硅質耐火材料學習教案

1、會計學1硅質耐火材料硅質耐火材料(nihucilio)第一頁，共36頁。4-1 硅磚的組成硅磚的組成(z chn)、顯微結構與性質、顯微結構與性質一、硅磚的組成、結構及其與制品一、硅磚的組成、結構及其與制品(zhpn)性質關系性質關系化學組成（化學組成（%）SiO2Al2O3Fe2O3CaOR2O93980.52.50.32.50.22.71.01.5礦物組成（礦物組成（%）鱗石英鱗石英方石英方石英石石 英英玻璃相玻璃相3702080315410硅磚的組成：硅磚的組成：根據(jù)使用要求的不同，或者所用原料及生產(chǎn)根據(jù)使用要求的不同，或者所用原料及生產(chǎn)工藝的不同，硅磚的化學礦物組成范圍如下：工藝的不同

2、，硅磚的化學礦物組成范圍如下：第1頁/共35頁第二頁，共36頁。一、硅磚的組成、結構一、硅磚的組成、結構(jigu)及其與制品性質關系及其與制品性質關系第四章第四章 硅質耐火材料硅質耐火材料(nihucilio)硅磚硅磚(u zhun)的一般顯的一般顯微結構：微結構：T：鱗石英：鱗石英C：方石英：方石英Q：殘余石英：殘余石英G：玻璃相：玻璃相 第2頁/共35頁第三頁，共36頁。硅磚真比重硅磚真比重鱗石英，鱗石英，%方石英，方石英，%石英，石英，%玻璃相，玻璃相，%2.338013172.347217382.376317912.396015962.40581212182.4253121718硅磚

3、真比重與礦物組成硅磚真比重與礦物組成(z chn)的關的關系系 硅磚硅磚(u zhun)的密度一般應小于的密度一般應小于2.38 g/cm3優(yōu)質硅磚優(yōu)質硅磚(u zhun)的密度在的密度在2.322.36 g/cm3一、硅磚的組成、結構及其與制品性質一、硅磚的組成、結構及其與制品性質(xngzh)關系關系 組成、結構與性質的關系：組成、結構與性質的關系：第3頁/共35頁第四頁，共36頁。 組成組成(z chn)、結構與性質的關系：、結構與性質的關系：第4頁/共35頁第五頁，共36頁。0204060801000.00.51.01.52.02.53.0 侵蝕量/mm方石英含量/%1400oC150

4、0oC 組成、結構組成、結構(jigu)與性質的關系：與性質的關系：第5頁/共35頁第六頁，共36頁。 組成組成(z chn)、結構與性質的關系：、結構與性質的關系：第6頁/共35頁第七頁，共36頁。 組成、結構組成、結構(jigu)與性質的關系：與性質的關系：第7頁/共35頁第八頁，共36頁。二、硅磚二、硅磚(u zhun)的性質的性質第四章第四章 硅質耐火材料硅質耐火材料(nihucilio)硅磚的密度一般硅磚的密度一般(ybn)應小于應小于2.38 g/cm3優(yōu)質硅磚的密度在優(yōu)質硅磚的密度在2.322.36 g/cm3第8頁/共35頁第九頁，共36頁。優(yōu)質硅磚的理化優(yōu)質硅磚的理化(lhu

5、)性能性能 中國中國LPBG-96中國中國LBG-96德國德國DIDER日本日本旭硝子旭硝子美國美國VEGA英國英國皮爾金頓皮爾金頓SiO2 97.696.5495.998.595.6496.18Fe2O3 0.350.670.480.90.710.52 熔融指數(shù)熔融指數(shù) （Al2O3+2R2O）0.350.410.540.640.39真密度真密度 g/cm32.332.332.322.332.322.33顯氣孔率顯氣孔率 171821.72020.322常溫耐壓強度常溫耐壓強度MPa45383235.656.80.2MPa荷重軟化荷重軟化開始溫度開始溫度 169016801680167516

6、901680重燒線變化率重燒線變化率14502h +0.2+0.1+0.19方石英方石英 55354055殘余石英殘余石英 2035二、硅磚二、硅磚(u zhun)的性質的性質第9頁/共35頁第十頁，共36頁。4-2 硅質耐火材料硅質耐火材料(nihucilio)生產(chǎn)的理化生產(chǎn)的理化基礎基礎一、一、SiO2的多晶轉變的多晶轉變(zhunbin)關系關系-石英石英亞亞 穩(wěn)穩(wěn)方石英方石英-鱗石英鱗石英-方石英方石英熔體熔體石英玻璃石英玻璃-鱗石英鱗石英-鱗石英鱗石英-石英石英-方石英方石英亞亞 穩(wěn)穩(wěn)方石英方石英+0.82%無礦化劑存在時無礦化劑存在時有礦化劑存在時有礦化劑存在時+0.20%+0.2

7、8%+2.8%+ 12.7%+ 4.7%第10頁/共35頁第十一頁，共36頁。4-2 硅質耐火材料硅質耐火材料(nihucilio)生產(chǎn)的理化生產(chǎn)的理化基礎基礎變體名稱變體名稱穩(wěn)定溫度，穩(wěn)定溫度，晶系晶系結晶習性結晶習性常溫下真比重常溫下真比重熔點熔點,-石英石英573三方三方柱狀柱狀2.6511713-石英石英573870六方六方2.533-鱗石英鱗石英常溫常溫117斜方斜方矛頭狀雙晶矛頭狀雙晶2.272.35（天然）（天然）2.2622.285（人工）（人工）1670-鱗石英鱗石英117163六方六方2.24-鱗石英鱗石英8701470六方六方蜂窩狀結構蜂窩狀結構2.228-方石英方石英1

8、80270斜方斜方2.332.34（天然）（天然）2.312.32（人工）（人工）1730-方石英方石英14701713等軸等軸2.229石英玻璃石英玻璃1713非晶質非晶質2.203第11頁/共35頁第十二頁，共36頁。-石英石英亞亞 穩(wěn)穩(wěn)方石英方石英-鱗石英鱗石英-方石英方石英熔體熔體石英玻璃石英玻璃-鱗石英鱗石英-鱗石英鱗石英-石英石英-方石英方石英亞亞 穩(wěn)穩(wěn)方石英方石英+0.82%無礦化劑存在時無礦化劑存在時有礦化劑存在時有礦化劑存在時+0.20%+0.28%+2.8%+ 12.7%+ 4.7% 由由-石英轉化為石英轉化為-鱗石英或鱗石英或-方石英時，不管方石英時，不管(bgun)有無

9、礦化有無礦化劑存在，均要先轉化為半安定方石英，然后再繼續(xù)轉化下去。劑存在，均要先轉化為半安定方石英，然后再繼續(xù)轉化下去。 鱗石英的生成必須有礦化劑（雜質）的存在，純石英加熱時形成不鱗石英的生成必須有礦化劑（雜質）的存在，純石英加熱時形成不了了(blio)鱗石英，而只可能有石英和方石英兩種變體。鱗石英，而只可能有石英和方石英兩種變體。另外另外(ln wi)由上圖由上圖可見：可見：第12頁/共35頁第十三頁，共36頁。1）鱗石英可在磚體結構中形成由矛頭狀雙晶構成的相互）鱗石英可在磚體結構中形成由矛頭狀雙晶構成的相互(xingh)交交錯網(wǎng)絡結構，賦予制品較高的荷軟溫度及機械強度。錯網(wǎng)絡結構，賦予制品

10、較高的荷軟溫度及機械強度。 硅磚礦物硅磚礦物(kungw)組成中，要求有大量鱗石英存在，而不希望有殘組成中，要求有大量鱗石英存在，而不希望有殘余石英和方石英存在，尤其是殘余石英。原因在于：余石英和方石英存在，尤其是殘余石英。原因在于：4-2 硅質耐火材料生產(chǎn)硅質耐火材料生產(chǎn)(shngchn)的理化基礎的理化基礎鱗石英矛頭狀雙晶鱗石英矛頭狀雙晶第13頁/共35頁第十四頁，共36頁。2）三種石英）三種石英(shyng)變體中，鱗石英變體中，鱗石英(shyng)的熱膨脹率隨溫度的熱膨脹率隨溫度變化比較均勻，且當變化比較均勻，且當T600后，具有最小的熱膨脹率。因此，后，具有最小的熱膨脹率。因此，鱗石

11、英鱗石英(shyng)含量高時有利于改善制品的抗熱震性和高溫體積穩(wěn)含量高時有利于改善制品的抗熱震性和高溫體積穩(wěn)定性。定性。 硅磚礦物組成中，要求有大量鱗石英硅磚礦物組成中，要求有大量鱗石英(shyng)存在，而不希望存在，而不希望有殘余石英有殘余石英(shyng)和方石英和方石英(shyng)存在，尤其是殘余石英存在，尤其是殘余石英(shyng)。原因在于：。原因在于：4-2 硅質耐火材料硅質耐火材料(nihucilio)生產(chǎn)的理化生產(chǎn)的理化基礎基礎第14頁/共35頁第十五頁，共36頁。4-2 硅質耐火材料生產(chǎn)硅質耐火材料生產(chǎn)(shngchn)的理化基礎的理化基礎2）鱗石英各變體）鱗石英各變體

12、(bin t)之間發(fā)生晶型轉變時，引起的體積效應最小之間發(fā)生晶型轉變時，引起的體積效應最?。?.40%），故具有較好的體積穩(wěn)定性。），故具有較好的體積穩(wěn)定性。雖然方石英的熔點最高（雖然方石英的熔點最高（1713）（鱗石英）（鱗石英 1670 ，石英，石英1600 ），其），其量增多有利于提高制品的耐火度，但從體積穩(wěn)定性看，方石英在晶型轉變時量增多有利于提高制品的耐火度，但從體積穩(wěn)定性看，方石英在晶型轉變時，引起的體積變化最大（，引起的體積變化最大（2.8%）。另外，方石英含量提高也會導致）。另外，方石英含量提高也會導致(dozh)制品的抗渣性能降低。制品的抗渣性能降低。硅磚中方石英含量與渣侵蝕

13、量的關系硅磚中方石英含量與渣侵蝕量的關系第15頁/共35頁第十六頁，共36頁。4-2 硅質耐火材料硅質耐火材料(nihucilio)生產(chǎn)的理化基礎生產(chǎn)的理化基礎 所以，一般希望燒成的硅磚中有盡可能多的鱗石英存在所以，一般希望燒成的硅磚中有盡可能多的鱗石英存在(cnzi)，其次是方石英，殘余石英越少越好。，其次是方石英，殘余石英越少越好。 殘余石英在制品于高溫下使用時，會繼續(xù)發(fā)生晶型轉變，產(chǎn)生較大的體殘余石英在制品于高溫下使用時，會繼續(xù)發(fā)生晶型轉變，產(chǎn)生較大的體積膨脹，導致積膨脹，導致(dozh)制品結構松散。制品結構松散。鱗石英矛頭狀雙晶鱗石英矛頭狀雙晶第16頁/共35頁第十七頁，共36頁。4

14、-2 硅質耐火材料生產(chǎn)的理化硅質耐火材料生產(chǎn)的理化(lhu)基基礎礎二、硅磚生產(chǎn)中礦化劑的作用及影響其效能二、硅磚生產(chǎn)中礦化劑的作用及影響其效能(xionng)的因素的因素（一）礦化劑的作用（一）礦化劑的作用1. 在高溫下促使石英轉變?yōu)轺[石英和方石英，而又不顯著在高溫下促使石英轉變?yōu)轺[石英和方石英，而又不顯著降低制品的耐火度。降低制品的耐火度。2. 防止磚坯燒成時因發(fā)生急劇體積效應而產(chǎn)生的松散和開裂防止磚坯燒成時因發(fā)生急劇體積效應而產(chǎn)生的松散和開裂礦化劑的存在導致形成一定量的液相，從而緩沖磚坯因體積變礦化劑的存在導致形成一定量的液相，從而緩沖磚坯因體積變化而產(chǎn)生的內(nèi)應力。化而產(chǎn)生的內(nèi)應力。第1

15、7頁/共35頁第十八頁，共36頁。二、硅磚生產(chǎn)中礦化劑的作用及影響其效能二、硅磚生產(chǎn)中礦化劑的作用及影響其效能(xionng)的因素的因素（二）礦化劑的作用（二）礦化劑的作用(zuyng)機理機理（1） -石英石英 半安定方石英半安定方石英 足量的礦化劑（足量的礦化劑（C）存在）存在12001470AB同時：同時： A + B + C L（2） 液相形成后，更促使液相形成后，更促使A、B不斷的熔入液相，使之成為過飽和不斷的熔入液相，使之成為過飽和熔體，然后以穩(wěn)定的鱗石英從熔體析出：熔體，然后以穩(wěn)定的鱗石英從熔體析出： L 鱗石英鱗石英 （3） 液相的存在緩沖著晶型轉變所引起的體積膨脹應力液相的

16、存在緩沖著晶型轉變所引起的體積膨脹應力(yngl)，防，防止制品開裂和結構松散。止制品開裂和結構松散。第18頁/共35頁第十九頁，共36頁。（三）影響礦化劑效能（三）影響礦化劑效能(xionng)的的因素因素主要包括礦化劑的種類主要包括礦化劑的種類(zhngli)（性質），以及因其而形成的液相的性質。（性質），以及因其而形成的液相的性質。1. 礦化劑的種類礦化劑的種類(zhngli) (化學性質化學性質)礦化劑與石英作用礦化劑與石英作用 形成液相的溫度越低，則礦化劑的作用越強，越有利于形成液相的溫度越低，則礦化劑的作用越強，越有利于亞穩(wěn)方石英向鱗石英轉化。亞穩(wěn)方石英向鱗石英轉化。系統(tǒng)組成系統(tǒng)組

17、成低共熔點溫度（低共熔點溫度（）Na2O-SiO2728FeO-SiO21178MnO-SiO21291CaO-SiO21436MgO-SiO21543TiO2-SiO21550CaO-Al2O3-SiO21170顯然，堿金屬氧化物的礦化顯然，堿金屬氧化物的礦化作用最強，其次是作用最強，其次是FeO、MnO等，再次是等，再次是CaO、MgO等。但是，等。但是，當有當有Al2O3存在時，存在時，CaO-Al2O3-SiO2 系統(tǒng)可望在系統(tǒng)可望在1170開始出現(xiàn)開始出現(xiàn)液相。液相?？梢娫谟衅渌s質存在時，可見在有其他雜質存在時，CaO也也是強的礦化劑。是強的礦化劑。二、硅磚生產(chǎn)中礦化劑的作用及影響

18、其效能的因素二、硅磚生產(chǎn)中礦化劑的作用及影響其效能的因素第19頁/共35頁第二十頁，共36頁。二、硅磚生產(chǎn)中礦化劑的作用及影響其效能二、硅磚生產(chǎn)中礦化劑的作用及影響其效能(xionng)的因素的因素（三）影響（三）影響(yngxing)礦化劑礦化劑效能的因素效能的因素2. 高溫下液相的粘度高溫下液相的粘度(zhn d)、對石英和方石英的潤濕溶解能力。、對石英和方石英的潤濕溶解能力。粘度粘度(zhn d)小、潤濕溶解能力大的礦化作用強。小、潤濕溶解能力大的礦化作用強。3. 高溫下液相被高溫下液相被SiO2飽和的難易程度，即液相的析晶能力。飽和的難易程度，即液相的析晶能力。這一點與硅酸鹽熔體的結構

19、（這一點與硅酸鹽熔體的結構（O/Si比值）有關。熔體中高聚合物比值）有關。熔體中高聚合物濃度大時，尤其是當濃度大時，尤其是當O/Si比值比值=2.12.5時，時， -鱗石英容易從熔體中鱗石英容易從熔體中大量析出。大量析出。（四）硅磚生產(chǎn)中礦化劑的選擇（四）硅磚生產(chǎn)中礦化劑的選擇 礦化劑選擇的總原則是礦化劑選擇的總原則是既要考慮其礦化作用的強弱，形成液相既要考慮其礦化作用的強弱，形成液相溫度要低（溫度要低（ 1470，鱗石英的最高穩(wěn)定溫度）；還需考慮原料的配，鱗石英的最高穩(wěn)定溫度）；還需考慮原料的配料，以及礦化劑對制品性能的綜合影響。料，以及礦化劑對制品性能的綜合影響。第20頁/共35頁第二十一

20、頁，共36頁。 能與能與SiO2作用，并在較低的溫度下（一般應低于作用，并在較低的溫度下（一般應低于13001350）形成液）形成液相，且對系統(tǒng)的耐火度降低不大。相，且對系統(tǒng)的耐火度降低不大。 能夠形成足夠數(shù)量的液相。液相應具有較低的粘度及較強的潤濕石英顆能夠形成足夠數(shù)量的液相。液相應具有較低的粘度及較強的潤濕石英顆粒表面的能力。液相的數(shù)量隨溫度升高變化不大。粒表面的能力。液相的數(shù)量隨溫度升高變化不大。 液相的結構液相的結構(jigu)應有利于鱗石英析晶應有利于鱗石英析晶即液相的即液相的 O/Si =2.5，液相，液相中陰離子團為中陰離子團為Si2O52-，溶解不穩(wěn)定變體（，溶解不穩(wěn)定變體（-

21、石英、亞穩(wěn)方石英）能力較石英、亞穩(wěn)方石英）能力較強，而在強，而在1470以下對穩(wěn)定變體（鱗石英）溶解能力很小。以下對穩(wěn)定變體（鱗石英）溶解能力很小。 礦化作用不過于激烈，燒后制品不產(chǎn)生裂紋。礦化作用不過于激烈，燒后制品不產(chǎn)生裂紋。 礦化劑為非水溶性物質，且在坯體中易于分布均勻；價格合理，易于制礦化劑為非水溶性物質，且在坯體中易于分布均勻；價格合理，易于制備。備。（四）硅磚（四）硅磚(u zhun)生產(chǎn)中礦化劑的生產(chǎn)中礦化劑的選擇選擇 理想的礦化劑應具備理想的礦化劑應具備(jbi)如下條如下條件：件：第21頁/共35頁第二十二頁，共36頁。（四）硅磚生產(chǎn)（四）硅磚生產(chǎn)(shngchn)中礦化劑的

22、中礦化劑的選擇選擇實際實際(shj)生產(chǎn)中，廣泛采用的礦化劑是生產(chǎn)中，廣泛采用的礦化劑是“CaO(石灰乳石灰乳) + FeO/Fe2O3(鐵鱗鐵鱗)”，加入量一般為，加入量一般為 CaO 22.5%，F(xiàn)eO(Fe2O3) 0.51.0%，即總加入量即總加入量 34%。因為：。因為：1. 該系統(tǒng)該系統(tǒng)(xtng)的始熔溫度較低：的始熔溫度較低： 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成低共熔點溫度（低共熔點溫度（）FeO-SiO21178CaO-SiO21436CaO-Al2O3-SiO21170CaO-FeO-SiO211052. CaO既有足夠的礦化作既有足夠的礦化作用，又對硅磚的耐火度降用，又對硅磚的耐火度降低不

23、大。低不大。如上所述，堿金屬氧化物的礦化作用最強，其次是如上所述，堿金屬氧化物的礦化作用最強，其次是FeO、MnO等，等，再次是再次是CaO、MgO等。但堿金屬氧化物一般不能用作礦化劑，原因包括：等。但堿金屬氧化物一般不能用作礦化劑，原因包括：降低制品高溫性能；生坯干燥泛堿降低制品高溫性能；生坯干燥泛堿易使制品燒成時開裂。易使制品燒成時開裂。第22頁/共35頁第二十三頁，共36頁。（四）硅磚生產(chǎn)（四）硅磚生產(chǎn)(shngchn)中礦化劑的選擇中礦化劑的選擇3. CaO可以改善可以改善(gishn)坯料的結合性和可塑性，使磚坯具有足夠的干坯料的結合性和可塑性，使磚坯具有足夠的干燥強度。燥強度。因為

24、因為Ca(OH)2是一種氣硬性膠凝性物質。是一種氣硬性膠凝性物質。4. 氧化鐵的加入可以顯著降低液相出現(xiàn)的溫度及其粘度氧化鐵的加入可以顯著降低液相出現(xiàn)的溫度及其粘度(zhn d)，既提高鱗石英的生成量，又可緩解內(nèi)熱應力，減小制品的，既提高鱗石英的生成量，又可緩解內(nèi)熱應力，減小制品的開裂。開裂。以鐵鱗做礦化劑時，要求以鐵鱗做礦化劑時，要求FeO+Fe2O390%，0.088mm 的的顆粒顆粒80%，0.5mm 的顆粒的顆粒1%2%。礦化劑的總加入量通常不礦化劑的總加入量通常不應超過應超過3%4%，否則會，否則會強烈降低系統(tǒng)的耐火度。強烈降低系統(tǒng)的耐火度。一般的礦化劑配合加入情一般的礦化劑配合加入

