Рубрики


Наиболее читаемое:

Беседка с камином своими руками фото

Многообразие вариантов зимних беседок Владельцы загородных участков далее...

Садовая печь для мусора из кирпича

Садовая печь для сжигания мусора на далее...

Видео печь бубафоня своими руками видео

Печь Бубафоня из газового баллона В последнее время, далее...

Популярное:


Еще по теме:

Печи для бани из автомобильных дисков

Автомобильные диски в строительстве банной печи Казалось далее...

Печь отопительная для дачи угловая

Преимущества и схема кладки угловых печей-каминов Для небольших далее...

Духовка для русской печи купить

Духовки выпускаются трёх различных типов, в самом далее...

Муфельная печь для обжига керамики б у


Обжиг керамических изделий — завершающая стадия их изготовления, при которой формируются основные свойства изделий: плотность, прочность, водостойкость, морозостойкость и др. При обжиге происходят сложные физико-химические процессы в глинообразую- щих минералах, примесях, содержащихся в глинах, и добавках.

При нагревании до 200 °С происходит досушка изделия и удаление физически связанной воды. При дальнейшем повышении температуры до 300—400 °С происходит окисление органических примесей или добавок, выделение летучих и их сгорание. Выгорание коксового остатка происходит при 700—800 °С. Оно должно завершиться в период, когда керамический черепок еще остается пористым и газопроницаемым, иначе могут произойти деформации и растрескивание изделий.

При нагревании глинистых минералов до 500—600 °С (для каолинита) и до 700 °С и выше (для других минералов) происходит их дегидратация с разрушением кристаллической решетки и потерей глиной пластичности. При более высоких температурах (до 830—850 °С) происходит распад глинистых минералов на первичные оксиды с образованием -у-глинозема и кремнезема. В интервале 920—980 °С v-глинозем переходит в а-глинозем п начинает образовываться новый минерал — муллит

ЗА120З-2Si02. Интенсивность этого процесса увеличивается в интервале 1000—1200 °С.

Муллит является наиболее ценным кристаллическим новообразованием в керамических материалах, оказывающим решающее влияние на прочность, термостойкость и другие свойства изделий. В гидрослюдистых и монт- мориллонитовых глинах наряду с муллитом в интервале 850—1200 °С образуются шпинели, которые при 1300 °С расплавляются в стекле. При 1200—1240 °С происходит кристаллизация кристобалита из аморфного кремнезема. Кристобалит препятствует спеканию глины, снижает термостойкость изделий, разрыхляет образующийся при обжиге черепок и увеличивает его водопоглощение. Вредное действие кристобалита может быть ослаблено введением тонкомолотого нефелинового сиенита и поле- вошпатных добавок, интенсифицирующих процесс образования стеклофазы, растворяющей кристобалит.

В примесях, содержащихся в глинах, и добавках при обжиге изделий тоже происходят физико-химические процессы. Песчаные примеси, представленные в основном p-кварцем, претерпевают модификационные превращения с объемными изменениями, наиболее значительными при 573 °С (переход в а-кварц) и 1050 °С (переход в а-кристобалит). Образовавшиеся при обжиге модификации кварца в процессе охлаждения изделия переходят в p-форму тоже с объемными изменениями, которые могут привести к растрескиванию черепка. Кроме того, при охлаждении изделий в них могут возникнуть напряжения в результате перехода материала из пиро- пластического состояния в хрупкое и наличия перепада температур по объему изделия. В связи с этим при обжиге керамических изделий, особенно в период охлаждения в определенных температурных интервалах (800—780 °С, 650—500 °С, 300—200 °С), необходимо уменьшить скорость изменения температуры для локализации напряжений от модификационных превращений кварца, от перепада температур и перехода материала в камнеподобное состояние.

Карбонатные примеси при нагревании разлагаются с выделением С02, а оставшийся СаО, вступая в реакцию с компонентами глины, образует легкоплавкие стекла, снижающие температурный интервал ее спекания, что ухудшает условия обжига и может привести к деформациям изделий. Железистые примеси при обжиге в окислительной среде не оказывают существенного влияния на качество изделий, а при обжиге в восстановительной среде при температуре ниже 1000 °С восстанавливаются в закисные формы, образуя легкоплавкие железистые стекла и способствуя уплотнению керамического черепка.

