機壓成型簡介

機壓成型，就是指用機器模具將產(chǎn)品擠壓成型的技術(shù)。適用于轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中去除鋼渣，提高鋼水純度中使用，它包括擋渣栓頭部及導(dǎo)向桿，擋渣栓頭部與導(dǎo)向桿固定連接，擋渣栓頭部內(nèi)設(shè)有空腔，頭部外表面設(shè)有溝槽 。

該技術(shù)由于采用導(dǎo)向桿結(jié)構(gòu)，使擋渣栓定位準確，效果穩(wěn)定，擋渣效果可達90%以上，擋渣栓頭部的空腔可填充不同比重的材料來調(diào)整擋渣栓的比重，以適用不同鋼渣條件，達到理想的擋渣效果；其頭部外表溝槽適用于不同粘度的鋼渣，以利于鋼水流盡 。

C3型磚是煉鋼廠鑄鋼用的一種磚(即漏斗磚)，這種磚過去一直是手工成型，不僅勞動強度很大，而且產(chǎn)品質(zhì)量也很差。自從采用在機械設(shè)備上進行半干法成型以后，磚的質(zhì)量和產(chǎn)量都有了很大提高(見表1)。

C3型磚，在設(shè)備上成型，要求設(shè)備的升程高及有效的工作寬度要大些，壓力應(yīng)滿足。模頭固定在滑塊下面，芯子固定在高沖程壓碑機的下橫梁上，而模型的外套是通過特殊的聯(lián)接器與模頭聯(lián)接或股開。其工作過程見附圖。

當加壓完成時，即滑塊7和模頭8及聯(lián)接器1與外模套2聯(lián)接在一起，故在最低位置，彈簧5便被壓縮，此時即可出碑，將滑塊升起聯(lián)同外模套2升到適當高度，此時拉桿6(共4根)不動，滑塊帶外模套經(jīng)一段行程后，拉桿6便被滑塊7帶起來，從而托板9，出磚環(huán)4及磚11同時被提起，而芯子10與磚11離開，此時便可將磚取下，并拿下出磚環(huán)及上壓蓋3，然后下降至最低位置時，搬動聯(lián)接器1的手把使與外模套2離開，脫開后便可以加料，等加完料，落下模頭加上壓蓋即可進行壓制 。

機壓成型擋渣栓的制作方法：

① 檔渣栓頭部的制作：首先將鋁礬土、鎂砂、硅鐵耐火材料及鐵礦石、鉻礦石、鋼渣進行破碎篩分，將水玻璃與原材料混合，將混合物放入專用模具中，在壓力機上加壓成型后干燥；

② 導(dǎo)向桿的制作：將上述原料與耐火水泥、水混合，將混合物放入專用模具中，模具中央放入鋼筋，振動成型后，養(yǎng)生、脫模、干燥；

③ 擋渣栓頭部和導(dǎo)向桿進行組裝使之固定，該方法具有生產(chǎn)效率高、成本低、效果好的特點，可提高生產(chǎn)效率200倍以上，產(chǎn)品強度提高50%，降低成本約30%，擋渣栓頭部可制成空腔，填充不同比重的材料，以調(diào)節(jié)擋渣栓的比重，適用不同的鋼渣條件 。

國外玻璃窯蓄熱室配套優(yōu)質(zhì)耐火材料，是以堿性系列—鎂磚、鎂鉻磚、鎂鋁磚、鎂橄欖石磚等和高密度粘土磚系列產(chǎn)品組成，提高使用效率，使用壽命長。另一方面，從增加蓄熱面積比、提高熱交換率和格子磚砌筑的穩(wěn)定性等因素考慮，研制新型結(jié)構(gòu)的格子磚—采用磚厚40 mm煙通筒形磚或帶弧形槽磚和十字磚等，提高熱交換面積比40%左右(與編籃式條形結(jié)構(gòu)相比較)。如日本、德國、美國等，已用優(yōu)質(zhì)堿性材料制作，高效節(jié)能異形格子磚在工業(yè)上配套使用。

采用40mm厚筒形磚，在蓄熱室20-25分鐘熱交換間隔時間內(nèi)，是處在最理想的熱交換狀態(tài)(這段時間間隔內(nèi)單向有效熱交換層深度為20mm)，因此整個熱交換周期，格子體內(nèi)無中性熱交換層。TL-型側(cè)面開孔的筒形結(jié)構(gòu)磚，砌筑方便、準確、又快又好，磚體砌筑后都支撐在相接磚端面上，穩(wěn)定性好，單位容積內(nèi)熱交換面積比與傳統(tǒng)條子磚結(jié)構(gòu)相比，大幅度提高，從而增加熱回收率。

