C3-15: Tr. bày quá trình nung samot

Màu nền
Font chữ
Font size
Chiều cao dòng

Nung là giai đoạn quan trọng cuối cùng sản xuất vật liệu chịu lửa, là giai đoạn quyết định nhất. Nhiệm vụ của quá trình nung là kết khối làm xít chặt đến mức cần thiết để đảm bảo ổn định thể tích khi dùng trong lò, cường độ sản phẩm sẽ tăng. Nhiệt độ nung quá cao thì sản phẩm có cường độ cao, mật độ lớn, nhưng làm mềm sản phẩm và nó bị biến dạng do clanhke hóa, có thể nứt nẻ. Hiện tượng nứt nẻ có thể do ứng suất xuất hiện khi nung lớn, hoặc do nhiệt độ phân bố không đều.

Quá trình hóa lý xảy ra khi nung samốt ở từng giai đoạn có khác nhau. Ở giai đoạn đầu 150÷200oC sản phẩm mất nước lý học. Nếu đốt nóng quá nhanh đến hơn 100÷120 oC  thì hơi nước cũng đồng thời bị đốt nóng đến trạng thái quá nhiệt, sẽ gây nên tăng áp suất hơi nước trong lòng sản phẩm, dẫn đến hình thành vết nứt nẻ sản phẩm. Độ ẩm của viên mộc càng cao và chiều dày sản phẩm càng lớn thì càng phải đốt nòng chậm. Sản phẩm nhiều samốt thì tốc độ nâng nhiệt độ có thể lớn hơn so với loại khác. Mặt khác, nếu nhiệt độ phân phối theo chiều cao tiết diện của lò không đều thì ở giai đoạn này tốc độ nâng nhiệt ở giai đoạn này hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc của lò, mức độ khô của viên mộc. Tốc độ đốt nóng khoảng 10÷20 oC/ giờ.Ở vùng này của thiết bị thông gió phải tốt tránh hiện tượng nước ngưng tụ trên bề mặt sản phẩm dẫn tới nứt nẻ sản phẩm mộc.

Ở giai đoạn 100 oC÷200 oC có hiệu ứng thu nhiệt so phân hủy một vài khoáng của đất sét và một vài loại keo hyđrát, nhưng không biến đổi thể tích và không ảnh hưởng đến việc lựa chọn chế độ nung.

Tiếp tục nung nhiệt độ đến 400 oC ÷550 oC, nó dần dần phân hủy caolinnít và mất nước liên kết hóa học. Quá trình này có hiệu ứng thu nhiệt lớn nhất ở 450oC÷650 oC. Đồng thời với việc tách nước này, sản phẩm co không lớn lắm (0,5÷1%) do đó không gây ứng suất lớn trong sản phẩm. Trong giai đoạn phân hủy caolinnít này cường độ sản phẩm hạ đi một ít, đồng thời sản phẩm có khả năng biến dạng dẻo.

Ở khoảng 550 oC÷900 oC sẽ xảy ra sự biến đổi đồng đều và không lớn lắm về thể tích, độ co tổng cộng khoảng 2÷2,5%. Tất cả các hiệu ứng trên thành lập không chính xác về khoảng nhiệt độ, theo E.K.Kenke và A.I, Lêonốp cho rằng nó có thể biến đổi tùy theo tạp chất có trong đất sét. Tạp chất quắc trong đất sét làm giảm sự co này do sự dãn nở biến đổi thể tích. Sự thay đổi các tính chất đàn hồi, cơ học của sản phẩm mộc rất khó xác định khoảng nhiệt độ chính xác, trong khoảng nhiệt độ200÷900 oC sản phẩm có ít và đồng đều, nó tiến hành trong trạng thái vật liệu đàn hồi, cường độ ban đầu không và tăng lên không nhiều.

Trong khoảng nhiệt độ từ 900 oC đến 950 oC độ co tăng nhanh, đạt tới 4% do tạo Spinen Alumôsilic có mật độ cao hơn mêta caolinnit. Cũng ở khoảng nhiệt độ này bắt đầu có có sự biến dạng dẻo. Biến dạng dẻo khác biến dạng đàn hồi ở chỗ biến dạng đàn hồi chỉ có ở khoảng nhiệt độ thấp.

Tiếp tục tăng nhiệt độ nung ở khoảng 1000 oC ÷1100 oC sản phẩm bắt đầu kết khối tùy theo thành phần khoáng ban đầu của đất sét. Sự kết khối này thể hiện ở độ co sản phẩm tương đối nhanh. Hiện tượng kết khối này có thể giải thích sự chuyển dịch tinh thể Spinen alumôsilic có mật độ mạng tinh thể nhỏ sang khoáng mulít có mật độ mạng tinh thể cao hơn Spinen alumôsilic, tinh thể Spinen alumôsilic chỉ tồn tại trong khoảng 925÷1075oC.

