Einführung in den Herstellungsprozess von Schamottesteinen

Schamottesteine ​​aus Ton sind ein häufig verwendetes feuerfestes Material, weit verbreitet in Hochtemperatur-Industrieöfen wie Stahl, Glas, Zement, und Keramik. Es verfügt über eine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit, Hochtemperaturstärke, und chemische Stabilität. In diesem Artikel wird der Herstellungsprozess von feuerfesten Tonsteinen im Detail vorgestellt, um jedem ein besseres Verständnis dieses wichtigen feuerfesten Materials zu vermitteln.

Manufaktur für Schamottesteine
Manufaktur für Schamottesteine

Verfahren zur Herstellung von Schamottesteinen aus Ton

① Rohstoffvorbereitung

Hauptsächlich die Klinkeraufbereitung und die Aufbereitung von Lehm. Bei der Klinkerherstellung wird der feuerfeste Tonrohstoff bei hoher Temperatur zu Klinker kalziniert, und dann zerdrücken, Bildschirm, und pulverisieren Sie es in verschiedene Stufen von körnigen Materialien und feinem Pulver. Die Herstellung von Bindeton erfolgt durch Zerkleinern, trocken, fein pulverisieren, und den Ton aufschlämmen. Der Tonklinker wird grob in Blöcke von weniger als 50 mm zerkleinert und dann in Aggregate unterschiedlicher Stärke von 5 bis 2 mm zerkleinert. Das gesiebte Material gelangt in die Maschine und wird zu feinem Pulver von weniger als 0,5 mm gemahlen. Der Bindeton wird in der Regel getrocknet, und dann grob zerkleinert, pulverisiert, und fein pulverisiert zu einem feinen Pulver von weniger als 0,5 mm, oder mit Klinker zu feinem Pulver vermischt.

Feuerfester Tonstein
Feuerfester Tonstein

② Dosieren und Mischen

Stapeln, mischen, und Formen: Als Magermaterial wird der kalzinierte feuerfeste Tonklinker verwendet, und mit einem bestimmten Anteil Bindeton wird eine Mischung hergestellt. Der Klinker hat einen hohen Anteil an der Mischung, welches als Multiklinkerprodukt bezeichnet wird. Diese Art von Produkt weist eine hohe Volumenstabilität und andere gute Eigenschaften auf, aber es muss stark geformt sein. Derzeit, Mehrklinkersteine ​​sind die am häufigsten hergestellten und verwendeten Produkte. Die Mischung wird nach dem Mischen oder nach dem Auffangen und anschließenden Mischen geformt. Es gibt viele Formmethoden, Für Multiklinkerprodukte wird derzeit jedoch das halbtrockene Pressformverfahren verwendet. Der Formdruck hat Einfluss auf die Dichte, strukturelle Stärke, und Schlackenbeständigkeit der Ziegel.

Der Schlammanteil umfasst das Massenverhältnis und das Partikelverhältnis zwischen Klinker, Bindemittelton, Wasser, und Zusatzstoffe. Die Menge an zugesetztem Bindeton und Wasser variiert je nach Formmethode. Das Verhältnis von Kunststoffformteilen beträgt: Klinker: Ton ist (7-5): (3-5), und der Wassergehalt ist 16%-20%; Das Verhältnis der halbtrockenen Formung beträgt: Klinker: Ton ist (9-7): (1-3), und der Wassergehalt ist 3.5%-8.0%. Der Mischanlage werden nacheinander verschiedene körnige Materialien zugeführt, und verschiedene Bindemittel werden hinzugefügt, um einen einheitlichen Schlamm zu erzeugen.

