Силикатный кирпич является наиболее распространенным огнеупорным материалом. Благодаря высокой прочности при высоких температурах и температуре размягчения под нагрузкой, хорошему сопротивлению ползучести при высоких температурах и сильному сопротивлению эрозии кислотного шлака, он широко используется в промышленном производстве. приложение. Обычно кремниевые кирпичи состоят из трех кристаллических фаз, а именно тридимита, кристобалита и небольшого количества остаточного кварца, и истинная плотность последовательно увеличивается. Вообще говоря, истинная плотность, коэффициент теплового расширения, содержание тридимита и остаточного кварца являются наиболее важными показателями характеристик для характеристики силикатных кирпичей. В процессе обжига, чем выше степень превращения кварца в тридимит со стабильным объемом и кристобалит с превосходными характеристиками при высоких температурах, чем меньше остаточное содержание кварца и ниже истинная плотность силикатного кирпича, тем лучше стабильность объема при высоких температурах. Во время использования дальнейшее расширение также меньше.
1. Выбор сырья для силикатного кирпича
Кремнезем, подходящий для огнеупорных материалов, в основном представляет собой кварцит, который можно разделить на кристаллический кремнезем и цементированный кремнезем в зависимости от типа его структуры. Вообще говоря, чистота кристаллического кремнезема высокая, плотность сырья большая, частицы кристаллов кварца больше, а скорость преобразования при нагревании низкая; цементированный кремнезем часто содержит небольшое количество примесей, чистота относительно низкая, а частицы кварца в цементированном кремнеземе имеют небольшие кристаллы. Чем больше содержание цемента, тем выше скорость преобразования при нагревании. Следовательно, разумный производственный процесс должен быть разработан в соответствии с характеристиками кремнеземного сырья для производства кремнеземных кирпичей, подходящих для различных целей.
Кристаллический кремнезем и цементированный кремнезем имеют свои преимущества и недостатки. Также неплохо скомбинировать их, чтобы в полной мере использовать их соответствующие преимущества.
2. Выбор минерализатора
В процессе производства силикатного кирпича часто вводят определенное количество минерализатора. Его функция в основном заключается в использовании минерализатора и SiO2 или других примесей для образования легкоплавкой высокотемпературной жидкой фазы, которая способствует превращению кварца в тридимит и квадратный кварц в процессе обжига. Кварц также может компенсировать быстрое расширение объема, вызванное быстрым изменением фазы в процессе обжига, что приводит к ослаблению и растрескиванию изделия.
At present, the widely used mineralizers are lime and iron scale. Lime is usually added in the form of lime milk. It can not only increase the strength of the brick after forming, but also can react with SiO2 in the low-temperature firing stage (600~700℃) to increase the strength of the brick. Wollastonite can form a liquid phase with other mineralizers to convert quartz to tridymite. Iron scale is often added as a mineralizer at the same time as lime, which can significantly reduce the temperature and viscosity of the liquid phase and reduce product cracks. In order to make the scales evenly distributed in the ingredients to achieve a good mineralization effect, the mass fraction of particle size ≤0.088mm is required to be >80 процентов. В дополнение к известковым и железным отложениям также было показано, что композит флюорита и полевого шпата, MnO2 и C3S также оказывает положительное влияние на образование тридимита.
Помимо типа минерализатора, большее значение имеет также размер частиц минерализатора. Чем мельче размер частиц минерализатора, тем более равномерно он распределяется в кремнистом сырье и тем лучше его действие. Наноразмерные минерализаторы обладают хорошей диспергируемостью и более высокой эффективностью минерализации, что делает внутренние частицы кремнистых продуктов и объемное расширение и сжатие между частицами в процессе преобразования кристаллов лучшей синхронизацией, уменьшая объемное напряжение, вызванное порами трещин, улучшая при этом физико-механические свойства силикатного кирпича, снижающие истинную плотность кремнеземистых изделий и снижающие содержание остаточного кварца в изделиях.
3.Введение добавок.
Для различных целей некоторые свойства силикатного кирпича, такие как теплопроводность, стойкость к истиранию и стойкость к тепловому удару, необходимо дополнительно усилить. В настоящее время, помимо рационального подбора кремнеземистого сырья и добавления соответствующих минерализаторов, для достижения желаемого эффекта необходимо вводить определенное количество добавок.
Добавление SiC в силикатный кирпич может способствовать образованию тридимита, снижению скорости его теплового расширения и скорости ползучести, увеличению теплопроводности и прочности на изгиб при высоких температурах; добавление Si3N4 может улучшить термостойкость кварцевого кирпича, а количество добавки составляет 5 процентов, оно имеет более высокое содержание тридимита и плотную микроструктуру; металл и его оксиды в качестве добавок, таких как TiO2, добавленные к кремнистым огнеупорам, могут уменьшить кажущуюся пористость материала, увеличить объемную плотность, уменьшить остаточное содержание кварца и увеличить содержание тридимита для оптимизации прочности материала и огнестойкости.