25、情況如表所示。況如表所示。原料種類原料種類硅磚品種硅磚品種FeO+Fe2O3 /%CaO /%結晶硅石結晶硅石1焦爐磚焦爐磚0.50.82.03.0結晶硅石結晶硅石2焦爐磚焦爐磚1.02.02.5結晶硅石結晶硅石2電爐磚電爐磚1.01.41.7膠結硅石膠結硅石1焦爐磚焦爐磚0.51.82.5膠結硅石膠結硅石1電爐磚電爐磚0.31.41.75礦化劑的加入量礦化劑的加入量第23頁/共35頁第二十四頁，共36頁。4-3 硅磚硅磚(u zhun)的生產(chǎn)工藝要點的生產(chǎn)工藝要點 生產(chǎn)工藝過程生產(chǎn)工藝過程(guchng)與粘土磚的相似：與粘土磚的相似：廢廢 磚磚 硅硅 石石 粗粗 碎碎 中中 碎碎 合格顆粒

26、料合格顆粒料 粗粗 碎碎 中中 碎碎 洗洗 滌滌 篩篩 分分 合格料合格料 配配 料料 管磨機管磨機 混混 練練 成成 型型 干干 燥燥 燒燒 成成 檢驗包裝檢驗包裝 （+）礦化劑礦化劑 結合劑結合劑（紙漿廢液）（紙漿廢液） 篩篩 分分 （+）第24頁/共35頁第二十五頁，共36頁。分類分類巖石分類巖石分類 顯微結構和特征顯微結構和特征舉例舉例結晶結晶硅石硅石脈石英脈石英石英巖石英巖變質石英巖變質石英巖石英砂石英砂晶粒很大，純凈，轉變困難晶粒很大，純凈，轉變困難晶粒較小，純凈，中速轉變晶粒較小，純凈，中速轉變晶粒受地殼壓力而發(fā)生扭曲，易轉變晶粒受地殼壓力而發(fā)生扭曲，易轉變晶粒較大，純度不定晶粒

27、較大，純度不定吉林吉林本溪本溪包頭包頭膠結膠結硅石硅石砂巖砂巖玉髓玉髓燧石巖燧石巖以膠結石英為基質的砂巖以膠結石英為基質的砂巖由玉髓組成由玉髓組成以玉髓為基質以玉髓為基質武漢武漢山西山西一、原一、原 料料1. 硅石硅石(u sh)：用于硅磚生產(chǎn)的硅石：用于硅磚生產(chǎn)的硅石(u sh)原料要求原料要求SiO2含量含量96%，同時還要考慮其結構特點，要求其晶粒較粗，結構致密，否則制，同時還要考慮其結構特點，要求其晶粒較粗，結構致密，否則制磚燒成時易松散。磚燒成時易松散。4-3 硅磚硅磚(u zhun)的生產(chǎn)工的生產(chǎn)工藝要點藝要點第25頁/共35頁第二十六頁，共36頁。2. 廢硅磚：加入廢硅磚：加入(

28、jir)廢硅磚可以減小硅磚的燒成膨脹，提高成品廢硅磚可以減小硅磚的燒成膨脹，提高成品率。但廢硅磚的加入率。但廢硅磚的加入(jir)量通常量通常20%。3. 礦化劑：礦化劑： 包括包括(boku)石灰乳、鐵鱗、平爐渣、硫酸渣等。石灰乳、鐵鱗、平爐渣、硫酸渣等。用于硅磚用于硅磚(u zhun)生產(chǎn)的石灰乳生產(chǎn)的石灰乳的質量要求為：的質量要求為：CaO90%; (CaCO3+MgCO3) 5%(Al2O3+Fe2O3+SiO2) 5%用于硅磚生產(chǎn)的鐵鱗用于硅磚生產(chǎn)的鐵鱗的質量要求為：的質量要求為：(FeO+Fe2O3) 90%; 0.5mm的顆粒的顆粒12%；0.088mm的顆粒的顆粒80%4-3

29、硅磚的生產(chǎn)工藝要點硅磚的生產(chǎn)工藝要點一、原一、原 料料廢硅磚要求廢硅磚要求SiO293%，耐火度，耐火度1670，吸水率，吸水率4.0，作用：減，作用：減少膨脹，但會降低制品的耐火度和機械強度，提高氣孔率。少膨脹，但會降低制品的耐火度和機械強度，提高氣孔率。第26頁/共35頁第二十七頁，共36頁。二、硅磚二、硅磚(u zhun)生產(chǎn)工藝要點生產(chǎn)工藝要點1. 配料：硅磚配料：硅磚(u zhun)生產(chǎn)配料，細顆粒配比應適當大些，且臨生產(chǎn)配料，細顆粒配比應適當大些，且臨界顆粒尺寸不宜太大，一般以界顆粒尺寸不宜太大，一般以23mm為宜。這樣有利于減小硅磚為宜。這樣有利于減小硅磚(u zhun)的燒成膨

