального сырья – глин, каолинов, доломитов, магнезитов и др.

Огнеупорные глины по составу являются полиминеральными породами, в которых ведущую роль играют кварц, каолинит, слюды и карбонаты.

Пластические свойства обеспечиваются значительным количеством (до 80 %) тонких частиц размером менее 0,001 мм. В тощих глинах содержание указанных частиц уменьшается в результате увеличения средних (0,01 0,002) и грубых (> 0,01 мм) фракций. Основу огнеупорных глин составляет каолин Al2O3*2SiO2*2H2O и гидраргилит Al(OH)3.

Общую оценку глин делают по сумме Al2O3 + TiO2, содержанию Fe2O3, огнеупорности и потере массы при прокаливании.

Наиболее вредными примесями являются железистые соединения, снижают свойства глин кварциты и карбонаты.

Глины с большим содержанием щелочных и щелочноземельных соединений и с небольшим содержанием Al2O3 легкоплавкие и пригодны для изготовления лишь строительной керамики.

Часов-Ярское месторождение глин имеет состав, %:

50-70 SiO2; 16-35 Al2O3; 0,5-3,0 Fe2O3, 1580-1630 o С огнеупорность.

Каолины – это осадочные породы, образовавшиеся при разложении щелочных алюмосиликатов. Огнеупорность каолинов находится в интервале 1700-1800 o С. Наиболее крупное месторождение каолинитов на Украине Владимирское. Состав этих каолинов

Читать еще:  Кирпич силикатный полнотелый 120

Природные высокоглиноземистые материалы служат для производства высокоглиноземистых огнеупоров. Они представлены минералами силлиманитовой группы – силлиманит, андалузит, кианит. Эти минералы имеют общую молекулярную формулу Al2O3*SiO2.

В чистом виде в природе эти минералы не встречаются. Примеси существенно снижают огнеупорные свойства сырья.

Гидраты алюминия гидраргилит Al2O3*3H2O, биялит и диаспор имеют формулу Al2O3*H2O. Природные месторождения имеют значительное количество примесей в виде Fe2O3, SiO2, Cr2O3 и др. Все это вместе называют бокситами, которые используют и для производства алюминия.

Безводный оксид алюминия в природе встречается крайне редко (корунд). Окрашенные его разновидности являются драгоценными камнями (сапфир, рубин и др.).

Кварциты служат исходным сырьем для производства динасовых изделий. С этой же целью используются кварцевые пески и песчаники. Содержание SiO2 в исходном сырье должно быть не менее 97 98,5 %.

В Украине разрабатываются преимущественно Овручское и Анковское месторождения.

Магнезиты являются основным сырьем для производства периклазовых и периклазосодержащих огнеупоров. Магнезиты – горные породы образованные минералом магнезитом MgСO3.

Магнезиты содержат значительное количество примесей. Например, в саткинских магнезитах содержится более 20 минералов-примесей, в том числе доломит, кальцит, пирит и др.

Крупные месторождения магнезитов находятся в России: Саткинское, Тальское, Онотское, Саввинское. В Украине месторождений магнезита нет.

Доломиты представляют собой карбонатно-горную породу, состоящую из двойной углекислой соли CaCO3*MgCO3. Доломиты широко распространены в природе. В металлургии используются в виде порошков и изделий.

Магнезиальносиликатное сырье служит основой для производства форстеритовых, периклазофорстеритовых и форстеритохромитовых огнеупоров. Основу этих огнеупоров составляет минерал форстерит 2MgO*SiO2, который содержится в нескольких горных породах оливинитах, дунитах и др.

Хромиты – это агрегат минералов, в состав которого входят хромит FeO*Cr2O3, шпинели MgO*Cr2O3, MgO*Al2O3, MgO*Fe2O3 и др. Сырьевые ресурсы хромитовых руд ограничены. Наиболее крупные месторождения находятся на Урале и в Казахстане.

Графит входит в состав углеродистых и углеродсодержащих огнеупоров. Различают три разновидности графита: кристаллический, скрытнокристаллический и аморфный. Используют преимущественно кристаллическую разновидность. На Украине имеется крупное месторождение графита в Кировоградской области. Специальные виды сырья.

Кроме природных сырьевых ресурсов используются и специальные виды сырья, которые получают искусственным путем. Сюда относятся: технический глинозем, электроплавленные корунд, муллит, периклиз, карбиды, нитриды и чистые оксиды.

Технический глинозем является промежуточным продуктом в производстве алюминия. Путем химической переработки бокситов и нефелина получают гидрат глинозема, а после термообработки – глинозем. Это тонкодисперсный материал, состоящий из зерен размером 40-100 мкм. Содержание Al2O3 колеблется незначительно 99,5-99,6.

Электрокорунд получают плавлением в электропечах глинозема или боксита. Промышленность производит белый и нормальный. Белый получают плавкой технического глинозема. он содержит более 99 % Al2O3 и незначительное количество примесей – Na2O, K2O, SiO2, Fe2O3, и др.

Нормальный электрокорунд получают восстановительной плавкой в электропечи шихты, состоящей из бокситов и углеродистого материала. При этом оксиды Si, Fe, Ti восстанавливаются, и получают ферросплав переменного состава.

Кроме названных сортов промышленность выпускает легированные электрокорунды (хромистый, титанистый), выплавляя их из глинозема с различными добавками.

