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镁砖的生产工艺

作者:admin 发布日期: 2020-12-29 二维码分享


按照生产工艺的不同,镁砖又分为烧成镁砖、不烧镁砖和再结合镁砖。烧成镁砖,通常简称为烧镁砖、镁砖,是生产量很大、应用很广的碱性砖。我国菱镁矿质地优良,储量丰富,镁砖质优价廉,在国内外市场享有很高的声誉。

A原料

用于生产镁砖的镁砂主要有天然镁砂和海水镁砂两种。我国镁砖绝大部分是由前者制造的。镁砂中的MgO含量在89%~98%之间。我国天然烧结镁砂的理化性能取决于菱镁石的纯度和镁砂生产工艺。采用MgO含量大于46.0%的镁石块矿,与固体燃料块混合,入竖窑煅烧生产的镁砂,其MgO含量为89%~92%;采用MgO含量大于46.5%的镁石,经反射炉轻烧,再细磨,加水混合,压球,与固体燃料块混合入竖窑煅烧生产的镁砂,MgO含量为95%左右,又称中档镁砂;采用MgO含量大于47%的镁石,经轻烧、细磨、干法压球,入高温油窑煅烧生产的镁砂MgO含量为96.5%~98%,称为高纯镁砂。各种牌号的烧成镁砖都是以一种或两种镁砂配合生产的。判定烧结镁砂的质量标准主要是颗粒体积密度、MgO含量、杂质含量和CaO/SiO2比值。我国高纯镁砂的颗粒体积密度为3.25~3.30g/cm³,较国外高纯镁砂低。提高颗粒体积密度的办法,可以通过加大轻烧MgO的细度,提高烧结温度来解决,但会使生产成本提高。CaO/SiO2高的镁砂生产的制品,因为结合相硅酸二钙的熔点高达2130℃,高温性能好,当其用于炼钢炉衬、石灰窑、耐火材料窑炉时,对抗侵蚀也有利。但高CaO/SiO2镁砂用于生产玻璃窑制品或MgO-Al2O3系、MgO-SiO2系列制品,使用中会生成较多的低熔物,反而是不利的。在前者要求高CaO/SiO2的情况下,CaO则是有害杂质。

B 粒度组成

粒度组成应符合.大堆集密度原理和有利于烧结。临界粒度一般选择3~5mm,当砖形尺寸大时,临界粒度可选大些。粒度配比的选择,还应考虑到各粒级料的平衡。当选择两种镁砂配料时,纯度高的高质量镁砂以细粉形式加入好,以提高制品基质的抗渣侵蚀和渗透性。一个典型的粒度配比是:2.5~0mm,(其中大于2mm者不大于10%,小于1mm者不大于55%)加入70%~80%,小于0.088mm(其中小于0.088mm者不小于95%)加入20%~30%。

C 混练

混练可在SJH-28型湿碾机、行星式强制混合机、EIRICH混练机或强力逆流混合机中进行。结合剂可采用亚硫酸纸浆废液、卤水、硫酸镁熔液等,加入量约为3%。后两者混合时的加料顺序为:先加粗颗粒,再加结合剂熔液,混合1-2min,加细粉,再混合10~20min。当制砖料中的CaO含量高时,可酌情采取困料工艺,以防止砖坯开裂。

D 成型

可采用摩擦压砖机成型,采用液压压砖机双面加压,可使坯体密度上下均匀。先轻后重、多次加压方式有利于排气,防止砖坯因弹性后效而层裂。压力一般为100~200MPa,坯体密度一般在2.95g/cm³左右。制砖模具的设计,应考虑到砖坯放尺,普通镁砖的放尺率:码砖受压面为1.5%~2.5%,码砖非受压面为0.5%~1.5%。纯度高的镁砖,高温烧成时收缩小,砖坯放尺相应减小。

砖坯尺寸公差及外形要求,应比标准和合同对成品的规定更严格一些,以提高成品率。

E 干燥

干燥的目的是排除坯体结合剂中的物理水,以提高砖坯的强度,减少码砖和烧成废品。一般采用隧道干燥器干燥,干燥介质通常是从隧道窑冷却带抽出的热气体。干燥介质入口温度为100~110℃,出口温度为40~60℃,干燥时间一般不小于16h,干燥后砖坯的水分控制在0.8%以下。

F 码砖

码砖密度对隧道窑中的气流分布对烧成制品的质量有重要影响。砖垛密度越大,隧道窑的效率越高。但随着砖垛密度的增加,气体阻力显著增大。烧成1kg制品所需的空气量也越多。砖垛密度越大,有缺陷的制品也越多,对于造成冷却断裂废品,砖坯密度的影响大于冷却速度的影响。

每一个规格的砖都必须具有自己的码装模式。作为经验法则,大约50%的窑炉断面码装制品,50%必须空出,使烟气或冷却空气能顺利穿流砖坯。50%的自由断面应尽可能均匀地分布在砖坯上。侧部空隙(砖坯与窑壁之间)以及顶部空隙(砖坯与窑顶之间)分别不应超过80mm及50mm。如果窑车砖坯在推进方向上过密,气体就会以高速穿过侧部空隙和顶部空隙,其后果是砖坯断面上的温差加大以及烟气温度过高,这意味着能量流失。因此,越是形状复杂,外形尺寸大的砖,越应留有足够的空间。还应注意的是,码砖前,应使台车保持干燥,处于完好无损的状态。台车每次通过窑炉之后都要磨修平,以免台车不平对砖造成压痕。如果出现粗糙不平,可用合适的干砂来找平。

G 烧成

镁砖的烧成可在隧道窑或倒焰窑中进行。后者的生产率低,热工制度不易控制,隧道窑是烧成镁砖的.有效、应用.广的热工设备。隧道窑的结构、热工操作、流体力学条件是保障制品性质,实现低能耗的重要条件。


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