硅磚的主要成分是二氧化硅耐火度溫度高,荷重軟化溫度在1600℃以上,比
粘土磚和硅磚都要高,屬于酸性耐火材料,常用于酸性渣的窯爐內(nèi)襯中,可以直接接觸火焰,我們來看下常見的定形耐火材料硅磚的特性。
硅磚
荷重變形溫度較髙是硅磚的優(yōu)異特性,接近鱗石英,方石英的熔點(diǎn)(1670℃、1713℃),波動(dòng)在1640~1680℃之間。
硅磚經(jīng)過再次煅燒時(shí)因殘存在磚中的石英繼續(xù)轉(zhuǎn)化會(huì)發(fā)生不可逆的體枳膨脹。此種膨脹會(huì)使砌縫密合,保證砌筑體有良好的氣密性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
硅磚的缺點(diǎn)是熱震穩(wěn)定性低(水中熱交換約1~4次),其次是耐火度不髙,一般在(1690-1730℃),這使其應(yīng)用范圍受到了很大的局限。
硅磚主要用于焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐以及其他熱工設(shè)備。
提高硅磚質(zhì)量的方法
(1)原料是基礎(chǔ)。
原料應(yīng)品質(zhì)穩(wěn)定,燒成時(shí)不易松散且易于控制,還應(yīng)有相當(dāng)?shù)膬?chǔ)量便于較長時(shí)期使用。選擇適當(dāng)?shù)脑?,可使制造工藝?jiǎn)化,操作方便,質(zhì)量穩(wěn)定,成本降低。用不同性質(zhì)的二種或兩種以上的混合硅石制磚逐漸被人們采用,如洛耐、山東二耐、冷水江耐火材料廠等都驗(yàn)證了用混合硅石比用單一硅石優(yōu)越,日本的硅磚也是采用二種以上甚至四種原料配合使用。用混合硅石制硅磚有以下幾個(gè)好處:一是可調(diào)整化學(xué)成分;二是可調(diào)整顆粒組成,經(jīng)濟(jì)的達(dá)到合理級(jí)配;三是易于控制磚胚在燒成時(shí)的膨脹和晶型轉(zhuǎn)化(每種硅石加熱時(shí)的膨脹曲線不完全一致,利用這一差別可以拉長產(chǎn)生膨脹的溫度區(qū)段,使膨脹得以分散;四是降低成本。
(2)粒度級(jí)配要合理。
硅磚的粒度級(jí)配需考慮兩個(gè)方面的問題:一是合格率,二是有利于石英的晶型轉(zhuǎn)換,達(dá)到預(yù)期的礦物組成。現(xiàn)在大多數(shù)硅磚廠采用較小的臨界粒度2~2.5mm,不超過3mm,還有相當(dāng)比例的細(xì)粉。中國科學(xué)院金屬研究所的研究報(bào)告稱,用再結(jié)晶、致密、中速轉(zhuǎn)化硅石,其臨界粒度大于3mm時(shí),燒成裂紋嚴(yán)重。
(3)重視礦化劑。
礦化劑是形成鱗石英相的必要因素,礦化劑的選擇涉及到鱗石英相的形成量,也就決定了硅磚性能的優(yōu)劣。
(4)混煉應(yīng)具有捏合作用。
混料的過程中不僅涉及到混勻的問題,泥料同樣也要求具有一定的捏合性,它能夠提高磚坯的密度,從而優(yōu)化硅磚的各項(xiàng)理化指標(biāo)得到更為致密的硅磚。
(5)制胚機(jī)械化。
機(jī)械化制胚能夠保證硅磚生胚的質(zhì)量和其性能的穩(wěn)定性。
(6)磚胚低溫干燥。
低溫干燥能在一定程度上提高硅磚的合格率,同樣也是不可忽視的一個(gè)關(guān)鍵步驟。
(7)燒成是關(guān)鍵。
硅磚的真密度在一定程度上能標(biāo)準(zhǔn)硅磚性能的優(yōu)異與否,而要獲得較低真密度的硅磚采用合理的燒成制度,包括燒成溫度,升溫速率和保溫時(shí)間等。