堿性磚(特別是含MgO95%,97%的高級鎂磚及鎂鉻磚)由于堿性材料脊性大，異形化難度大，要從成型和燒成工藝等方面研究解決，因此，優(yōu)質(zhì)堿性材料異形化方能實現(xiàn)蓄熱室格子體的長壽命和高效節(jié)能目的。

產(chǎn)品材質(zhì)采用優(yōu)質(zhì)系列配套堿性材料，結(jié)合低氣孔粘土磚試制(用于格子體下部)，重點在特異形磚設(shè)計，模具加工制造和脊性料成形工藝及小斷面隧道窯燒成工藝，以形成一套比較完整的工藝和生產(chǎn)線，成品率可穩(wěn)定在90%以上。研制和應(yīng)用實踐證明，薄壁特異形磚(筒形、十字形)，不僅保留了原有優(yōu)質(zhì)堿性材料的理化性能，滿足爐窯格子體的長期運行，而且從理論和實踐上都證明新產(chǎn)品明顯增加了格子體的換熱比表面積，又改善了氣流分布，提高了熱效率，增加熱回收，達到高效節(jié)能的目的，同時筒形、十字形磚砌筑方便，磚上、下接觸幾乎無懸掛部分，這對堿性材料更為重要，有利結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，大大消除耐火材料下陷影響，從而延長制品的使用壽命 。2100433B

實質(zhì)上是一個使坯料內(nèi)顆粒密集和空氣排出、形成致密坯體的過程。機壓成型的磚坯具有密度高、強度大、干燥收縮和燒成收縮小、制品尺寸容易控制等優(yōu)點，所以該法在耐火材料生產(chǎn)中占主要地位。機壓成型時為獲得致密的坯體，必須給予坯料足夠的壓力。這壓力的大小應(yīng)能夠克服坯料顆粒間的內(nèi)摩擦力；克服坯料顆粒與模壁間的外摩擦力；克服由于坯料水分、顆粒及其在模具內(nèi)填充不均勻而造成的壓力分布不均勻性。這三者之間的比例關(guān)系取決于坯料的分散度、顆粒組成、坯料水分、坯體的尺寸和形狀等。雖然壓力與坯體致密化的關(guān)系有若干理論公式可供計算，如坯體氣孔隨壓力成對數(shù)關(guān)系而變化等，但通常用試驗方法近似地確定坯體所需的單位面積壓力，并依此決定壓磚機應(yīng)有的總壓力 。

要根據(jù)制品的質(zhì)量要求、形狀、尺寸和生產(chǎn)數(shù)量等進行綜合考慮。一般加熱護用磚或形狀簡單、數(shù)量多、質(zhì)量要求一般的制品，可選用生產(chǎn)效率較高的杠桿壓磚機；質(zhì)量要求較高的制品可采用公稱壓力不低于300t的摩擦壓磚機；厚度較大或形狀較復(fù)雜而生產(chǎn)量大的制品，采用高沖程摩擦壓磚機成型。當制品規(guī)定了顯氣孔率下限指標時，應(yīng)選用壓力較小的壓機 。

成型模具由金屬制成，要求模具有高的耐磨、耐壓和好的擾沖擊性能。模具的材質(zhì)主要有碳家鋼、合金鋼、硬質(zhì)合金鑲嵌結(jié)構(gòu)等。對設(shè)計和制作模具有以下要求:

(1)縮放尺率。為保證磚坯在干燥和燒成后有準確的外形尺寸，根據(jù)不同磚種和坯料，通過試驗來決定成型時的縮放尺率。除硅磚以外的磚料，干燥或燒成后體積均會收縮，所以在設(shè)計模型時應(yīng)適當放大尺寸。一般的粘土磚、高鋁磚、鎂磚等放尺率為0.5%~2.5%。硅磚因在燒成時體積發(fā)生膨脹，制造模具時應(yīng)縮小尺寸，一般縮尺率為3%~4%。

(2)錐度。模板安裝應(yīng)有錐度，以便于脫模。一般的模型應(yīng)上口大、下口小，錐度約為千分之五。

(3)厚度超過150mm的制品，應(yīng)考慮使用雙面加壓模具。

(4)坯料在受壓時有一定的壓縮比，在設(shè)計模具時應(yīng)按壓縮比決定其高度。一般壓縮比約在2以內(nèi) 。