Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 17 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
17
Dung lượng
215,4 KB
Nội dung
Chương 3. VLCL Sămôt Sămôt là loại VLCL chứa AL 2 O 3 30-40% , sản xuất từ đất sét và cao lanh chịu lửa cộng với phụ gia gầy Sămôt (tức đất sét đã nung đến kết khối) hoặc đất sét không dẻo cộng chất kết dính là đất sét và cao lanh. Sămôt là sản phẩm nằm trong họ alumosilicat. Tùy theo hàm lượng Al 2 O 3 trong sản phẩm mà họ này chia làm 3 loại như sau: - Bán axit Al 2 O 3 ≤30% (15-30%) -Sămôt Al 2 O 3 = 30-45% - Cao Alumin Al 2 O 3 >45% I/ Thành phần pha của các loại gạch chịu lửa alumosilicat VLCL thuộc nhóm alumosilicat có cấu tạo chủ yếu từ SiO 2 và Al 2 O 3 . Các oxyt khác có trong sản phẩm là các tạp chất. Thành phần và hàm lượng của tạp chất này phụ thuộc vào độ tinh khiết của nguyên liệu ban đầu. Hàm lượng Al 2 O 3 dao động trong khoảng lớn từ 10-15% ở sản phẩm bán axit đến 99-100% ở sản phẩm cao alumin. Sự thay đổi thành phần hóa học của sản phẩm alumosilicat tương ứng với sự thay đổi thành phần pha của chúng. Từ thành phần pha ta có thể phán đoán được tính chất của sản phẩm. Trong kỹ thuật sản xuất sản phẩm alumosilicat chủ yếu dựa vào biểu đồ trạng thái 2 cấu tử Al 2 O 3 -SiO 2 . Từ biểu đồ này cho phép ta xác định được sự biến đổi thành phần pha và tính chất của chúng. Qua biểu đồ này ta thấy: - Đối với thành phần chứa Al 2 O 3 từ 5,5-71,8% có 1 pha bền vững đến 1850 0 C là mulit A 3 S 2 (71,8% Al 2 O 3 +28,2 % SiO 2 ). Lượng mullit tạo thành phụ thuộc vào hàm lượng Al 2 O 3 . Ở nhiệt độ cao, ngoài lượng mullit ra chúng còn tạo 1 lượng pha lỏng có thành phần gồm lượng SiO 2 dư lại sau khi đã kết tinh mullit và phần lớn các oxyt tạp chất. Các oxyt tạp chất đóng vai trò chất trợ dung làm cho pha lỏng xuất hiện sớm hơn.Nếu không có chúng pha lỏng chỉ xuất hiện ở1595 0 C ứng với 5,5% Al 2 O 3 và 94,5% SiO 2 - Với Al 2 O 3 > 72% có 2 pha bền vững hơn cả là mullit và corun. - Trong phạm vi thành phần có Al 2 O 3 từ 72-78% , mullit tạo thành dung dịch rắn với corun, pha lỏng chỉ xuất hiện ở 1850 0 C và thành phần ứng với điểm nóng chảy là 79% Al 2 O 3 + 21% SiO 2 . Như vậy vật liệu chứa Al 2 O 3 trên 72% sẽ có nhiệt độ mềm rất cao. Tuy nhiên thông thường trong nguyên liệu còn có tạp chất với 1 lượng từ 2-3% nên nó hạ thấp điểm nóng chảy xuống và tăng lượng pha lỏng lên. Đó là nguyên nhân làm nhiệt độ mềm của gạch mullit hạ xuống còn 1620- 1650 0 C. Khảo sát biểu đồ trạng thái Al 2 O 3 -SiO 2 cho ta kết luận: Nếu tăng hàm lượng Al 2 O 3 sẽ tăng nhiệt độ chịu lửa và nhiệt độ mềm của các vật liệu alumosilicat. Tuy rằng