耐火材料生产工艺

耐火材料的品种质量与生产工艺关系很大，相同的原料采用不同的工艺，可以制造出不用品种和质量的制品。

一般块状烧成耐火砖的生产工艺流程：

原料→原料加工→配料及混练→成型→干燥→烧成→成品检查→成品入库

l、原料

制造不同耐火制品，需要采用不同化学矿物组成的原料。

耐火制品对原料的要求是：合适的化学矿物组成，原料中的杂质含量：要少且均匀分布；便于开采加工制造，而且成本要低。

2、原料加工

原料加工包括选矿、干燥、燃烧、破碎和筛分几个方面。

(1)选矿

为了获得耐高温、高压和具有良好抗渣性能的耐火制品，在原料破碎和煅烧前需要对原料进行挑选。其方法有机械冲洗、人工挑选和电磁吸铁器等。

(2)原料的干燥扣煅烧

由于开采季节、开采方法以及运输等条件的不同，原料中含水量亦不同。对于含水量过高的原料应在破碎前进行干燥处理；此外、为了获得高温体积稳定、热稳定性好的耐火制品，原料配料前预先在竖窑或回转窑内进行煅烧。

(3)原料的破碎和筛分

为了获得一定致密度的耐火制品，须将原料破碎成一定颗粒大小，然后再经粉冲和筛分，把原料分为大、中、小三级，制造耐火制品时根据工艺要求，分别配入各种颗粒，其加入量根据堆积试验确定。

3、配料及混练(混合)

配料是把原料(大、中、小三种颗粒，生料及熟料)、添加剂(结合剂、矿化剂)和水分按一定比例配合。

在制耐火砖过程小，若单以某一种颗粒组成得不到高致密度的耐火制品，而密要几种颗粒互相填充才能得到高致密度的制品；若单用熟料作骨料制耐火砖时，一是强度低，二是烧成困难，由此，一般耐火制品除用熟料外，还需加入一定量的生料并且还需加水(如粘土砖)。

有些耐火制品为了得到比较稳定的矿物组况迅需加入少量的矿化剂以促进砖中生成某种稳定矿物(如硅砖)。

混练的目的是使大小不同颗粒的原料和添加物以及水分等混合均匀，避免产生偏析现.象。经过混练后的泥料放置一定时间后再成型，目的是使泥料进一步均匀化；增加泥料的塑性和耐火制品的强度。这项操作过程称为困泥。   

4、成型和干燥

成型的目的是使耐火制品具有合乎规定的致密度、外形尺寸和强度。成型方法可分为可朔和半干成型二种。冶金工业使用的耐火制品多数是那半干成型法。半干成型又可分为机械成型和手工成型，前者适于砖坯外形简单生产量大的耐火砖，后者用于生产量小，不易机械化操作的异型耐火砖。

成型后的砖坯含水量较高，烧成之前预先进行干燥。其目的在于提高机械强度，便于运输、装窑以及避免在烧成时因升温过快水分剧烈排出而造成裂纹。砖坯的含本水量与成型方法有关，可塑成型的砖坏一般含水量为10~20%。而半干成型含水量为3~10%。无论是可塑成型还避半干成型的坏料在烧成前都要进行干燥。  

烧成砖坯经干燥，水分降至2%以下就可入窑烧结。砖坯在烧结过程中进行一系列物理化学反应，使坯体变得致密，强度增加，体积稳定，成为具有一定外形尺寸的耐火制品。

砖坯在烧结过程屮，包括进行晶体长大、形成新晶体并且长大、以及生成液相且充填孔隙粘结晶体等过程，这是液相的生成和重结晶作用，固相反应、再结晶和聚集再结晶等多种因素作用的结果。不同的耐火材料的具体过程是不同的，应进行具体分析。

烧成过程要控制烧成温度、烧成时间和气氛性质等。目前主要烧成设备为隧道窑和倒焰窑。

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