根據制品的致密程度和外形不同,耐火材料的生產工藝方法主要有燒結法、熔鑄法、熔融噴吹法和非燒成法四種。
1.燒結法
燒結法是將部分原料預燒成熟料、破碎和篩分,再按一定配比與生料混合,經過成型、干燥和燒成。原料預燒的目的是將其中的水分、有機雜質、硫酸鹽類分解的氣體燒除,以減少制品的燒成收縮,保證制品外形尺寸的準確性。原料在破碎和研磨后還需要經過篩分,因為坯料由不同粒度的粉料進行級配,可以保證緊密堆積而獲得致密的坯體。
為了使各種生料和熟料的成分和顆粒均勻化,要進行混煉,同時加入結合劑,以增強坯料結合強度。如硅酸鋁質坯料加入結合粘土,鎂質坯料加入亞硫酸紙漿廢液,硅質坯料加入石灰乳等。根據坯料含水量的多少,可以采用半干法成型(約含5%水分)、可塑法成型(約含 15%水分)和注漿法成型(約含40%水分)。然后進行干燥和燒成。
2.熔鑄法
熔鑄法是將原料經過配料混勻和細磨等工序,再高溫熔化后直接澆鑄,經冷卻結晶、退火成為制品。如熔鑄莫來石磚、剛玉磚和鎂磚等。它們的坯體致密,機械強度高、高溫結構強度大,抗渣性好,使用范圍不斷在擴大。
3.熔融噴吹法
熔融噴吹法是將配料熔化后,以高壓空氣或過熱蒸汽進行噴吹,使之分散成纖維或空心球的方法。制品主要用作輕質耐火、隔熱材料。此外,還可制成粉狀或粒狀不定形耐火材料,臨用時以焦油、瀝青、水泥、磷酸鹽、硫酸鹽或氯化鹽等結合劑膠結,不經成型和燒結而直接使用。
4.非燒成法
非燒成法是二十世紀以來出現(xiàn)的一種完全不需燒成、能耗小的不定形耐火材料生產制備工藝。非燒成耐火材料采用粒狀、粉末耐火原料和合適的結合劑經不燒成而成型。