表35尼料军计算过程B) 坏料试验式 0.156R0 1.0A1.0.3.05Si0. 含0.156mol的长石矿物 0156 015 0.936 mol的粘土矿物 0 0.ǒ84 2.114 0,8器4 1.688 0426 0 0426 其质量分数为: 长石广物, 石英矿物:25.56-330.34×100%=77% (3)用满足法计算配料量(见表3-6: 表3.6 配别量计算过程(C) 项目 矿物类别格土矿物长石矿物 石英物 坯料组成% 6.00 26.30 高岭土配料量 66.00 1,16 2.44 100x66+94.83-69.60% 到金量 2514 526 长石料量100×25.496.33-26.10% 25.14 0.96 利余量 石英配料量4.30% 0 4.30 剩余量 0 经计算,该坯料的配料量为:高龄土69.60%,长石26.10%,石英4.30 上述第(3)步配料量之计算也可用图解法。若用图解法计算可按下列步 骤进 1)在粘土一长石一石英三轴图(见图3)上按坯料、高岭土、长石及 石英原料的示性矿物组成(见表5-12)分别找出它们的组成点(表3-7)。 2)连结C、下、S点成一个角形 3)把C、下、S三点中任何一点与R点连结,如连结S、R两点并延长交CF 于D点 表3.7配料量计算过程(D) 矿物类别 原料名称 粘士矿物 长石矿物 石英矿物 组成点 66 26.30 高岭土原料 94.83 1.66 3.51 C 长石原料 96.33 367 石英原料 99.40 4)根据杠杆规则进行计算 S—石英原料在组成中的质量分数为:DR×1006= 3.7 ×100°6=4.35 D 一—包括粘士与长石原料在组成R中所占的质量分数为: R5x100%=813x100%=95.65% 85 在CF中D点就分配了粘土原料和长石原料所占的比例。 11
中:C 粘土原料在D中所 占比例为: 长石原料在D中所 占比例为: CD 10%=255 93.5×100%=27.27 则C在R中所占的质量分 数 图3-1由实验式计算尼料量(阁解法) 72.72%×95.65%=69.56% F在R中所占的质量分数为: 27.27%×95.65%=26.09% 故该坯料的配料量为: 局令土69.56%,长石26.09% 石英4.35% 与前面的满 足法 十算的结果相比较 产尘的 均时 E由示性矿物组成计 料量 6的 学若 须先将 原料的化学组成换算成 配方的计算 以粘士原料中 湖足坏料中所 要的矿物成分 物和石英矿物部分分别从所需求 的分数中去,分别以长石原料和石英原料来足环料中所需装的长石和物 及石英矿物。 【例3】已知所使用原料的化学组成如下,见表3-8: 表38原料的化学组成% 化学组成 原料名称 Si0: A101 Fe:O1 Cao Mgo N,0 灼减 总计 48.3039.07 05 005 0.020.18 0.03 1309 99.89 6.7 0.20 052 12.8 64.9318.04 0.12 0.38 0.21 14.45 1.54 0.33 100.00 石英 96.600.11 0.12 3.02 99.85 试用以上四种原料计算出坯料中含粘士土和矿物63.08%、长石矿物28.62%、石英 矿物8.3%的配料量 [解](①)首先按[例4]的方法将各种原料的化学组成换算成各种原料的矿物 组成 (2)计算配料量。首先用粘土原料满足坯料中所需要的粘土矿物,现坯料中 的粘土矿物山高岭土及粘士两种原料来供给,因此计算前应确定高岭土及粘土的 保中的种雾的可性 收缩率、 烧后颜色等 项山 (号×63.08) 100=32.59% 96.78 粘土用量 兮x68.08x100 897万-3515% 12
h32.59%的高岭士原料引入的长石矿物:3259x0.0196=64% 山32.59%的高岭土原料引入的石英矿物:32.59×0.0126=0.41% 山35.15%的粘士原料引入的长石矿物:35.15×0.0766=2.69% 山35.15%的粘土原料引入的石英矿物:35.15×0.0262-0.92% 高岭士和粘士原料共引入的石英矿物:0.41%+0.92% 1.33 料中精石典付物8.30%, 山高岭土与粘土两种原料引入的石英矿物133 %外,其余数量可全山石英原料来供给,故石英原料用量为: (8.30-1.33)×100 =7.29% 为: 山于石原料中含有44%的长石 则7.29%的石英原料引入的长石矿物 山高酸土、粘土、石英三种原料引入的长石矿物为 0.64%+2.69%+0.32%=3.65% 故长石原料用量为 3.65%=24.97 F由化学组成计算配料量 品的化学组成和采用的原料的化学组成均为已 月采用的 用上述方法 但1 遇到所用原利 作为计算基础,使 之计算产生较大的调若以原料的化学组成的量分数直接来计, 则可以 到较准确的结果。 在计算的过程中,可根据原料性质和成形的要求,参照生产经验先确定一 种原料的用量(如!粘土、膨润土),再按满足坯料化学组成的要求逐个计算每种原 料的用量。在计算过程中要明确每种氧化物主要山哪种原料来提供。 【例4】某厂的耐热瓷坯料及原料的化学组成如下,见表3-9: 试计算此时热瓷坯料的配料量。 [解)]()将原料化学组成中带有“灼减量”者换算成为不含灼减量的各氧化物 的质量分数。如所给定的坏料组成中有灼减量也须同样换算成为不含灼减量的各 氧化物的质量分数组成 上述原料经换算后的原料化学组成的质量分数组成1表3-10(K,0、Na,O以合 念用化进行配料计,其中销士用提定不超 量计 十算过程见表 耐热瓷坯料及原料的化学组成% 化学组成 原料名称 Al:O Fe:O; Cao Mgo K,ONa,0均减量 耐热瓷坯料 68.51 21.20 2.75 0.82 4.35 1.680.18 影润士 72.31 14.11 0.78 2.10 3.13 2.70 4.65 制士 ξR 28.4 0.80 0.33 0.51 031 11.16 镁质制士 08 22.36 1.20 6.35 长石 0.13 0.13 14.41 99.4 0.24 0.31 氧化铁 9.30 候俊钙 56.00 44.00 3