tính chất của vật liệu này không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng Al 2 O 3 mà còn phụ thuộc vào hàm lượng và tính chất của các tạp chất. II/ Nguyên liệu sản xuất VLCL Sămôt Là đất sét và cao lanh chịu lửa 1/ Nguồn gốc: Đât sét chịu lửa là các mảnh vỡ của quặng trầm tích, là các loại hydro alumosilicat phân tán rất cao, khi hợp nước nó cho ta một khối dẻo, duy trì được hình dạng sau khi sấy và có cường độ như đá sau khi nung. Quặng đầu tiên tạo thành đất sét hay cao lanh chịu lửa là đá hoa cương (granit), đá nai. Ban đầu chúng bị phân hủy thành các quartz, mica, tràng thạch. Sau đó dưới tác dụng của nước, CO 2 trong môi trường chúng tiếp tục bị phân hủy. Ví dụ trường hợp của trường thạch: K 2 O.Al 2 O 3 .6SiO 2 + 2 H 2 0 + CO 2 = Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 0 + K 2 CO 3 + 4SiO 2 K 2 CO 3 là chất hòa tan nên bị dòng nước mang đi, cất còn lại là cao lanh Khoáng chủ yếu trong cao lanh là caolinit AS 2 H 2 ngoài ra còn có: -Galuazit Al 2 O 3 .2 SiO 2 .4H 2 0 (rất hiếm) -Pirôfilit Al 2 O 3 .4 SiO 2 .H 2 0 (chỉ dùng trong gốm tinh) -Môntmôrilonit Al 2 O 3 .4 SiO 2 .n H 2 0 (không chịu lửa) - Mônotermit 0,2 K 2 0. Al 2 O 3 .3 SiO 2 .1,5 H 2 0 (chịu lửa) Cao lanh ở chỗ phân hủy đầu tiên tạo thành các mỏ ngay vùng núi phong hóa gọi là cao lanh bán phong hóa. Khi chúng bị cuốn đi theo dòng nước và không khí đến vùng xa hơn ta có cao lanh phong hóa hoàn toàn. Vì vậy cao lanh bán phong hóa ít tạp chất hơn cao lanh phong hóa hoàn toàn. Đất sét chịu lửa khác cao lanh ở những điểm sau: - Có độ phân tán cao hơn -Hàm lượng tạp chất nhiều hơn: Fe 3 đến 5 %; K 2 0,Na 2 0, Ca0, Mg0 3 đến 4 %. Trong cao lanh ,sắt <1%, các oxyt khác <1-1,5% -Không có hoặc có rất ít các quặng dư: Các quartz, đá dăm, tràng thạch, mica…là các quặng trường thạch trong cao lanh. -Khó làm giàu hơn cao lanh. Có thể làm giàu cao lanh với hàm lượng caolinit đạt 95-98% lượng lí thuyết. 2/ Thành phần hóa và thành phần khoáng Trong thiên nhiên không khi nào gặp cao lanh hay đất sét có thành phần đúng dạng AS 2 H 2 ( 39,5% Al 2 O 3 , 46,6% SiO 2 , 13,9% H 2 0) mà thường lẫn các tạp chất khác. Thông thường : SiO 2 chiếm đến 70% hoặc hơn, ở dạng quartz, chúng sẽ làm giảm độ dẻo và độ chịu lửa, tăng độ kết khối, một vài trường hợp làm tả đất sét khi nung ở nhiệt độ cao. Hàm lượng Al 2 O 3 dao động rất lớn: - Ở loại đất sét cao bazơ: >40% - Loại bazơ: 30-40% - Loại bán axit 15-30% - Loại axit: <15% Hàm lượng nhôm càng tăng, độ chịu lửa của đất sét càng tăng. Al 2 O 3 trong đất sét ở dạng caolinit, hydro alumosilicat, đôi khi ở dạng hydrat nhôm. Các tạp chất: 6-7% gồm