Все рассмотренные процессы, происходящие в глинистых минералах, добавках и примесях, в значительной мере взаимосвязаны. В результате взаимодействия различных компонентов шихты происходит спекание керамических масс. Спекание происходит за счет сил поверхностного натяжения образующейся жидкой фазы (жидкостное спекание), реакций в твердой фазе и кристаллизации новообразований. Спекание сопровождается огневой усадкой изделий. Чем выше температура, тем больше образуется жидкой фазы и тем в большей степени химически активный расплав растворяет твердые компоненты массы с образованием новых соединений, а следовательно, интенсивнее происходит спекание. Однако избыток расплава может привести к деформации изделий.

Спеканию способствует дисперсность исходных компонентов массы: чем выше дисперсность, тем больше поверхность контакта частиц и выше их реакционная способность. Восстановительная газовая среда расширяет интервал спекания, интенсифицирует процесс спекания и снижает его температуру на 100—150 °С. Однако при этом наблюдается недожог топлива и очень интенсивно происходят усадочные процессы, которые могут привести к деформациям изделий. Для повышения прочности и морозостойкости изделий рекомендуется проводить комбинированный обжиг: при низких температурах (до 500—600 °С) в окислительной среде, при высоких температурах (600—900 °С)—в восстановительной и в зоне выдержки при максимальной температуре — снова в окислительной.

Процесс обжига условно может быть разделен иа три этапа: нагрев до максимальной температуры, изотермическая выдержка, охлаждение. Для каждого температурного интервала и вида изделий расчетно-экспе- риментальным путем определяют режим обжига.

Для обжига изделий строительной керамики чаще всего применяют туннельные печи. В таких печах обжигают строительный кирпич, саиитарно-техническую керамику, канализационные и дренажные трубы, шамотные и огнеупорные изделия, плитки.

В настоящее время строительство кольцевых печей для обжига кирпича из-за тяжелых условий труда при садке сырца и выгрузке готовой продукции прекращено*. Однако еще большая доля кирпича в нашей стране выпускается в кольцевых печах, поэтому вопросу их реконструкции уделяется большое внимание. Освоение пакетной садки сырца и запрессовка основной части топлива в сырец способствуют улучшению условий труда.

За рубежом для обжига плиток, санитарно-техничес- ких изделий наряду с печами открытого пламени применяют муфельные и электрические туннельные печи. Недостаток многорядного обжига изделий в туннельных печах — неравномерность обжига из-за больших перепадов температур, особенно в зонах подогрева (до 420 °С). Для повышения равномерности обжига и выравнивания температуры по высоте канала применяют передвижные вентиляторы из жароупорной стали.

В нашей стране и за рубежом созданы туннельные печи щелевого типа с однорядным обжигом изделий. Для однорядного обжига керамических плиток по скоростному режиму в нашей стране НИИстройкерамикой разработаны туннельные щелевые печи с роликовыми и сетчатыми конвейерами, в которых сроки обжига сокращены до 17—50 мин по сравнению с 40—80 ч при обжиге плиток в стопках или капселях в обычных туннельных печах. При этом разработаны конструкции печей открытого пламени с газовым отоплением, муфельных печей на газообразном и жидком топливе и электрических печей с нагревателями типа «зигзаг».

На ряде заводов для политого обжига облицовочных плиток используют роликовые печи итальянской фирмы «Сити». Обжиг в этих печах осуществляется на лещад- ках, перемещаемых роликовым конвейером. Укладка и съем плиток с лещадок, загрузка в печь и их возврат выполняются с помощью специальных механизмов.

Применение однорядного обжига кирпича в щелевых печах позволяет сокращать продолжительность процесса до 10 ч, внедрять автоматизацию садки и выгрузки изделий из печи и повышает качество продукции.

Источники: http://www.bibliotekar.ru/7-stroymaterialy/46.htm


Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Vip-Ochag.ru © 2019 Все права защищены