③ Trocknen von Schamottesteinen aus Ton

Der Feuchtigkeitsgehalt getrockneter Tonziegelrohlinge variiert je nach Formungsverfahren. Beim halbtrockenen Pressformen ist der Feuchtigkeitsgehalt der Rohlinge gering. Wenn die Feuchtigkeit verdunstet, es gibt fast keine Schrumpfung. Es kann schnell getrocknet oder direkt in den Ofen geladen werden. Ziegelrohlinge mit hohem Feuchtigkeitsgehalt können durch entsprechende natürliche Lufttrocknung oder Heißlufterhitzung vorab getrocknet und anschließend dem Tunnelofen zugeführt werden. Der entscheidende Faktor zur Steuerung des Trocknungsprozesses ist die Trocknungsgeschwindigkeit. Dabei sollte grundsätzlich darauf geachtet werden, dass sich die Rohlinge nicht verformen, Riss, und eine gewisse Stärke haben. Der Feuchtigkeitsgehalt der Rohlinge, die schließlich in den Brennofen gelangen, wird auf einen Wert unter 100 % kontrolliert 2%.

feuerfester Tonziegel
feuerfester Tonziegel

④ Brennen von Lehmziegeln

Der Zweck des Brennens besteht darin, die Ziegel zu sintern und ihnen bestimmte Abmessungen zu verleihen, Porosität und Dichte, hohe mechanische Festigkeit, gute Lautstärkestabilität, und gute Feuerbeständigkeit. Während des Brennvorgangs, Die Matrix der Ziegel unterliegt einer Reihe physikalischer und chemischer Veränderungen, und im Abwind oder Tunnel werden verschiedene Reaktionen durchgeführt. Der Brennvorgang gliedert sich grob in vier Phasen.

  1. Wenn die Temperatur 200℃ erreicht, Die Temperatur sollte nicht zu schnell erhöht werden, um eine Rissbildung im Grünkörper zu vermeiden. Beim Brennen im Tunnelofen, die Temperatur des ersten 4 Auf Parkplätzen sollte die Temperatur 200°C nicht überschreiten.
    b.200-900℃ Der Temperaturanstieg sollte in dieser Phase beschleunigt werden, um die chemische Reaktion organischer Stoffe und Verunreinigungen im Barren zu erleichtern. Im Zeitraum von 600-900℃, Im Ofen sollte eine stark oxidierende Atmosphäre aufrechterhalten werden, um das Auftreten von zu verhindern “schwarzer Kern” Abfallsteine.
  2. 900-1380℃: (Der Temperaturanstieg sollte während der Hochtemperaturphase stabil sein, und die Oxidationsatmosphäre sollte aufrechterhalten werden, um sicherzustellen, dass der Ziegelkörper gleichmäßig erhitzt wird und um Risse im Ziegelkörper zu verhindern. Denn bei hohen Temperaturen über 1100℃, die Sinterschrumpfung ist sehr stark, und die schrumpfung rate erreicht 5%, Daher ist es sehr wichtig, den Temperaturgradienten sanft zu halten und innere Spannungen zu beseitigen.
  3. Die Brandschutztemperatur von Tonziegeln liegt im Allgemeinen 100–150 °C höher als die Sintertemperatur. Wenn der Sintertemperaturbereich des verwendeten gesinterten Tons eng ist, Die Brandschutztemperatur sollte niedriger sein, etwa 50-100℃ ist besser geeignet. Die Brenntemperatur von Tonprodukten Es sollte sichergestellt werden, dass der Bindeton vollständig erweicht ist, damit er vollständig mit dem feinen Klinkerpulver und der Oberflächenschicht aus groben Partikeln reagieren kann, um den Zweck der Bindung der Klinkerpartikel zu erreichen und dem Produkt eine angemessene Festigkeit und Volumenstabilität zu verleihen. Die Brenntemperatur beträgt im Allgemeinen 1250-1350℃. Wenn der A1203-Gehalt hoch ist, Die Brenntemperatur des Produkts sollte entsprechend erhöht werden, ca. 1350-1380°C, und die Aufbewahrungszeit der Brennwärme beträgt im Allgemeinen 2-10 Stunden, um sicherzustellen, dass die Reaktion im Produkt ausreichend ist und die Oberflächen- und Innenqualitäten des Produkts konsistent sind.
  4. Während der Abkühlphase, entsprechend den Gitteränderungen des Produkts in der Kühlstrecke, Bei hohen Temperaturen über 1000 °C sollte die Temperatur schnell erhöht werden, und die Abkühlgeschwindigkeit sollte bei 1000-800°C verlangsamt werden. Tatsächlich, in der tatsächlichen Produktion, Die tatsächlich angewandte Abkühlgeschwindigkeit birgt keine Gefahr von Kaltrissen im Produkt.