耐火材料设备成型的结构特点及方法

 耐火材料设备成型一般借助于外力和模型，将适合于某种成型操作的泥料（或混合料）加工成具有一定形状、尺寸和强度的坯体或制品的过程为成型。然而，最新开发的自流浇注料的施工基本上是不需要外力的。

 成型首先是为了满足制品的使用要求，耐火材料砌筑时要求制品具有一定的形状、精确的尺寸和足够的强度。其次，成型也是提高制品理化性能的有效手段，通过成型可以改善制品的组织结构。此外，成型也是耐火材料生产后序工序的要求，如搬运、干燥、烧成，尤其对烧成时的码砖方式有很大影响。

 耐火材料设备的成型方法很多，常用的成型方法有积压成型、振动成型、挤压成型、捣打成型、等静压成型、熔铸成型、注浆成型等。

 杜甫机械目前耐火材料设备生产中使用最多的成型方法为机压成型法，该法使用压砖机和钢模具将泥料压制成坯体。因一般采用含水量约为5%的半干泥料，故也称为半干法成型。机压成型具有坯体结构致密，强度高，干燥和烧成收缩小，尺寸易控制等特点。机压成型按加压方式又可分为单面加压和双面加压两种，后者可减少坯体的层密度现象。

 那么选择何种成型方法主要根据泥料性质、坯体形状、尺寸及其他工艺要求。除绝大部分耐火材料采用机压成型外，振动成型一般用于成型大的异形坯体，挤压成型一般用于管状坯体的成型，注浆成型一般用于中空壁薄的坯体成型。等静压成型目前用于高性能耐火材料的生产。当然，成型方法的选择还受到生产厂设备条件的限制，因而某些制品就不能采用最佳的成型方法。在这种情况下，企业应在满足制品技术要求的前提下，选择其他较为合适的成型方法。

   耐火材料设备压砖机成型的特点与所用的半干泥料的性质密切相关。用于机压成型的泥料含水量较低，必须借助较高的成型压力使泥料颗粒重新排列。加压时泥料发生弹性变化和脆性变化，并排除空气，在机械结合力、静电引力以及摩擦力等的综合作用下，泥料颗粒相互结合成坯体。对于不同的泥料，因颗粒形状、含水量、细粉及结合剂等的不同，上述各种作用的程度有不同。因此，制定成型制度时应充分考虑到各种泥料的性质。

  从理论上讲，压砖机成型的压力主要由两部分组成：其一是克服泥料颗粒间摩擦力所需的压力P1；其二是克服泥料与模具间外摩擦力所需的压力P2。因实际生产中泥料性质的不均匀性等原因，上述成型压力还须有一定的安全系数，而将这种力称为过剩压力P3。因此，成型所需的总压力应为：P总=P1+P2+P3，实际上计算出上述几种压力是比较困难的，只能通过试验或根据经验，近似地确定出成型所需的总压力，而且在生产中还应根据具体泥料的性质、设备状况、天气条件等随时调整，以便成型出高质量的坯体。

  最后耐火材料压砖机在产品成型时，坯体所受的外力被方向相反、大小相等的内部弹性力所均衡。但当外力取消后，释放出的内部弹性力有使坯体在所有方向膨胀的倾向。这种内部弹性力引起坯体膨胀的作用称为弹性后效（也称为弹性滞后或弹性延迟）。弹性后效常引起坯体，密度降低甚至产生层裂，是坯体产生废品的主要原因之一。成型时，坯体受压方向上的压力数倍于其他方向，因而弹性后效在受压方向上也较大。弹性后效引起的坯体不均匀膨胀，加上坯体本身性质的不均匀性，往往造成坯体层裂。

  尽管产生层裂的原因很多，如泥料的性质、成型设备及模具、操作条件等。从成型角度讲，能使坯体内的气体顺利排出的各种措施均是有效的。另外，增加加压次数、延长加压时间有是行之有效的办法之一。通常所说的先轻后重、多次加压的道理呀在于此。