הסיבות לכך שלא ניתן להשתמש בעפרות עקשן ישירות לייצורלבנים עקשןכולל בעיקר את ההיבטים הבאים:
1. הרכב וטוהר
הרכב לא אחיד: ההרכב הכימי של עפרות עקשן טבעי הוא לעתים קרובות לא אחיד, ושימוש ישיר יוביל לביצועים לא יציבים של לבנים עקשן.
תכולת זיהומים גבוהה: עפרות מכילות בדרך כלל זיהומים גבוהים, כגון ברזל, תחמוצות מתכות אלקליות וכו'. זיהומים אלו יפחיתו את ביצועי העקשן והיציבות הכימית של לבני אש עמידות.
2. מבנה פיזי
גודל חלקיקים לא מתאים: התפלגות גודל החלקיקים של עפרות טבעיות אינה אחידה ואינה יכולה לעמוד בדרישות גודל החלקיקים של ייצור לבני אש עקשן.
מבנה רופף או צפוף מדי: המבנה הפיזי של עפרות טבעיות עשוי להיות רופף מדי או צפוף מדי, ושימוש ישיר ישפיע על הסינטרינג והחוזק של לבנים עקשן.
3. דרישות טיפול מקדים
נדרש סידוד: עפרות עקשניות רבות צריכות להיות מסויידות כדי להסיר מים גבישיים וזיהומים אורגניים, וכדי להפוך את הרכבם לאחיד ולשפר את מבנה הפאזה המינרלית.
נדרשות טחינה והקרנה: יש צורך לטחון ולסנן את העפרה כדי לקבל גודל חלקיקים המתאים לייצור לבנים עקשניות.
4. דרישות סינטר וקלסר
הבדלי ביצועי סינון: ביצועי הסינטור של עפרות שונות משתנים מאוד, ושימוש ישיר עלול לא ליצור לבני אש צפופות.
יש להוסיף קלסרים: על מנת לשפר את החוזק והקשיחות של לבני אש עמידות, יש להוסיף כמות מתאימה של קלסרים, כמו בוץ עקשן או קלסרים כימיים, בתהליך הייצור.
5. דרישות נוסחה ותהליכים
נוסחה מורכבת: ייצור לבני אש עקשן דורש נוסחאות חומר גלם שונות לפי שימושים ספציפיים כדי לעמוד בדרישות של עקשן, חוזק, יציבות זעזועים תרמית וכו'.
תהליך ייצור מורכב: תהליך הייצור של לבני אש עקשן כולל שלבים מרובים כגון ערבוב, יציקה, ייבוש ושריפה. כל שלב צריך להיות בשליטה קפדנית. קשה לעמוד בדרישות התהליך הללו על ידי שימוש ישיר בעפרות.
שלבים ותהליכים ספציפיים
הטבה ועיבוד עפרות:
יש לכתוש עפרות, לטחון ולסנן כדי להסיר זיהומים ולהתאים את חלוקת גודל החלקיקים.
עבור עפרות מסוימות, נדרשת סידוד כדי להסיר רכיבים נדיפים ולשפר תכונות פיזיקליות.
ערבוב והתאמת נוסחה: על פי דרישות הביצועים של לבנים עקשן, סוגים שונים של חומרים עקשן ותוספים מעורבבים, והנוסחה מותאמת למיטוב העמידות, החוזק ויציבות ההלם התרמי. הוסף כמות מתאימה של קלסרים, כגון בוץ עקשן, קלסרים כימיים וכו', כדי לשפר את כוח ההדבקה של גוף הלבנים. יציקה וייבוש: חומרי הגלם המעורבים מיוצקים, והשיטות הנפוצות כוללות כבישה, שחול ודיוס. יש לייבש את הלבנים המעוצבות כדי להסיר לחות ולמנוע סדקים או דפורמציה במהלך תהליך השריפה. שריפה וסינטרינג: הלבנים המיובשות צריכות להילקח בכבשן בטמפרטורה גבוהה, והסינטר בטמפרטורה גבוהה הופכת את מבנה הלבנים לצפוף ולהגברת החוזק. תהליך השריפה דורש בקרה קפדנית על הטמפרטורה והאווירה כדי להבטיח את האיכות והביצועים של לבני אש עקשן. ישנם אתגרים רבים בשימוש ישיר בעפרות עקשן טבעיות לייצור לבנים עקשן, כולל הרכב לא אחיד, תכולת זיהומים גבוהה וחלוקת גודל חלקיקים לא הולמת. באמצעות השלבים של עיבוד עפרות, טיפול מקדים, התאמת נוסחה, יציקה ושריפה, ניתן לשפר ביעילות את האיכות והביצועים של חומרים עקשניים כדי לענות על הצרכים של תרחישי יישום שונים.