Электрокорунд выпускают в виде порошков различной зернистости и используют как абразивные материалы.

Карбид кремния получают в электропечах из чистого кварцевого песка (не менее 97 % SiO2) и углерода, которые взаимодействуют при температуре 2000-2200 o С по суммарной реакции

Нитриды алюминия и кремния получают путем азотирования мелкодисперсных порошков при температуре 1350-1400 o С (Si3N4) и 800 и 1200 o С AlN. Эти материалы используют для получения тиглей, муфелей, защитных чехлов термопар, а также при изготовлении некоторых огнеупоров.

Углеродистые материалы.

В производстве огнеупоров применяют каменноугольные, нефтяные и пековые коксы, получаемые коксованием каменных углей, нефтяных остатков и каменноугольного пека.

В качестве связующих веществ применяют те же смолы, пеки, искусственные смолы (фурасульфитно-спиртовая борда (ССБ), сульфитнодрожжевая бражка (СДБ). Эти продукты цементируют огнеупорные порошки, обладают высокими пластифицирующими свойствами и способствуют спеканию. При нагревании без доступа воздуха (коксующий обжиг) связующие вещества при высоких температурах переходят в качественно новое состояние – кокс, упрочняя наполнитель, склеивая его образующимся коксом.

Оксидные материалы. При производстве огнеупоров из чистых оксидов применяют порошки Al2O3, MgO, ZrO2, CaO, Cr2O3 и др., получаемые обычно химическим путем. Содержание основного оксида в порошке 98 99,5 %. Состав и количество примесей зависит от исходного сырья.

Подготовка сырья

Природное огнеупорное сырье в большинстве случаев не готово к непосредственному использованию. Поэтому над ним производят целый ряд действий, включающие дробление, обогащение, сушку, измельчение, классификацию и др. О масштабах и содержании операций можно судить по схеме обогащения глин, приведенной на рис. 2.1). Обогащение глин. В подрисуночной надписи указаны операции и используемое для их проведения оборудование.

Рисунок 2.1 – Схема комбинированного обогащения глин: 1 – склад глины; 2 – мостовой кран; 3 – стругач; 4, 6, 27 – транспортерные ленты; 5 – зубчатые вальцы; 7, 28 – сушильные барабаны; 8, 17, 29 – циклоны; 9 – элеваторы; 10, 13, 30 – бункеры технологические; 11, 31 – дезинтеграторы; 12, 22 – грохоты; 14 – дозаторы; 15 – трубная мельница; 16 – воздушный классификатор; 18 – вентилятор; 19 – шнек; 20, 32 – бункеры готовой продукции; 21 – мельница мокрого помола; 23 – пропеллерная мешалка; 24 – фильтр-пресс; 25 – насос; 26 – бункер отходов

Количество операций и их содержание зависит от вида обрабатываемого сырья.

Разделенные по крупности подготовленные порошки используют для составления шихты при помощи весовых дозаторов. Жидкие компоненты дозируют объемными дозаторами (вода, ССБ и др).

Для обеспечения однородности шихты ее смешивают, используя смесители различных типов: смесители для перемешивания жидких смесей, смесители для получения пластических масс, смесители для получения полусухих масс. Последний способ получения смесей (полусухих) является основным в огнеупорной промышленности.

Из полученных смесей формуют полуфабрикат (сырец) изделия. Применяют три способа формования:

  • пластическое;
  • полусухое;
  • шликерное литье.

Способы формования отличаются количеством вводимой в просушенную массу технологической связки, массовая доля которой составляет: при пластическом формовании 15 20, полусухом 3 8, при шликерном литье 35 45 %.

Различают формование при обычных и высоких температурах. К высокотемпературным относятся горячее прессование и литье из расплавов.

Кроме названных способов формования используют вибротрамбование (применяют при изготовлении крупногабаритных изделий), центрифугирование (при изготовлении кварцевых стаканов для разливки на МНЛЗ) и др.

Отформованные заготовки подвергают термической обработке – сушке, обжигу.

В процессе сушки происходит удаление свободной, химически не связанной с материалом, влаги. Снижается влажность изделий, повышается механическая прочность. Режим сушки должен предотвращать возможность разрушения изделий из-за быстрого удаления влаги. В зависимости от способа формования, вида огнеупора и конечной влажности изделий сушку ведут при температуре 80-200 o С.

Следующая операция – обжиг. При обжиге протекают сложные физико-химические процессы, в результате которых происходит спекание материала и формируются основные свойства огнеупорных изделий. Основными являются повышение плотности и механической прочности в результате превращения конгломерата частиц в единое твердое тело.

Режим обжига зависит как от формы и размеров изделий, так и от состава и свойств массы, из которой сформировано это изделие. Условно обжиг подразделяют на три периода: нагрев, выдержка и охлаждение. Регламентируются скорость нагрева, т.к. подъем температуры сопровождается объемными изменениями, особенно если при этом протекают полиморфные изменения.

Максимальная температура обжига и время выдержки при этой температуре определяются достижением требуемого уровня спекания и завершенностью протекания физико-химических процессов между компонентами исходных материалов.

Охлаждение большинства видов огнеупоров проходит без протекания физико-химических процессов. Снижение температуры сопровождается затвердеванием жидкой фазы и термическим сжатием изделий. Процесс охлаждения осложняется только полиморфными превращениями, которые учитывают как при нагреве заготовки, так и при охлаждении изделий, например, динасовых.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector