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硅砖的生产工艺要点

发布时间:2016-11-30 09:34 文章来自:http://www.zztynh.com/ 作者:天阳耐火材料/耐火
硅砖临盆的工艺流程大体上与黏土砖的工艺流程类似。不同点在于前者增长了石灰和矿化剂的制备体系。
       一、颗粒构成的抉择
      硅质坯体加热时的疏松和烧结才能取决于颗粒构成中粗细两种粒度的性子和数目。
       采纳细颗粒构成的砖坯时,在烧成时有利于削减压缩,削减砖体的裂纹和体积变更,进步成品率,还可进步成品中鳞石英的含量,但泥料颗粒细致,也将招致硅砖气孔率的进步。
         一样平常硅砖的临界粒度以2~3mm为好。
      二、成型:
        硅砖成型的特色表如今硅砖坯料成型特征和硅砖砖型外形繁杂与品质差异大等方面。硅质坯料是质硬、联合性和可塑性低的瘠性料,是以它受压而致密的才能低。硅质坯料的成型机能受其颗粒构成、水份和参加物的影响。调剂这些身分能够改良坯料的成型机能。对任何构成的坯料,增长成型压力都邑进步硅砖密度。为了包管制得致密砖坯,成型压力应不低于100~150MPa。
       三、烧成   
    硅砖在烧成进程当中产生相变,并有较大的体积变更,加之砖坯在烧成温度下构成的熔液量较少(约10%阁下),使其烧成较别的耐火材料困可贵多。硅砖的烧成轨制与砖坯在烧成进程当中所产生的一系列物理化学变更,参加物的数目和性子,坯体的外形巨细和烧成窑的特征等身分无关。
1、硅砖在烧成进程当中的物理化学变更在150℃以下从砖坯中排挤残存水份在450℃时,Ca(OH)2开端分化;450~500℃时Ca(OH)2脱水终了,硅石颗粒与石灰的联合损坏,坯体强度大为低落。在550~650℃规模内,—石英改变成α—石英,因为改变进程当中伴随0.82%的体积压缩,故石英晶体将呈现密度不等的显微裂纹。
在600~700℃间,CaO与SiO2的固相反响开端,砖坯强度有所增长,反响式为:
        2CaO+Si02→一2CaO·SiO2  
      2CaO·Si02+Si02→2(CaO·Si02)
至1000~1100℃有固熔体状α-CaO·Si02与FeO·SiO2天生。
α-CaO·SiO2+FeO·SiO2→[GaO·SiO2—FeO·SiO2]
从l100℃开端,石英的改变速率大大增长,砖坯的密度也明显降低,此时砖坯体积因为石英改变成低密度变体而大为增长。固然此时液相量也在不断增长,但在1100~1200℃规模内仍易产生裂纹。   
   在1300~1350℃时,因为鳞石英和方石英数目增长,砖坯的密度低落得许多。此时液相粘度仍较大,对内应力的抵抗性还弱,天生裂纹的可能性存在。当加热到1350~1430℃时,石英的改变水平和由此产生的砖体压缩大大加强,在这一温度规模内,加热得愈迟钝,石英溶于液相再结晶天生的鳞石英量愈多,方石英天生量愈少,砖体天生裂纹的可能性也愈小。假如加热过快,分外是在氧化氛围下敏捷加热,石英改变成方石英,使砖坯疏松并呈现裂纹。
2、烧成轨制
  在600℃以下,可用较快而平均地升温速率烧成。  在700℃以上至1100~1200℃温度规模内,因砖坯体积变更不大,强度渐渐进步,不会产生过大应力,只需包管砖坯加热平均,可尽快升温。
  1100~1200℃至烧成终了温度的高温阶段,硅砖的密度明显低落,晶体改变及体积变更集中地产生在这一阶段。它是决议砖坯呈现裂纹与否的症结阶段。这个阶段升温速率应渐渐低落,并能迟钝平均升温。  
为了在高温阶段使温度迟钝平均回升,在临盆中平日采纳弱复原火焰烧成。同时还能够使窑内温度散布平均,削减窑内高低温差,防止高温火焰打击砖坯,到达“软火” (平均紧张火烧成)烧成请求。
     硅砖最高烧成温度不该跨越1430℃。
     硅砖烧成至最高烧成温度后,平日依据成品的外形巨细,窑的特征,硅石改变难易,成品请求的密度等身分,赐与充足的保温光阴。硅砖烧成后的冷却,高温下(600~800℃以上)能够快冷,高温时因无方石英和鳞石英的疾速晶型改变,产生体积压缩,故应迟钝冷却。
    在订定烧成曲线时,除应相符上述请求外,还应斟酌:
   1)质料的加热性子;
   2)参加物的数目和性子;
   3)砖块的外形巨细。其余如烧成窑的布局、巨细、装窑办法、窑内温度散布等均有影响。
烧成升温速率一样平常可划分为以下几个阶段;
  温度规模,℃         升温速率℃/h
    20~600             20
    600~1100           25
    1130~1300          10
    1300~1350          5
    1350~1430          2