sắt, vôi, manhê, natri, titan… Sắt ở dạng pyrit, mackazit (Fes, FeC0 3 ) trong đất sét chịu lửa tính ra Fe 2 0 3 = 0,3-3,5%, trong cao lanh 0,5-1,5 %.Kiềm 0,5-3,5 %. TiO 2 0,1-2 % . Ca0, MgO :0,5-1,5 % Các tạp chất hữu cơ khác: như than đá, than bùn, cây cối mục nát 10-15% Các oxyt titan, sắt xúc tiến quá trình tạo mullit, CaO và các chất chứa kiềm đều cản trở quá trình mullit hóa, gây khó khăn cho quá trình kết khối của sản phẩm Sămôt khi nung. 3/ Độ phân tán của đất sét Được đặc trưng bằng kích thước hạt của chúng, Độ phân tán có 1 giá trị lớn để đánh giá độ dẻo, độ liên kết, độ kết khối và độ bẩn của đất sét. Đất sét và cao lanh là những vật liệu phân tán rất mịn, trong đó thành phần hạt của đất sét có nhiều hạt nhỏ hơn so với cao lanh (<0,001mm) . Điều đó giải thích vì sao đất sét dẻo hơn cao lanh. Đặc biệt loại đất sét bentonit có nhiều hạt nhỏ nên rất dẻo. Bảng 10: Thành phần hạt của cao lanh, đất sét, bentonit Lượng hạt (%)< Tên nguyên liệu 2µ 0,5µ 0,1µ Cao lanh 28-80 10-35 0,2 Đất sét 75-90 45-70 5-15 Bentonit 70-95 25-90 10-60 4/ Độ dẻo và khả năng liên kết của đất sét Độ dẻo là tính chất quan trọng của đất sét. Nhờ dẻo mà đất sét duy trì được hình dạng của nó, không có kẽ nứt khi ta tác dụng một lực không lớn lắm, duy trì được hình dạng của nó khi không còn lực tác dụng nữa. Khi cho nước vào đất sét, đầu tiên độ dẻo tăng lên đến giá trị max, sau đó hạ xuống do quá nhiều nước và chuyển sang dạng huyền phù. Độ dẻo của đất sét có được là do tính chất phân tán keo của chúng. Giảm các hạt có kích thước lớn độ dẻo của đất sét tăng. Hỗn hợp của đất sét và nước có các trạng thái đặc trưng sau: -Giới hạn trên của độ lưu động: Vữa đất sét chảy thành dòng liên tục -Giới hạn dưới của độ lưu động: Lớp đất sét dày 1-1,5 cm nằm dưới đáy bát sứ bị vạch làm đôi sẽ dính lại với nhau khi rung động mạnh 3 lần -Giới hạn lăn vê: Đất sét chứa nước khi vê chưa tạo thành sợi được. -Trạng thái của đất sét mất khả năng liên kết và tả ra khi bị ép Để xác định độ dẻo của đất sét 1 cách cụ thể ta dùng khái niệm"hạn dẻo", đó là hiệu số giữa độ ẩm của đất sét ở giới hạn dưới của độ lưu động và độ ẩm của giới hạn lăn vê. Giá trị hạn dẻo càng lớn, đất sét càng dẻo. Có thể phân loại đất sét như sau: Loại 1: hạn dẻo >15% Loại 2 hạn dẻo 7-5% Loại 3 hạn dẻo 1-7% Loại 4 hạn dẻo <1% (đất sét không dẻo) 5/ Sự biến đổi của đất sét khi cho nước vào Khi cho nước vào đất sét khô tuyệt đối, các hiện tượng hóa lí phức tạp xảy ra: Tỏa nhiệt (nhiệt thấm ướt) Phồng đất sét (nở thể tích) Tùy lượng nước cho vào có thể tạo thành khối bán khô, dẻo, huyền phù có khuynh hướng keo tụ. Nhiệt thấm ướt chỉ khoảng 