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氧化硅耐火材料原料及耐火制品介绍

时间:2019-03-21 16:52 作者:admin点击:

  含SiO2 93%以上的耐火材料称为氧化硅质耐火材料。SiO2系耐火材料多指以结晶石英岩为主要原料的烧成硅砖。它的典型制品是硅砖。硅砖的原料是硅石,以石灰乳、铁磷、纸浆废液等结合剂和矿化剂,在高温下烧成的酸性耐火材料。硅砖的耐火度主要取决于SiO2的含量和杂质的含量,一般为1690~1730℃,SiO2含量愈高,则耐火度越高,杂质含量高,会使耐火度降低;硅砖的荷重软化温度约为1620~1670℃,硅砖由于高温结构强度好,而常用来砌筑高温炉的炉顶;硅砖含SiO2在93%以上的,属于强酸性耐火材料,对酸性炉渣的抵抗能力很强,而容易被碱性渣侵蚀。
 

  
 

  硅砖的抗渣性还与砖的组织结构(气孔率、气孔大小及分布)和颗粒组织有关,组织结构致密及颗粒较粗的抗渣性就好;硅砖的耐急冷热性很差,只能承受水冷1~2次;硅砖在加热时产生体积膨胀,因此,用硅砖砌筑的炉子在烘炉时温度应缓慢上升,以免因膨胀过急而造成炉体破坏,同时,在砌炉时,应留出足够的膨胀缝。目前国内外高炉热风炉拱顶、炉墙高温区格子砖均采用硅砖。硅砖价格不高,而且焦炉的耐火材料也主要是硅砖。

  

  氧化硅微粉体的种类

  在陶瓷与耐火材料行业中所用的氧化硅微粉体主要是微米级的(μm)。 氧化硅微粉体的种类有:

  ① 硅灰:生产硅铁合金和金属硅时释放出的灰尘经收集、冷凝而成,也可称为冷凝硅灰:

  ② 硅石微粉体:粉碎机磨制的氧化硅,粉体;

  ③ 粉石英:天然矿物;

  ④ 填料用白碳黑;

  ⑤ 电子工业副产品;

  ⑥ 表面经硅烷偶联化处理的活性SiO2微粉;

  ⑦ 熔融石英微粉。

  

  硅灰和机械法粉碎磨细的硅石微粉体为常用,而性能佳、应用广的当属硅灰。  硅灰是由亚微米级球形颗粒聚集在一起的无定形SiO2,它具有较小的粒径(平均约为0.1~  0.5μm),活性较大,颗粒表面能形成硅胶薄膜。在不定形耐火材料中,既能减水,有良好的触变性,又能起到低温结合作用,是理想的结合剂和性能改善掺和剂;在耐火制品中,其较高的反应活性能促进耐火制品的低温反应与烧结。

  

  氧化硅隔热耐火砖

  氧化硅隔热耐火砖又称轻质硅砖。其为SiO2含量在90%以上,体积密度小于1.29g/cm3的隔热耐火砖。一般采用结晶石英岩或硅砂为原料,加入易燃物,如焦炭、无烟煤、锯末、碳化稻壳或以气体发泡法形成多孔结构。氧化硅隔热耐火砖的矿物组成为:磷石英78%~86%,方石英13%~15%,石英4%~7%。体积密度为0.9~1.19 g/cm3,耐压强度2.0~5.9MPa,热导率为0.35~0.42W·(m·K)。它具有优良的耐火性能,荷重软化温度接近致密硅砖达1620℃,仅有很小的残余膨胀,并且其热稳定性比致密硅砖好。因此,氧化硅隔热耐火砖可在不与熔渣接触的高温条件下(1500~1550℃)长期使用,特别适用于大型高炉的高温热风炉硅砖内衬的隔热材料以及玻璃窑硅砖砌体的隔热材料。

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