2.Алюмосиликатные огнеупоры.
Алюмосиликатные огнеупоры получены на основе двухкомпонентной системы А12О3— SiO2. По содержанию А12О3 они подразделяются на полукислые (10—28%), шамотные (28—45%), высокоглиноземистые (>45°/о). В соответствии с диаграммой системы по фазовому составу они могут быть муллитокремнеземистыми, муллитовыми, муллитокорундовыми, корундовыми.
Шамотные огнеупоры — самый распространенный тип огнеупорных материалов (70% общего объема выпуска огнеупоров). Применяются они для кладки большинства теплотехнических агрегатов. Изготавливаются эти огнеупоры из огнеупорных глин и каолинов с отощением их шамотом. Поэтому различают шамотно-глинистые и шамотно-каолиновые изделия. Шамотные материалы в зависимости от марки имеют огнеупорность 1580—1750, температуру начала деформации под нагрузкой 1300—1500°С, механическую прочность 13—25МПа.
Для производства шамотных изделий пригодны огнеупорные глины и каолины с содержанием А12О3 не ниже 28% и огнеупорностью не менее 1580 °С. Содержание плавней не должно превышать 3— 7%. Технология производства шамотных изделий предусматривает подготовку глины-связки и шамота из глины.
При получении связующей глины она проходит грубое дробление, сушку в сушильном барабане, помол в дезинтеграторе и просев. В принципе глину-связку в порошкообразном состоянии можно получить путем сушки глинистой суспензии в башенной распылительной сушилке.
Шамот получают из той же глины обжигом до спекания. Глину предварительно измельчают, брикетируют и обжигают главным образом во вращающихся печах при температурах, обеспечивающих водопоглощение шамота в пределах 2—5%. Шамот подвергается помолу и рассеву на фракции. Количество вводимого шамота составляет 40— 60% в обычных изделиях и 80—85% в многошамотных. Зерновой состав шамота, как правило, полифракционный. Размер, количество и соотношение фракции определяются требуемыми свойствами изделий (плотностью, прочностью, теплопроводностью, термостойкостью). Например, для повышения термостойкости изделий необходимо введение значительного количества крупной фракции шамота.
Шамотные изделия производят полусухим прессованием и пластичным формованием. В случае прессования из полусухих масс (с влажностью 6—10%) изделия имеют более точные формы и размеры, дают меньшую усадку. Снижается расход теплоты на сушку изделий, которую можно проводить на обжиговых вагонетках. Глина-связка и шамот смешиваются в смесителях непрерывного действия с дополнительной обработкой массы в смесительных бегунах. Увлажнять массы эффективно глиняным шликером, обеспечивающим хорошую связь глины с шамотным зерном. Полусухое прессование осуществляют на механических процессах при давлении 25 МПа и более.
Пластичные массы с влажностью 16—20% готовятся путем сухого, а затем влажного смешения компонентов в непрерывных двухвальных смесителях. Для улучшения формовочных свойств массы ее целесообразно увлажнять горячей водой или паром и вакуумировать. Уплотненную заготовку с размерами, близкими к заданным, получают на ленточном прессе. Допрессовывают изделия на легких прессах под давлением 1—2 МПа.
Фасонные и крупногабаритные изделия получают из полусухих масс при повышенных давлениях, а также из пластических масс с использованием дополнительных способов вибропрессования и вибротрамбования.
Изделия полусухого прессования сушат на печных вагонетках в сушилках, представляющих собой единый агрегат с печью. Для таких изделий характерен форсированный режим сушки. Сырец пластического формования сушат на полочных вагонетках в туннельных сушилках. Теплоноситель—отходящие газы туннельных печен с температурой 180—250 °С.
Обжигают шамотные изделия главным образом в туннельных печах. Конечная температура обжига 1300—1400 °С.