0,5-5Kcal/kg nên không ảnh hưởng lắm đến quá trình kỹ thuật. Hiện tượng phổng có giá trị lớn đặc biệt khi đất sét không làm ẩm đến trạng thái dẻo. Keo tụ có ảnh hưởng quá trình kỹ thuật vì làm giảm bề mặt chung của các hạt, làm giảm khả năng liên kết. Để phá hiện tượng keo tụ người ta dùng chất điện giải cho vào tạo được huyền phù bền vững. Chất điện giải thường dùng: kiềm, soda, thuỷ tinh lỏng, NH 4 Cl …Nếu dùng với nồng độ quá cao, chất điện giải lại có tác dụng keo tụ huyền phù lại. Phải chọn nồng độ thích hợp đối với mỗi chất điện giải bằng thực nghiệm. 6/Độ kết khối của đất sét Độ kết khối của đất sét đặc trưng bằng các chỉ tiêu sau: -Mức độ đặc của sản phẩm: Đất sét sau khi nung sẽ sít đặc lại, độ hút nước<2%, trọng lượng thể tích= 2,4-2,5 g/cm 3 . Khi nung quá đất sét sẽ phồng lên trọng lượng thể tích giảm, độ hút nước có thể không tăng vì khi nung quá lửa sẽ tạo pha thủy tinh, tạo thành các lỗ kín không cho nước thấm qua. - Nhiệt độ kết khối: Là nhiệt độ nung mà ở đó sản phẩm đạt độ sít đặc cao nhất - Khoảng nhiệt độ kết khối: Là khoảng nhiệt độ sản phẩm tiến hành sít đặc nhanh, là khoảng cách giữa nhiệt độ kết khối và nhiệt độ biến dạng (phồng mềm ).Nhiệt độ và khoảng kết khối của đất sét biểu thị bằng độ co khi nung. Xem hình: Độ kết khối của đất sét phụ thuộc vào lượng chất nóng chảy và độ phân tán của chất nóng chảy trong đất sét. Ở loại đất sét phân tán cao (hạt mịn) chứa 4-6% chất nóng chảy có khoảng nhiệt độ kết khối từ 100-150 0 C. Như vậy ta có thể tăng nhiệt độ nung lên 50-100 0 C sản phẩm vẫn không bị phồng hay biến dạng. Đất sét có nhiều chất nóng chảy nhiệt độ kết khối thấp và khoảng kết khối ngắn, khó vận hành lò. Nếu tăng lượng chất nóng chảy khả năng phồng và biến dạng sản phẩm tăng.(Phồng là do sản phẩm khí tạo ra khi nóng chảy các phần dễ chảy nhất của đất sét. Sự kết khối và tạo thủy tinh trên bề mặt sản phẩm làm không khí không thoát ra được nên phồng) , Khống chế lượng chất nóng chảy ≤ 5-7% 7/ Làm giàu đất sét và cao lanh Mục đích: Loại trừ các tạp chất như sắt, cát, sỏi , trường thạch, mica… Phương pháp: ướt, khô, điện từ hỗn hợp. -Phương pháp ướt: Dựa theo tốc độ lắng khác nhau của các hạt khác nhau dưới tác dụng của lực hút trọng trường: Nghiền đất sét cao lanh thành bùn loại các tạp chất bẩn có kích thước lớn bằng máy ruột gà, sau đó đi qua bể lắng chữ chi để lọai các hạt cát nhỏ, qua máy ép lọc khung bản (huyền phù vào có độ ẩm 85-90% ra 33-35%, áp lực nén 5-6 at) -Phương pháp khô: Sau khi nghiền khô (độ ẩm 3-5%) dùng máy phân li không khí: Các hạt min nhẹ hơn bay theo dòng không khí. Các tạp chất lớn nặng hơn rơi xuống đáy. -Phương pháp điện từ: Để khử các tạp chất sắt như FeCO 3 , Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 . Phương pháp từ có thể kết hợp phương pháp khô bằng cách đặt bộ phận hút từ ở tang quay băng tải. Kết hợp với phương pháp ướt bằng cách đặt bộ phận hút từ dưới dòng chảy của đất sét và cao lanh. III/ Quá trình kỹ thuật sản xuất VLCL Sămôt Gồm 5 giai đoạn: -Chuẩn bị nguyên liệu: gồm 2 phần, chuẩn bị đất sét kết dính và chuẩn bị phụ gia gầy Sămôt - Phối liệu -Tạo hình -Sấy -Nung 1/Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu a/ chuẩn bị đất sét làm chất kết dính Đất sét trong kho nhà máy thường có độ ẩm W=15-25% và kích thước lớn. Qua máy thái cắt hoặc nghiền trục răng để cắt sơ bộ thành những mẫu nhỏ rồi sấy khô. Thường dùng máy sấy thùng quay cùng chiều để đạt W=7-8%. Nhiệt độ khi vào sấy 600-800 0 C, nhiệt độ khi ra 110-120 0 C. Đất sét trước khi vào bun ke dự trữ phải làm nguội để tránh hiện tượng ngưng tụ hơi nước trong lòng bun ke. Yêu cầu đất sét làm chất kết dính phải phân phối đều giữa các hạt Sămôt, nên sau khi làm nguội đất sét phải được nghiền mịn, thường nghiền lôxô cho cỡ hạt <1,5-2mm. trong đó cỡ hạt <0,5 mm đạt 80%. Hạt >1,5-2 mm còn lại trên sàng rung sẽ quay về máy nghiền. Có thể dùng máy phân ly không khí phân li hạt nhưng tiêu tốn điện gấp 2-3 lần sàng rung. Hiệu quả nhất là dùng máy sấy nghiền liên hợp chu trình kín. b/ Chuẩn bị phụ gia gầy Sămôt Phụ gia gầy Sămôt được sản xuất bằng cách nung đất sét và cao lanh đến nhiệt độ kết khối (1200-1250 0 C). Tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng Sămôt là độ hút nước. Độ hút nước ≥ 5% cho Sămôt thường và <2% cho loại đặc biệt. Lò nung: lò quay, lò đứng, lò vòng Sơ đồ sản xuất phụ gia gầy Sămôt. Đất sét nung thành Sămôt trong lò vòng có thể đóng thành viên thô 150- 300 mm. Phương pháp này rất tiện lợi cho nhũng nhà máy sản xuất VLCL Sămôt bằng lò vòng (kết hợp nung Sămôt luôn ở những nơi yếu lửa) Đất sét nung thành Sămôt trong lò đứng yêu cầu kích thước hạt phải đồng đều 100-150mm để đảm bảo sức cản nhỏ và thông gió trong lò tôt (nếu kích thước không đồng đều các hạt lớn bị cuốn ra rìa lò, còn ở giữa tập trung các hạt nhỏ. Vì thế khí lò chuyển động tốt ở thành lò do sức cản nhỏ còn ở trung tâm do vật liệu sếp sít đặc hơn nên khí đi kém hơn làm đất sét nung không đạt yêu cầu) Thiết bị tạo viên: Dùng máy nén 2 trục. Trên vỏ của 2 trục người ta làm lõm vào 1/2 hình cầu. Khi trục quay ngược chiều sẽ nén thành viên hình cầu. Lò nung: Lò đứng, lò quay. Tốt nhất là lò quay, vì năng suất lớn, ra vào lò đơn giản, tự động hóa dễ, nhiệt độ nung cao, kết nối tốt, kích thước viên