耐火材料的配方设计及配料方法

各种耐火材料虽然都是以某种原料为主，但很少用一种原料制成，一般都配合其他原料才能适应对制品的要求，这种配合成的混合料就是制砖用的泥料，配制的工艺过程为配料，所计算出来的各种原料配合比例关系称为配方。

一、耐火材料配方设计

配方在耐火材料试验研究和生产中十分重要，它是根据制品的使用要求，提出一个化学矿物成分的大致适应范围，同时还要考虑采用原料和配合泥料的工艺性能，适应生产工艺过程的条件，能生产出满足要求的制品。

1、配方计算程序：

1.1按产品的化学矿物组成和性能要求，或按国家及行业标准规定。查阅有关资料，参考国内外的类同配方，并根据国内可用原料的理化性能，选定一个较为合适的配方范围，作为配方计算的依据。

1.2根据原料的化学成分，矿物组成与工艺性能，来确定使用多少种原料。特别注意不能光考虑化学成分，要保证生产顺利进行，还要注意原料的矿山贮量，供应条件，质量的稳定性及价格等。

1.3根据原料的化学成分，矿物组成进行配方计算，以确定各种原料用量。

1.4根据计算结果拟定几个配方，在实验室小规模试验，再从中选择比较满意的配方进行中间试验，检查适应生产的情况及半成品，成品的合格率。从中间试验结果中选择满意的配方进行工业试验，全面考核成型性能，半成品质量，烧成性能和成品合格率，以及生产成本，劳动生产率，利润等各项技术经济指标。

2、配方计算方法：根据耐火材料配料及参阅有关文献资料，普遍采用以下3种配方计算方法：

2.1化学成分逐项满足法：根据制品的化学成分要求和选用原料的化学成分，用化学成分逐项满足法精确地计算泥料配方的组成。这种方法在耐火材料中普遍应用，能保证制品的化学组成符合要求，但泥料的工艺性能不一定得到相应的满足，可做进一步调整。

一般制品配料的主要化学成分，要比制品指标稍高些，杂质成分要低些。这是因为原料、制品的化学组成可能有波动，分析试样可能有误差等。

2.2矿物组成逐项满足法：有些耐火材料对矿物组成有严格的要求。往往用合成原料具有矿物组成分析，可采用矿物组成逐项满足的方法计算配料。如果原料没有明确的矿物组成分析资料，可以通过化学组成概算示性矿物组成。但由于某些原料矿物组成复杂，示性分析不容易做得十分准确，所以配方也不十分精确，有一定局限性。

2.3相图计算法：利用相图可以计算制品的原料配方。但由于相图是在高温平衡状态下制成的，而Si02熔体等的黏度很大，生产中不可能使砖坯达到化学平衡，所以实际生产与理论计算存在偏差。此外氧化物转换系数的计算(见第二章第二节)也存在偏差，实际情况很复杂。不同系统或同一系统的不同区域，其转换数值实际是不一致的。由此可见，采用相图计算得到的配方，只能作为考虑初步配方的一个范围。

耐火材料配方的计算十分重要，它既要计算出各种原料的配合比例，还要考虑各种原料的颗粒组成，它要根据制品的类型和性能要求及所用原料的性质及工艺条件来决定。

二、耐火材料配料方法

耐火材料配料基本上采用重量法和容积法两种。所谓重量配料法，即根据混料设备的容量，将按配方计算的各种物料重量称好后倒入设备中，然后进行混练。目前，各种耐火材料生产普遍采用这种方法配料。这种配料法计算方便，准确度比较高，特别是电子自动配料秤和光电数字显示秤，可以自动操作和控制，配料误差较小。

容积配料法应用的不多。但由于它的配料设备结构简单，适应各种给料方式，适应各种物料，如水分含量变化较大的物料。但配料的准确性差些。

可以通过化学分析、粒度分析等手段来检查配料的准确性。