硅磚的組成及發(fā)展

時(shí)間：2017-03-02作者：鄭州駒達(dá)耐火材料有限公司瀏覽：53

     硅磚主要由鱗石英、方石英以及少量殘余石英和玻璃相組成的酸性耐火材料。

          二氧化硅含量94%以上。真密度2.35g/cm3。具有抗酸性渣侵蝕性能。較高的高溫強(qiáng)度。荷重軟化開始溫度1620~1670℃。在高溫下長期使用不變形。熱震穩(wěn)定性低(水中熱交換為1~4次)以**硅石為原料，外加適量礦化劑，以促進(jìn)坯體中的石英轉(zhuǎn)化為、鱗石英。在還原氣氛下經(jīng)1350~1430℃緩慢燒成。加熱到1450℃時(shí)約有1.5~2.2%的總體積膨脹，這種殘余膨脹會(huì)使切縫密合，保證砌筑體有良好的氣密性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

          硅磚的礦相組成主要為鱗石英和方石英，還有少量石英和玻璃質(zhì)。鱗石英、方石英和殘存石英在低溫下因晶型變化，體積有較大變化，因此硅磚在低溫下的熱穩(wěn)定性很差。使用過程中,在800℃以下要緩慢加熱和冷卻，以免產(chǎn)生裂紋。所以不宜在 800℃以下有溫度急變的窯爐上使用。

 

         硅磚的性質(zhì)和工藝過程同SiO2的晶型轉(zhuǎn)化有密切關(guān)系，因此，真比重是硅磚的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)。一般要求在2.38以下，優(yōu)質(zhì)硅磚應(yīng)在2.35以下。真比重小，反映磚中鱗石英和方石英數(shù)量多，殘余石英量小，因而殘余線膨脹小，使用中強(qiáng)度下降也少。

         硅磚二氧化硅有七個(gè)結(jié)晶型變體和一個(gè)非晶型變體。這些變體可分兩大類:第一類變體是石英、鱗石英和方石英，它們的晶型結(jié)構(gòu)較不相同，彼此間轉(zhuǎn)化很慢;第二類變體是上述變體的亞種──αβ和γ型，它們的結(jié)構(gòu)相似，相互間轉(zhuǎn)化較快。在理論上，它們之間的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系如圖1所示。

         制造硅磚的原料為硅石。硅石原料的SiO2含量越高，耐火度也越高。較有害的雜質(zhì)是Al2O3、K2O、Na2O等，它們嚴(yán)重地降低耐火制品的耐火度。硅磚以SiO2含量不小于96%的硅石為原料，加入礦化劑(如鐵鱗、石灰乳)和結(jié)合劑(如糖蜜、亞硫酸紙漿廢液)，經(jīng)混練、成型、干燥、燒成等工序制得。

 



           硅磚市場將逐漸萎縮。在煉焦工業(yè),已研制出一種不用焦?fàn)t生產(chǎn)的“成型焦炭”,可以替代一部分傳統(tǒng)焦炭。在煉鐵技術(shù)方面,直接還原與融熔還原煉鐵新技術(shù)正在逐步轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。隨著這些新技術(shù)的推廣,焦炭需要量將逐步減少。近來國外成套焦?fàn)t磚減少而補(bǔ)修用焦?fàn)t磚增多,可能有二個(gè)主要原因:一是高爐噴煤粉量增加,降低了焦炭需求量;二是新的煉鐵技術(shù)在逐步推廣應(yīng)用,焦?fàn)t運(yùn)行的座數(shù)將逐漸減少,對現(xiàn)有焦?fàn)t盡量延長其壽命,以小修代替大修。但是應(yīng)該看到,即便是在工業(yè)發(fā)達(dá)國家,新技術(shù)替代舊技術(shù)需要一個(gè)較長的過渡時(shí)期。期間,焦?fàn)t的大修和補(bǔ)修所需的硅磚仍會(huì)維持相當(dāng)水平。目前,國內(nèi)外的玻璃窯用硅磚除蓄熱室格子磚和部分胸墻磚被其他磚替代外,在熔爐**部,硅磚仍保持其優(yōu)勢地位


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