Sămôt sau khi nung nhỏ không phải qua đập sơ bộ. Tuy nhiên vốn đầu tư lớn và lẫn tro của chất đốt làm giảm nhiệt độ chịu lửa của sản phẩm. Để tránh lẫn tro ta dùng nhiên liệu khí. Nghiền Sămôt: Sămôt sau khi nung phải nghiền nhỏ đến kích thước: hạt lớn nhất 3-4 mm; trong đó hạt < 0,5 mm chiếm 40-45%. Do vậy sau khi nung, Sămôt phải được đập nhỏ trong mấy đập hàm hay đập nón đến kích thước 20- 30mm, sau đó nghiền mịn trong máy nghiền bi liên tục. Riêng Sămôt nung trong lò quay thì không phải đập sơ bộ ở đập hàm vì kích thước của chúng đã nhỏ. Lựa chọn thành phần hạt của Sămôt: Thành phần hạt ảnh hưởng đến chất gạch chịu lửa sau này. Trong đó quan trọng nhất là thành phần <0,1-0,2 mm. nếu tăng hàm lượng thành phần hạt này lên thì tăng cường độ mật độ của sản phẩm, giảm độ thẩm thấu khí, nhưng độ bền nhiệt cũng giảm một ít. Nếu tăng kích thước hạt lớn nhất lên, độ bền nhiệt tăng. Lượng và tỉ lệ các hạt trung bình (0,5-1,5mm) không có giá trị quyết định. Qua thực tế, gạch Sămôt thường có độ bền nhiệt và cường độ tốt chứa 40-45% hạt < 0,5mm; trong đó hạt < 0,1-0,2 mm khoảng 25- 30%. Kích thước hạt lớn nhất ≥ 4-5 mm. 2/ Giai đoạn phối liệu - Tỉ lệ: Phụ gia gầy Sămôt: 50-80% Đất sét làm chất kết dính: 50-20% Đối với sản phẩm giàu Sămôt: PGG 80-90%.Đất sét làm chất kết dính 10-20% (loại này có độ ẩm nhỏ, sức co nhỏ, chính xác về hình dạng, kích thước, cường độ sản phẩm cao, giá thành cao). - Độ ẩm của phối liệu: Phụ thuộc vào phương pháp tạo hình + Phương pháp bán khô W= 8-9% + Phương pháp dẻo W=16-20% + Phương pháp đúc rót W= 35-45% - Trộn phối liệu ở phương pháp bán khô: Dùng máy trộn bánh xe. Đầu tiên thấm ướt hạt Sămôt bằng bùn đất sét kết dính để tạo nên bề mặt các hạt Sămôt một màng mỏng đất sét, sau đó cho đất sét dạng bột mịn vào. Tùy theo độ ẩm của đất sét và Sămôt mà điều chỉnh lượng đất sét bùn và đất sét bột để đạt độ ẩm tạo hình thích hợp. Dùng máy trộn bánh xe vì nó vừa trộn vừa miết, vừa làm sít đặc phối liệu dưới tác dụng của bánh xe. Máy trộn có nhiệmvụ làm kết dính và liên kết các hạt Sămôt với nhau. - phương pháp đúc rót: Cho thẳng bùn đất sét kết dính vào trộn với các hạt Sămôt. - phương pháp dẻo: Để đạt phối liệu là 1 khối dẻo, đất sét dẻo phải được nghiền ướt (W=30%) cho 50-60% Sămôt vào nhào trộn phối liệu dẻo W=16-20%. 