表310换算后原料化学组龙% 化学组成 原料名称 Fe:Os Cao Mgo K,0+Na,0 合计 脑润土 75.8 14.8 0.82 2.27 328 2.84 99.73 粘土 65.6 31.9 0.90 0.37 0.57 0.35 99.69 钱质粘士 715 3.03 0.88 23.80 128 100.49 碳酸钙 100.00 100.00 表31尼料量计算过程 化学组成 简日 Fe:O K,0+Na,0 耐热烧坯 68.5121.20 2.75 435 186 彭润土4% 3.03 0.59 0.03 0.09 0.13 0.11 量 64g 20.61 373 0.73 43 175 镁质粘士100x4,22/23.8-17.75% 1270 054 016 413 023 余 52.78 20.0 2.50 0.7 a 长右100x1.52/14.41-10.57% 6.67 2.24 0.06 0.01 1.52 余量 46.11 1783 50 071 0 制士100x17.83/31.955.8% 36.7 1783 0.50 0.21 9.41 0 2.00 0,51 石英100x9.4199.459.48% 9.41 0.03 余量 197 0.51 0 氧化铁100×1.9793=21% 1.97 0 0.5) 氧化钙0.51% 0.51 (3)将计算所得到的配料质量分数 按原料组成中本来 含有灼城量者算成 为含灼减量在内的原料配料质量分数,然后全部按百分比折算一次即得到配料量 计算值% 换算值/% 配料百分比% 影润士 镁质粘土 103 189 55.80 62.80 57.60 948 氧化钙 0.51 09 084 109.01 100.00 在计算粘土用量时所带入的MgO及K,O和Na,O,如果含量很少,可以不予考 虑。 山坯料及所用原料的化学组成计算坯料的配料量还可以采用·三角形直线法 进行计算。用这种方法可以解决需要使用二种粘士原料时的计算问题。这种计算 方法除了在一定范围内能满足化学组成外,还能根据各种粘土原料的性质调整几 种粘土的用量,以改善坯料的工艺性能。“ 二角形直线”计算法是按坏料的化学组 成或实验式来计算的。计算时,先选定坯料的组成范田, 然后用已选定的原料, 般是 上的 量比例 然后 土的成分 定采用 种相 利余的0量计成的KO ,再把从长 从还料中的A,O,量中减去,根据所余的A 量的范围算出各粘土原料的用量 14
计算时在以三种粘土原料构成的三轴图中定出一个区域,在这一区域内,二种粘 土间任何不同比例的配合,都能符合所选定的瓷坯坏料中AL,O,的含量范用。式 SiO的不足数量则可用石英原料来补足。 在确定的区域中,可以按粘土的物理化学性能,选择一个小的区域并选出几 点进行配料和进行 切性能的测定,最后再确定一最佳配方。 以下是以Λ、B、C二种粘土和石英、长石为原料,用“三角形直线法"进行配 方计算的实 【例5】所选定的某瓷坯的化学组成范围及所用原料的化学组成下,见表 3-12: 表3-12 瓷坯及原科的化学组成 化学组成 5i0, A10 Fe:O1 T0, Cao Mgo KO Na:0 类别 坯料的化学组成 68,74 21-26 2.5-5.0 A 5398 45.31 03 微量 0.4 量 2.96 B粘 69.0 C粘 54.34 34.46 1.5 0.99 0.83 1,4 13.88 微 长石 63.93 19.28 0.17 0.36 2.37 石 0053 0.36 008 微量 试用“三角形直线法”计算此坯料的配料量 包令钢若所给定的坏料及原料的组成中包含有灼减量,应首先将其换算成不 (2)按坯料组成中,要求的质量分数,以理论组分比例计算出与其相应配 比的Si0,量,从而估计粘土的总用量。 在此计算中假设A1,0的含量为24%,即100g还料中有24g的A1,03 按高岭土理论成分脱水以后,0(A1,0):⊙(Si02)则24gAl0需要m(Si02) 24×54=28.2Xg 46 粘土的用量为24+28=52(g) (3)按照各种粘土的物理性能以及生产与供应情况初步估计各种粘士的配料 量: 设:A粘士55% B粘士40%,C粘士土5% 十算各 上原料带入到坯料中K20的总量 二种粘士带入的K0质量 55×0+40×0.0296+5×0.0638)×0.52=0.782(g) (5)从坯料要求的K,0的总量中减去山各种粘土原料带入的K,O的量,剩余 的K,0的量山长石原料来满足。假设坯料中需要的K0为39%,则需要的长石量: 3.9-0.782×100=22.46g) 13.88 (6)从坯料总量100g中减去粘土原料总量及长石需要量,可得到石英原料的 需要量: 100-(52+22.46)=25.54g) (7)计算山长石原料带入的量: 22.46×19.28%=4.33(g) (8)从坯料所需A1,O3含量中减去山长石带入的A1,O含量、因为坯料中所需 含量为21%一26%,则 21-4.33=16.67g 26-4.44=21.67(g) 15