耐火材料的成型
 一、成型的含义
　　 耐火材料制造过程中的成型，是指耐火原料借助于外力和模型将坯料加工成规定尺寸和形状的坯体的过程。然而，最新开发的自流浇注料的施工基本上是不需要外力的。
　　 耐火材料的成型，首先是为了满足制品的使用要求，耐火材料砌筑时要求制品具有一定的形状、精确的尺寸和足够的强度。其次，成型也是提高制品理化性能的有效手段，通过成型可以改善制品的组织结构。成型的方法很多，传统的成型方法按坯料含水量的多少分为：　　
　　 (1)半干法：其坯料水分5％左右，适用于熟料含量不同(50％—100％)的坯料；
　　 (2)可塑法：其坯料水分15％左右，适用于制造大型或形状复杂的制品；
　　 (3)注浆法：其坯料水分40％左右，适用于生产中空薄壁的各类耐火材料。
　　 二、成型方法
　　 耐火材料的成型方法很多，常用的成型方法有机压成型法、振动成型法、挤压成型法、捣打成型、等静压成型、熔铸成型、注浆成型等。
　　 选择何种成型方法主要根据泥料性质、坯体的形状、尺寸及其他工艺要求。除绝大部分耐火材料采用机压成型外，振动成型一般用于成型大的异形坯体，挤压成型一般用于管状坯体的成型，注浆成型一般用于中空壁薄的坯体成型。等静压成型目前主要用于高性能耐火材料的生产。
　　 当然，成型方法的选择还受到生产厂设备条件的限制，因而某些制品就不能采用最佳的成型方法。在这种情况下，企业应在满足制品技术要求的前提下，选择其他较为合适的成型方法。不论用何种方法，成型后的坯体应满足下列要求：
　　 (1)形状、尺寸和精度符合设计要求；
　　 (2)结构均匀、致密，表面及内部无裂纹；
　　 (3)具有足够的机械强度；
　　 (4)符合预期的物理性能要求。
　　 第二节 成型过程
　　 坯体的加工过程即为成型，其主要方法有：机压成型、等静压成型、熔铸成型、振动成型、捣打成型、挤压成型、热压成型等。

一、机压成型法
　　 目前耐火材料生产中使用最多的成型方法为机压成型法，该法使用压砖机和钢模具将泥 料压制成坯体。因一般采用含水量约为5％的半十泥料，故也称为半干法成型。机压成型具有坯体结构致密，强度高，干燥和烧成收缩小，尺寸易控制等特点。机压成型按加压方式又可分为单面加压和双面加压两种，后者可减少坯体的层密度现象。
　　 机压成型的砖坯易出现的缺陷是层裂和层密度现象。层裂是在加压过程中形成的垂直于加压方向的层状裂缝。坏料水分过高、细粉过量、结合剂过少及压力过高都会导致层裂的产生。因此，在生产中必须对这几方面的参数加以控制。层密度现象即成型后砖坯的密度沿加压方向逆变。山上方单向加压的砖坯一般是上密下疏，同一水平面上是中密外疏。这是由于坯料颗粒间的摩擦力和坯料与模壁间的摩擦力而造成的压力递减所致。采用双面加压及在模具四壁涂润滑油降低了外摩擦力的方法，可减少此种现象并降低坯体的气孔率。
　　 从上述造成层密度现象可知，要想绝对克服层密度现象是不可能的，而只能想方设法减小层密度的程度，使之降到最低限度。
　　 机压成型的特点与所用的半干泥料的性质密切相关。用于机压成型的泥料中含水量较低，必须借助较高的成型压力使泥料颗粒重新排列。加压时泥料发生弹性变形和脆性变形，并排山空气，在机械结合力、静电引力以及摩擦力等的综合作用下，泥料颗粒相互结合成坯体。对于不同的泥料，因颗粒形状、含水量、细粉及结合剂等的不同，上述各种作用力的程度也不同。因此，制定成型制度时应充分考虑到每种泥料的性质。
　　 常用的机压成型设备有摩擦压砖机、液压压砖机、杠杆式压砖机、转盘式压砖机、等静压压砖机等，而使用最广泛的是摩擦压砖机，对一般生产厂而言，大多采用公称压力在1 000-6 000kN之间的各种摩擦压砖机(目前也有用10 000kN)。
　　 选择成型设备时要考虑以下因素：制品的质量要求，形状和尺寸，生产数量等。对于形状简单、尺寸较小、数量多、质量要求一般的制品，可选用生产效率较高的杠杆式压砖机；对质量要求较高的制品可采用压力不低于3000kN的摩擦压砖机；高冲程摩擦压砖机比较适合于尺寸较大，形状较复杂且大批量生产的制品。对于质量要求较高的制品，可选用液压压砖机成型。

上一篇：干熄焦用耐火材料

下一篇：碳素材料焙烧炉用耐火材料