3/ Tạo hình sản phẩm: Có 3 phương pháp tạo hình: + Phương pháp bán khô thông thường với sản phẩm thường, phức tạp, khối lớn + Phương pháp dẻo tạo hình bằng tay đối với các sản phẩm phức tạp + Phương pháp đúc rót : ít dùng a/ Sơ đồ sản xuất gạch Sămôt phương pháp nén bán khô Nén bán khô bảo đảm cho sản phẩm có chất lượng cao, bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật: - kích thước hình dạng ổn đinh - cấu tạo viên gạch đồng nhất - gạch có độ bền nhiệt cao - mật độ và cường độ đạt cao - thay đổi thể tích khi nung nhỏ b/ Sơ đồ sản xuất gạch Sămôt theo phương pháp dẻo: Nhượt điểm: Phế phẩm khi sấy và nung nhiều (8-9%) - Độ ẩm viên mộc cao (16-20%) → sấy lâu → tăng giá thành - Viên mộc quá mềm, dễ biến dạng → kích thước và hình dạng viên mộc không ổn định → không thể xếp lên goòng sấy trong lò nung tuy nen. - Độ bền nhiệt thấp. [...]... dụng VLCL Sămôt là gạch chịu lửa trung tính và kiềm yếu Nhiệt độ chịu lửa : 161 0-1 770 0C Dựa vào độ chịu lửa chia làm 4 loại - Loại O : nhiệt độ chịu lửa ≥ 1750 0C - Loại A : nhiệt độ chịu lửa ≥ 1 730 0C - Loại B : nhiệt độ chịu lửa ≥ 1670 0C - Loại C : nhiệt độ chịu lửa ≥ 1610 0C Nhiệt độ bắt đầu biến dạng dưới tải trọng: 125 0-1 400 0C Nhiệt độ kết thúc biến dạng (40%) 150 0-1 600 0C Độ bền nhiệt: Cao,... Sămôt cao lanh Sămôt đất sét T0 Al2O3 (%) nung 4 0-4 4 3 8-4 0 14501500 135 01420 T0 chịu lửa 17504770 17101750 Tạp chất (%) 2, 53 5-6 T0bđm →t0(40%) 1500 →1650 1400 →1600 2/ Sản phẩm bán axit Là sản phẩm sản xuất từ đất sét hoặc cao lanh làm gầy bằng vật liệu quarzt Tùy nguyên liệu sử dụng ta có sản phẩm quarzt cao lanh hoặc sản phẩm quarzt đất sét Hàm lượng Al2O3 ≤ 30 %, vật liệu quarzt dùng có thể sản xuất... phẩm Sămôt khác 1/ Sản phẩm Sămôt cao lanh Nguyên liệu: Dùng cao lanh bán phong hóa và cao lanh phong hóa hoàn toàn Chúng khác với đất sét trầm tích là hàm lượng Al2O3 cao (4 0-4 4%), ít tạp chất nóng chảy (0, 5 -3 %) Nhiệt độ chịu lửa cao (175 0-1 780 0C) cao hơn so với đất sét 3 0-5 0% Tạp chất ở đất sét 5-6 % Đặc biệt cao lanh có nhiệt độ kết khối cao (145 0-1 500 0C) độ phân tán kém, độ liên kết tồi Vì vậy... (40%) 150 0-1 600 0C Độ bền nhiệt: Cao, dao động trong 1 khoảng lớn, phụ thuộc vào thành phần của phối liệu, phương pháp nén, cấu trúc sản phẩm: - Tạo hình bằng phương pháp dẻo –độ bền nhiệt 6-1 2 - Tạo hình bằng phương pháp bán khô 7-5 0 - Cấu trúc hạt nhỏ sít đặc 5-8 -Loại hạt vừa - Loại hạt thô 1 0-1 5 2 5-1 00 Độ ổn định thể tích: Có độ co phụ khi nung ở nhiệt độ cao Nếu nhiệt độ nung quá cao, tường gạch... thủy tinh) - Nhiệt độ nung sản phẩm Sămôt thường cao hơn nhiệt độ kết khối hoàn toàn đất sét kết dính 10 0-1 50 0C - Nhiệt độ nu ng cuối cùng 135 0-1 38 0 0C: hoàn thành kết tinh mullit và liên kết chúng bằng thủy tinh vô định hình Chất thủy tinh khó nóng chảy chiếm gần 50% trọng lượng Thủy tinh này tạo ra do SiO2 tự do khi kết tinh mullit theo phản ứng phân hủy caolinit 3( Al2O3.2 SiO2) → 3 Al2O3.2 SiO2... gạch chịu