耐火材料配方设计

耐火材料的配方计算与陶瓷材料比较类似，此处主要谈谈耐火材料配方设计所需要注意的事项。

生产耐火材料的坯料是将原料按一定比例与粒度组成配合，加入水或其他结合剂，在混炼机中混炼而制得的混合料，它具有坯体成型所要求的性能，如可塑性、结合性、流动性和充填性等。根据耐火制品的性能要求和工艺特点，将不同材质和不同粒度的物料按一定比例进行配合的工艺称为耐火材料的配料。确定坯料的配合比例时，主要考虑制品的组成与性能要求，保证制品达到规定的性能指标;经混炼后坯料具有必要的成型性能。同时还注意合理利用原料资源，降低成本。

坯料的材质组成的确定：包括耐火制品主原料、辅助成分及添加剂的种类及比例的确定。主原料的类别主要根据工艺要求和制品的性能指标来确定。要求主原料能够承受足够高的使用温度和良好的抗环境侵蚀性能等。辅助成分和添加剂的引人常常是为了改善制品的使用性能，便于制品的制备或益于制品组成、结构和性能控制，其引入种类和数量是在一定的理论指导和实验基础上确定的。

在配制塑性要求高的成型料时，使用可塑性高的生料量较多。由于生料量未经热处理，在加热时引起的不稳定性高于熟料。因此，在对塑性影响不大的条件下，多配入熟料可减少制品烧成时的开裂或变形。在可塑成型料中，生料配入量不超过全部原料用量的50%。对于半干成型料，一般生料的加入量约占全部原料用量的10%〜59%或更少些。可塑性高的生料在成型料中具有较好的结合性，可提高生坯的强度，同时也有利于成型压力的传递，便于成型。生料一般以细粉的形式加入，生料具有较大的反应活性，可促使坯体烧结，有利于提高制品的强度。配料颗粒组成的确定应考虑如下几方面。

1、能够保证坯料具有合理的堆积密度。

2、满足制品性能要求，如要求抗热震性好的制品。应在坯料中适当增加颗粒部分的数量和增大临界粒度，对于要求抗渣性好的制品，应使颗粒堆积满足最紧密堆积，便于得到致密烧结体。

3、对生产工艺过程的影响，如在硅砖坯料中，要求细颗粒多些，使砖坯在烧成时易于进行多晶转化，而镁砖坯料中细颗粒过多则易于水化，对制品不利。

4、满足后续工序的工艺要求，不同的成型方法，对泥料的颗粒组成要求存在很大差异，除此之外还应考虑到利于制品的烧成，获得所要求的显微结构和组成。

配制坯料方法：一般有容积法和重量法两种。容积法配料是按物料的体积比来进行配料，各种给料机均可作为容积配料设备。容积配料一般用于连续配料，其缺点是精确性较差。而重量法配料精确度较高，一般误差不超过2%。