硅磚屬于酸性耐火資料,具備良好的抗酸性腐蝕性能,它的導熱機能好,荷重硬化溫度高,一般在1620℃以上,僅比其耐火度低70~80℃。硅磚的導熱性隨著(zhù)工作溫度的升高而增大,沒(méi)有殘存壓縮,在烘爐進(jìn)程當中,硅磚體積隨著(zhù)溫度的升高而增大。
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。有害的雜質(zhì)是Al2O3、K2O、Na2O等,它們嚴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。
硅磚生產(chǎn)工藝大體上與其他材質(zhì)耐火磚類(lèi)似。不同點(diǎn)在于前者增長(cháng)了石灰和礦化劑的制備體系。
成型:
硅磚成型的特征表現在硅磚坯料成型特征和硅磚磚型外形繁雜與品質(zhì)差異大等方面。硅質(zhì)坯料是質(zhì)硬、聯(lián)合性和可塑性低的瘠性料,是以它受壓而細密的才干低。硅質(zhì)坯料的成型機能受其顆粒構成、水份和參與物的影響。調劑這些身分能夠改進(jìn)坯料的成型機能。對任何構成的坯料,增加成型壓力影響著(zhù)硅磚密度。為了制作細密磚坯,成型壓力應不低于100~150MPa
燒成
硅磚在燒成過(guò)程中發(fā)生相變,并有較大的體積變化,加上磚坯在燒成溫度下形成的熔液量較少(約10%左右),使其燒成較其它耐火材料困難得多。
硅磚在燒成過(guò)程中的物理化學(xué)變化在150℃以下從磚坯中排出殘余水分在450℃時(shí),Ca(OH)2開(kāi)始分解;450~500℃時(shí)Ca(OH)2脫水完畢,硅石顆粒與石灰的結合破壞,坯體強度大為降低。在550~650℃范圍內,?—石英轉變?yōu)棣痢?,由于轉變過(guò)程中伴有0.82%的體積膨脹,故石英晶體將出現密度不等的顯微裂紋。
燒成制度
在600℃以下,可用較快而均勻地升溫速度燒成。 在700℃以上至1100~1200℃溫度范圍內,因磚坯體積變化不大,強度逐漸提高,不會(huì )產(chǎn)生過(guò)大應力,只要磚坯加熱均勻,可盡快升溫。
1100~1200℃至燒成終了溫度的高溫階段,硅磚的密度顯著(zhù)降低,晶體轉變及體積變化集中地發(fā)生在這一階段。它是決定磚坯出現裂紋與否的關(guān)鍵階段。這個(gè)階段升溫速度應逐漸降低,并能緩慢均勻升溫。
生產(chǎn)工藝:剛玉磚分為熔鑄剛玉磚、電熔剛玉再燒結磚、燒結剛玉磚3種。 熔鑄剛玉磚是將工業(yè)氧化鋁及少量純堿和石英粉在電弧爐內熔融,再經(jīng)鑄型、退火等工序,較后機械加工成所需的形狀、尺寸。 電熔剛玉再燒結磚是用粉碎好的電熔剛玉顆粒及細粉,加入少量粘土及結合劑,經(jīng)充分混練后用壓磚機成型。