lửa không nung từ dạng viên mộc nén như gạch manhêdi, crômit, crôm-manhêdi Sản phẩm Sămôt không nung phải thỏa mãn 3 yêu cầu: - Có cường độ cần thiết - Bền vững với nước hơn viên mộc Sămôt thường - Sức co phụ của chúng khi dùng bé, không vướt quá 0,7% Điều này cần thiết để đảm bảo có thể vận chuyển bảo quản và xây lò Yêu cầu 1 và 2 thỏa mãn bằng cách cho vào phối liệu một ít keo SSB ( 1-2 %)... tạo thành các oxyt Al2O3 và SiO2 ở trạng thái lẫn lộn (quan điểm này có cơ sở hơn) - 55 0-9 00 0C: Xảy ra biến đổi đồng đều về thể tích nhưng không lớn lắm Sức co tổng quát khoảng 2-2 ,5% Tạp chất quắc trong đất sét làm giảm sức co này, chủ yếu là do sự dãn nỡ thể tích khi chuyển từ quắc sang quắc - 92 0-9 40 0C : Có hiệu ứng tỏa nhiệt Có sự chuyển từ nhôm vô định hình sang -Al2O3 Xuất hiện mầm tinh... việc lựa chọn chế độ nung - 20 0-4 00 0C: Đốt cháy các hợp chất hữu cơ - 40 0-5 50 0C: Tách nước liên kết hóa học, co ngót nhẹ (0, 5-1 %) không gây ứng suất lớn lắm trong sản phẩm Đồng thời là quá trình phân hủy caolinit Trong giai đoạn này cường độ sản phẩm hạ đi 1 ít, đồng thời sản phẩm có khả năng biến dạng dẻo + Caolinit sau khi phân hủy nằm ở dạng metacaolinit đến nhiệt độ 80 0-9 00 0C + Caolinit sau khi... sét dẻo cho vào phối liệu Sămôt cao lanh thường được nung trong lò quay ở nhiệt độ 145 0-1 500 0C Trong sản phẩm lượng mullit sẽ tăng lên 5-1 0%, pha thủy tinh giảm xuống kết quả: sản phẩm Sămôt cao lanh có độ bền nhiệt lớn, nhiệt độ chịu lửa và độ bền xỉ cao hơn Sămôt thường Tóm lại, kỹ thuật sản xuất Sămôt cao lanh khác rất ít kỹ thuật sản xuất Sămôt thường, chủ yếu là dùng nguyên liệu tinh khiết hơn,... lí cơ bản xảy ra khi nung Sămôt: - Đến nhiệt độ 15 0-2 00 0C: Mất nước lí học Nếu đốt nóng quá nhanh đến hơn 10 0-1 20 0C thì hơi nước cũng đồng thời bị đốt nóng đến trạng thái quá nhiệt làm tăng áp suất hơi trong lòng sản phẩm gây nứt Độ ẩm viên mộc càng cao chiều dày viên mộc càng lớn phải đốt nóng chậm Sản phẩm nhiều Sămôt thì tốc độ nâng nhiệt nhanh hơn - Ở nhiệt độ 10 0-2 00 0C có hiệu ứng thu nhiệt do . Al 2 O 3 trong sản phẩm mà họ này chia làm 3 loại như sau: - Bán axit Al 2 O 3 30 % (1 5 -3 0%) -Sămôt Al 2 O 3 = 3 0-4 5% - Cao Alumin Al 2 O 3 >45% I/ Thành phần pha của các loại gạch chịu lửa. Al 2 O 3 (%) T 0 nung T 0 chịu lửa Tạp chất (%) T 0 bđm →t 0 (40%) Sămôt cao lanh 4 0-4 4 145 0- 1500 175 0- 4770 2, 5- 3 1500 →1650 Sămôt đất sét 3 8-4 0 135 0- 1420 171 0- 1750 5-6 . lửa chia làm 4 loại - Loại O : nhiệt độ chịu lửa ≥ 1750 0 C - Loại A : nhiệt độ chịu lửa ≥ 1 730 0 C - Loại B : nhiệt độ chịu lửa ≥ 1670 0 C - Loại C : nhiệt độ chịu lửa ≥ 1610 0 C Nhiệt