硅磚

硅磚是指SiO2含量在90%以上的制品。硅磚是以SiO2含量不小于96%的硅石為原料，加
入礦化劑和結(jié)合劑，經(jīng)混煉、成型、干燥、燒成等工序制得。硅石原料中的SiO2含量越高，制品的耐火度越高。硅磚品種較多，根據(jù)用途分為：焦?fàn)t用硅磚、熱風(fēng)爐用硅磚、電爐用硅磚、玻璃窯用硅磚等。根據(jù)轉(zhuǎn)型分為：標(biāo)磚、普磚、異型磚及特型磚等。
一、硅磚特性：
硅磚屬于酸性耐火材料，具有較強(qiáng)的抵抗酸性渣或酸性溶液侵蝕的能力，荷重軟化溫度較高是硅磚的優(yōu)異特性，一般為1640-1680℃。
二、硅磚用途：
1、 硅磚主要用于砌筑焦?fàn)t的炭化室、燃燒室和隔墻、玻璃池窯和窯頂、池墻、熱風(fēng)爐的高溫承重部位、玻璃池窯、池墻、熱風(fēng)爐的高溫承重部位、炭素焙燒爐等熱工窯爐。硅磚是指SiO2含量在93%以上的耐火制品。凱瑞得窯爐硅磚是以SiO2含量不小于96%的硅石為原料，加人礦化劑(如鐵鱗、石灰乳)和結(jié)合劑(如亞硫酸紙漿廢液)，經(jīng)混練、成型、干燥、燒成等工序制得。硅石原料中的SiO2含量越高，制品的耐火度越高。雜質(zhì)成分K2O.Na2O等是有害的，會(huì)嚴(yán)重地降低耐火制品的耐火度。Fe2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)起熔劑作用。高級(jí)硅磚的原料需經(jīng)特殊處理，除去雜質(zhì)。
2、硅磚其礦物組成為鱗石英、方石英、少量殘存石英和高溫形成的玻璃質(zhì)等共存的復(fù)相組織。根據(jù)硅磚生產(chǎn)工藝和所用原料性質(zhì)的不同，礦物成分波動(dòng)較大。
3、硅磚屬于酸性耐火材料，具有較強(qiáng)的抵抗酸性渣或酸性熔液侵蝕的能力，但對(duì)堿性物質(zhì)侵蝕的抵抗能力差，易被Al2O3、K2O、Na2O等氧化物作用而破壞，對(duì)CaO、FeO、Fe2O3等氧化物有良好的抵抗性。荷重軟化溫度較高是硅磚的優(yōu)異特性，一般為1640～1680℃，接近鱗石英熔點(diǎn)(1670℃)和方石英熔點(diǎn)(1713℃)。硅磚在300℃以上至接近熔點(diǎn)(鱗石英或方石英)的這一區(qū)間硅磚體積穩(wěn)定，使用時(shí)加熱到1450℃時(shí)約產(chǎn)生1.5%～2.2%的體積膨脹，有利于保證砌體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和氣密性。
4、硅磚的最大缺點(diǎn)是抗熱震性差(水冷循環(huán)次數(shù)一般為1～4次)，其次是耐火度不高(一般為1690～1730℃)，其應(yīng)用范圍受到了很大的局限。
5、硅磚的性質(zhì)和工藝過程與SiO2的晶型轉(zhuǎn)化有密切關(guān)系，硅磚真密度是判斷其晶型轉(zhuǎn)化程度的重要標(biāo)志之一。因此，真密度是硅磚的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)。一般要求在2.38/cm3以下，優(yōu)質(zhì)硅磚應(yīng)在2.35 g/cm3以下。凱瑞得窯爐認(rèn)為真密度小，反映磚中鱗石英和方石英數(shù)量多。殘余石英量小，因而殘余膨脹小，使用中強(qiáng)度下降也小。
6、硅磚主要用于砌筑焦?fàn)t的炭化室、燃燒室和隔墻(一座煉焦?fàn)t用耐火材料約73%左右是硅磚)、玻璃池窯和窯頂、池墻、熱風(fēng)爐的高溫承重部位、炭素焙燒爐等熱工窯爐。為了提高現(xiàn)代大型焦?fàn)t生產(chǎn)能力，需要減薄焦?fàn)t炭化室、燃燒室和隔墻，因而要求使用高致密的高導(dǎo)熱性硅磚。硅磚的品種較多，根據(jù)用途分為焦?fàn)t用硅磚、熱風(fēng)爐用硅磚、電爐用硅磚、玻璃窯用硅磚等。根據(jù)磚型的復(fù)雜程度分為標(biāo)型磚、普型磚、異型磚及特型磚等。
三、焦?fàn)t硅磚物理性能
1、荷重軟化溫度高，焦?fàn)t硅磚在高溫下能承受爐頂上裝煤車的動(dòng)負(fù)荷，并可長期使用不變形。
2、熱導(dǎo)率高。焦炭是用焦煤在炭化室中靠燃燒室的墻傳導(dǎo)加熱而煉成，所以砌筑燃燒室墻的硅磚應(yīng)有較高的熱導(dǎo)率。在焦?fàn)t燃燒室的溫度范圍內(nèi)。硅磚比粘土磚、高鋁磚的熱導(dǎo)率高。而致密焦?fàn)t硅磚比普通的焦?fàn)t硅磚熱導(dǎo)率可提高10%~20%；
3、高溫時(shí)有良好的抗熱震性。由于焦?fàn)t周期性的裝煤、出焦，引起燃燒室墻兩側(cè)硅磚的溫度劇烈變化。正常操作的溫度波動(dòng)范圍內(nèi)不會(huì)引起硅磚的嚴(yán)重裂紋和剝落，因?yàn)樵?00℃以上，焦?fàn)t硅磚有良好的抗熱震性；
4、高溫體積穩(wěn)定。晶型轉(zhuǎn)化良好的硅磚中，殘存石英不大于1%，加熱時(shí)的膨脹集中在600℃以前，之后膨脹顯著趨緩。在焦?fàn)t正常操作時(shí)，溫度不降至600℃以下，砌體的變化也不會(huì)大，可長時(shí)期保持砌體的穩(wěn)定和嚴(yán)密性。