30、脹和開裂，也有利于提高鱗石英的生成量的燒成膨脹和開裂，也有利于提高鱗石英的生成量大顆粒溶解慢、轉變慢。大顆粒溶解慢、轉變慢。2. 成型：關鍵是調(diào)整好坯料的顆粒組成、水分和礦化劑、結合劑等含量，成型：關鍵是調(diào)整好坯料的顆粒組成、水分和礦化劑、結合劑等含量，同時采取較高的成型壓力，以保證磚坯同時采取較高的成型壓力，以保證磚坯(zhunp)的密度和強度。成型壓的密度和強度。成型壓力一般應力一般應100150 MPa，生坯密度控制為，生坯密度控制為2.22.3g/cm3。臨界粒度：顆粒大易壓碎、轉變時體積膨脹大而易開裂；臨界粒度：顆粒大易壓碎、轉變時體積膨脹大而易開裂；細粉數(shù)量：轉變時體積膨脹小、與礦

31、化劑作用及燒結性增強細粉數(shù)量：轉變時體積膨脹小、與礦化劑作用及燒結性增強31mm: 3545 % %; 10.088mm：2025；0.088mm: 3540 % %第27頁/共35頁第二十八頁，共36頁。二、硅磚二、硅磚(u zhun)生產(chǎn)工藝要生產(chǎn)工藝要點點3. 燒成：燒成： 硅磚燒成的控制難度較大，原因在于：硅磚燒成的控制難度較大，原因在于： 硅磚燒成時硅磚燒成時產(chǎn)生的體積產(chǎn)生的體積(tj)膨脹較大；燒成時產(chǎn)生的液相較少（膨脹較大；燒成時產(chǎn)生的液相較少（10%）。）。3.1 燒成溫度：控制為燒成溫度：控制為1430，過高會導致方石英，過高會導致方石英(shyng)量增多。量增多。3.2

32、保溫時間：保溫時間：在最高燒成溫度下，要注意根據(jù)制品的形狀大小、在最高燒成溫度下，要注意根據(jù)制品的形狀大小、質量要求等因素，進行足夠時間的保溫。通常保溫時間在質量要求等因素，進行足夠時間的保溫。通常保溫時間在2048 h 之內(nèi)選擇。之內(nèi)選擇。3.3 冷卻制度：冷卻制度：最高燒成溫度最高燒成溫度600800：快冷：快冷600800常溫：慢冷常溫：慢冷3.4 燒成曲線制定原則：燒成曲線制定原則：按一定速度平穩(wěn)升溫，止火溫度正確，弱還原氣氛燒成。按一定速度平穩(wěn)升溫，止火溫度正確，弱還原氣氛燒成。第28頁/共35頁第二十九頁，共36頁。燒成制度制訂原則燒成制度制訂原則(yunz)： 石英的相變（石英石

33、英的相變（石英，石英石英 方石英方石英 方石英方石英） 原料的轉變速度（快速轉變，升溫和止火溫度原料的轉變速度（快速轉變，升溫和止火溫度） 添加物的數(shù)量和性質（液相多，升溫添加物的數(shù)量和性質（液相多，升溫） 磚塊的形狀大小（大塊及異型，升溫磚塊的形狀大?。ù髩K及異型，升溫） 20600 20 小時（快）小時（快） 6001100 25 小時（最快）小時（最快） 11001300 10 小時小時 13001350 5 小時（慢）小時（慢） 13501430 2 小時（最慢）小時（最慢）二、硅磚二、硅磚(u zhun)生產(chǎn)工藝要點生產(chǎn)工藝要點第29頁/共35頁第三十頁，共36頁。 （1） 150 自由水自由水 （2） 450500 Ca(OH)2分解，磚坯結合強度分解，磚坯結合強度 （3） 550650 石英石英石英石英 （4） 600700 CaO與與SiO2的固相反應開始，磚坯結合強度的固相反應開始，磚坯結合強度 2CaO SiO2 2CaOSiO2 2CaOSiO2SiO22（CaOSiO2） （5）10001100 生成固溶體：生成固溶體： CaOSiO2FeOSiO2CaOSiO2FeOSiO2 （6）1200： 與雜質如與雜質如Al2O3、Na2O等作用形成液相（等作用形成液相（8-10