Sản phẩm từ đất sét caolinnít giầu nhôm, nhiệt độ nung hoàn thành ở 1350oC÷1380 oC, tiếp tục tăng nhiệt độ đến 1430 oC÷1450 oC, nó kết khối hoàn toàn hơn và giảm sự co phụ đến mức nhỏ nhất. Tuy nhiên khi này vật liệu đã mềm và có thể bị biến dạng và clanhkehóa làm giảm độ bền nhiệt của sản phẩm.

Ở nhiệt độ cuối cùng 1350 oC÷1380 oC sẽ hoàn thành kết tính mulít và liên kết chúng bằng thủy tinh vô định hình. Thủy tinh này tạo ra do SiO2 tự do khi kết tinh mulít theo phản ứng phân hủy caolinnít: 3(Al2O3.2SiO2)       3 Al2O3.2SiO2 + 4SiO2 và các tạp chất nóng chảy (khoảng 4÷7%) trong nguyên liệu ban đầu. Nếu lượng thủy tinh trong samốt quá nhiều, chúng ngăn cách giữa các tinh thể mulít với nhau, làm giảm độ bền chống biến dạng và ăn mòn ở nhiệt độ cao.

Quá trình làm nguội samốt chỉ kèm theo sự co nhiệt mà thôi. Sự biến đổi thể tích phụ do biến đổi đa hình trong samốt không xảy ra. Ở nhiệt độ trên 800÷1000oC, khi làm nguội không đều hoặc rất nhanh sẽ xuất hiện hiện tượng trượt tương đối nhưng được bù trừ bằng tính biến dạng dẻo của sản phẩm mà không sợ gây nên kẽ nứt trên sản phẩm. Tốc độ làm nguội sản phẩm ở dưới nhiệt độ giới hạn này hoàn toàn phụ thuộc vào tính chất đàn hồi và tính chất cơ học của sản phẩm.

Trong thực tế làm việc của các lò công nghiệp sản xuất sản phẩm samốt kích thước tiêu chuẩn, tốc độ làm nguội là 60÷70 oC/giở. Tuy nhiên tốc độ này không phải là cực đại mà nó phụ thuộc vào mức đội làm gày samốt, vào hình dạng và kích thước sản phẩm, vào cấu trúc của lò, khả năng tăng cường và làm đồng đều quá trình làm nguội.

Hiện nay người ta tiến hành nung samốt trong các lò: gián đoạn . lò vòng, lò tuynen.

-Lò gián đoạn để nung sản phẩm sản phẩm kích thước lớn, dị hình phức tạp, đòi hỏi chế động nung và cách xếp khác nhau. Các sản phẩm này cũng có thể nung trong lò vòng. ở lò vòng gạch dị hình phải xếp ở dưới gạch tiêu chuẩn với một lượng 30÷40%, để gạch tiêu chuẩn bảo vệ gạch dị hình khỏi tác dụng trực tiếp của ngọn lửa và bụi than. Cách xếp gạch: sát nền là gạch chân cầu xếp nghiêng. Khoảng cách giữa các hàng chân cấu là 100mm. Các sản phẩm dạng tấm cũng xếp đứng trong lò nung. Giữa các lớp xếp được phủ bằng cát quắc nghiền lọt qua sang 2mm.

-Lò tylnen để nung để  sản phẩm tiêu chuẩn và sản phẩm dị hình có khối lượng sản xuất lớn, có kích thước tươg tự nhau. Hiện nay nó là loại chủ yếu cho phép giảm rất nhiều công sức ra vào lò, rút ngắn được thời gian nung, tự động hoá hoàn toàn quá trình nung.

Lo tylnen hiện đại để nung sản phẩm samốt có kích thước dài 120m, rộng 3, chiều cao từ nền vagông đến đỉnh vòm lò 2,1m, trong đó chứa các vagông dài 3m, chứa được 12÷14 tấn viên mộc trên 1vagông, tùy thuộc vào điều kiện nung. Thời gian nung ứng với năng suất của lò và xác định bằng số vagông ra lò trong 1 giờ hoặc 1 ngày. Lò như vậy khi nung gạch tiêu chuẩn đốt bằng nhiên liệu khí hóa sẽ có 24 vagông ra lò trong một ngày đêm và thời gian nung là 40/24*24= 40 giờ. Nếu dùng dầu madút, khí thiên nhiên thời gian nung rút xuống còn 32 giờ. Tuy nhiên để đảm bảo nhiên liệu cháy bình thường mật độ xếp cần giảm xuống 11,5 tấn/vagông.

Khi nung sản phẩm samốt, phế phẩm thường hay xảy ra là do độ ẩm của mộc cao, hoặc do nung nhanh và không đều, bị biến dạng cong do nung quá hoặc xếp mộc trên nền lò không bằng phẳng, bị chảy từng đám do pirít, xỉ tro bám vào sản phẩm, tăng co phụ và bị xốp do nung chưa đạt kết khối.

Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro