各種耐火材料制品(燒成磚或不燒成磚、制成焦油結(jié)合磚、熔鑄磚或不定形耐火材料等)的工藝流程的幾個主要工序如下(具體生產(chǎn)方法則隨品種而有所區(qū)別):
(1) 原料煅燒:大部分耐火原料,在制磚前要經(jīng)過煅燒。這是因為它們在高溫作用下重量和體積都會發(fā)生變化,如果采用全生料制磚,一般會使磚坯的體積發(fā)生很大變化,甚至?xí)霈F(xiàn)大量的變形和開裂的廢品。粘土、高鋁礬土的煅燒溫度一般為1350~1550℃,失重15%左右;菱鎂礦、白云石的煅燒溫度一般為1650-1850℃,失重50%左右。煅燒設(shè)備主要有豎窯和回轉(zhuǎn)窯。
(2) 原料加工:主要包括原料的揀選、破碎和粉碎、細磨和篩分。揀選是選出混入的雜物、生燒料、未燒盡的燃料塊和熔瘤塊,以確保原料質(zhì)量。磨碎和篩分是為了將塊狀原料制備成具有一定粒度組成的顆粒,以供配料。
(3) 泥料制備:主要包括配料、混合、困料等工序。配料是按各種物料的重量和顆粒組成的適當(dāng)比例配合,以保證成型后坯體的密實和制品的性能符合要求。混合過程就是使泥料中各組成分,經(jīng)混煉后達到均勻分布。困料就是把混合的泥料,在一定的溫度和濕度條件下貯放一定時間以改善泥料成型性能的過程。隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,大部分耐火材料制品的生產(chǎn)已取消了困料工序。
(4) 坯料成型:借助于外力(壓力)作用,使松散的泥料獲得一定形狀、尺寸和盡可能致密的坯體。磚坯的致密程度決定著燒成品的致密度。成型方法通常有:注漿法、可塑法、半干法(包括干法)、熔鑄法和等靜壓法。通常多用半干法機壓成型。機壓成型的主要設(shè)備有各種類型的摩擦壓磚機、杠桿壓磚機、回轉(zhuǎn)壓磚機以及高壓液壓機等。對于大型和特異型制品,則可采用振動成型、氣錘搗固或手工搗打成型。
(5) 成品燒成:成型后的半成品一般都要經(jīng)過干燥后燒成。入窯磚坯水分過高,容易開裂。經(jīng)干燥后的磚坯,強度有很大提高,可降低運輸及裝窯過程中的破損率。在燒成過程中產(chǎn)生一系列物理化學(xué)變化。坯體在高溫作用下,密度和強度提高,形成高溫穩(wěn)定晶相,并產(chǎn)生體積變化。根據(jù)產(chǎn)品特性,應(yīng)制訂一個合理的燒成制度。一般分為四個階段,即預(yù)熱、燒成、保溫和冷卻。燒成設(shè)備有倒焰窯和隧道窯。目前,以隧道窯為主,但對生產(chǎn)量小或形體特殊的耐火制品,倒焰窯仍有一定的使用價值。