耐火材料氧化硅質(zhì)耐火材料

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1、氧化硅質(zhì)耐火材料二氧化硅的同素異晶轉(zhuǎn)變硅磚生產(chǎn)硅磚的性質(zhì)和使用其他氧化硅質(zhì)耐火制品氧化硅質(zhì)耐火材料是指以二氧化硅SiO2為主成分的耐火材料。主要制品：硅磚+不定形硅質(zhì)耐火材料+石英玻璃制品。酸性耐火材料，抵抗酸性爐渣侵蝕能力強，荷重軟化溫度高，耐磨。導(dǎo)熱性好，在600℃以上使用時耐熱震性較好，而在600℃以下使用時耐熱震性很差。用于焦爐、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐以及其他熱工設(shè)備。三種晶型：石英，方石英，鱗石英石英：熔點1600℃，高溫轉(zhuǎn)變?yōu)榉绞⒑枉[石英，伴隨體積膨脹；方石英：熔點1723℃，有利于提

2、高耐火度；鱗石英：熔點1670℃，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有利于提高荷重軟化溫度二氧化硅在加熱過程中，在不同的溫度下以不同的晶型存在，在一定條件下相互轉(zhuǎn)變，并伴隨有體積變化。第一節(jié)二氧化硅的同素異晶轉(zhuǎn)變遲鈍型轉(zhuǎn)變不可逆快速型轉(zhuǎn)變可逆第一節(jié)二氧化硅的同素異晶轉(zhuǎn)變遲鈍型轉(zhuǎn)變不可逆晶型變化，消耗能量大，轉(zhuǎn)變溫度高，轉(zhuǎn)變速度慢快速型轉(zhuǎn)變可逆晶型不變化，消耗能量小，轉(zhuǎn)變溫度低，轉(zhuǎn)變速度快Question:1.如何實現(xiàn)遲鈍型轉(zhuǎn)變？2、如何減少轉(zhuǎn)變的體積效應(yīng)？第二節(jié)硅磚生產(chǎn)石英巖脈石英石英砂巖燧石巖石英砂★★★★★★★★★★

3、一、原料——硅石第二節(jié)硅磚生產(chǎn)工藝特點：使用前原料必須揀選，沖洗。原料中加入廢硅磚以減少燒成膨脹。原料不經(jīng)煅燒，直接配用破碎和篩分后的硅石顆粒料和細粉。需加礦化劑(3%-4%)。二、生產(chǎn)工藝流程礦化劑作用（催化劑/緩沖熱應(yīng)力）：在燒成時加速石英轉(zhuǎn)化為鱗石英和方石英，同時仍保持其耐火度并防止松散和開裂。常用礦化劑：CaO：石灰乳，常溫時做結(jié)合劑，燒成時做礦化劑FexOy：軋鋼皮，氧化鐵含量大于90%，減少裂紋具體情況具體對待：焦爐用硅磚：FeO促進2CO=CO2+C反應(yīng)，使碳素在硅磚的氣孔中沉積和石

4、墨化，從而引起焦爐爐體松散。———用MnO代替FeO第三節(jié)硅磚的性質(zhì)和使用一、化學礦物組成第三節(jié)硅磚的性質(zhì)和使用二、真密度和體積密度一般硅磚的真密度在2.388g／cm3以下，優(yōu)質(zhì)硅磚在2.33—2.34g／cm3范圍內(nèi)，硅石為2.652／cm3。根據(jù)真密度可以判斷硅磚的礦物組成。硅磚的體積密度與氣孔率有關(guān)。一般硅磚的顯氣孔率為17－25％，體積密度為1.8一1.95g／cm3。硅磚的成型壓力愈高，體積密度愈大。增大體積密度可以提高硅磚的結(jié)構(gòu)強度、導(dǎo)熱性和抗渣能力。第三節(jié)硅磚的性質(zhì)和使用三、耐火度

5、1600一1730℃。隨著SiO2含量、晶型、雜質(zhì)種類及數(shù)量的不同而略有變化。SiO2含量愈高耐火度愈高，雜質(zhì)含量愈多則耐火度愈低。四、荷重軟化溫度一般為1620一1670℃，與其耐火度接近。影響因素主要是磚中雜質(zhì)種類、數(shù)量和晶型與密實狀況等。五、高溫體積穩(wěn)定性熱膨脹+晶型轉(zhuǎn)變導(dǎo)致的體積膨脹。第三節(jié)硅磚的性質(zhì)和使用六、耐熱震性在850℃下水冷僅為1—2次。其原因在于溫度劇烈變化時，硅磚內(nèi)部的結(jié)晶發(fā)生快速型轉(zhuǎn)變，體積突然膨脹或收縮，產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力所致。當使用溫度在600℃以上波動時，由于結(jié)晶不發(fā)生

6、快速型轉(zhuǎn)變，耐熱震性較好。七、抗渣性對酸性及弱酸性爐渣和含腐蝕性爐氣的侵蝕有很強的抵抗能力。對含CaO和FeO有一定的抵抗能力。八、使用焦爐、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐以及其他熱工設(shè)備。用硅磚砌筑焦爐炭化室隔墻，在高溫下具有良好的穩(wěn)固性和氣密性，使用壽命可達10-15年。Question:鋼鐵冶煉設(shè)備所需的最高溫度通常是多少？高爐，轉(zhuǎn)爐，電爐，焦爐，熱風爐，鐵水包，鋼包，連鑄設(shè)備，……12第四節(jié)其他氧化硅質(zhì)耐火制品一、高密度高導(dǎo)熱性硅磚為了適應(yīng)焦爐大型化和強化生產(chǎn)的需要，對焦爐硅磚的質(zhì)量提出了更高的要求

7、。在保證焦爐穩(wěn)固性和機械強度的前提下，適當減薄炭化室隔墻的厚度，以強化傳熱過程，縮短炭化時間。因此需要生產(chǎn)具有密度高、結(jié)構(gòu)強度大和導(dǎo)熱性能高的硅磚。摻加CuO、Cu20、TiO2、Fe2O3等導(dǎo)熱能力高的金屬氧比物，一般采用高硅質(zhì)原料，經(jīng)高壓成型。氣孔率為16％左右，體積密度超過1.95g／cm3。導(dǎo)熱系數(shù)大于18W／m·℃，機械強度高。隨著金屬氧化物的摻入，硅傳導(dǎo)熱能力顯著提高，但對制品的耐火度、荷重軟化溫度有影響。第四節(jié)其他氧化硅質(zhì)耐火制品二、石英玻璃制品耐高溫。石英玻璃的軟化點溫度約1730

8、℃，可以在1100℃下長時間使用，短時間最高使用溫度可達1450℃。耐腐蝕。石英玻璃幾乎不與除氫氟酸外的其他酸類物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，其耐酸能力是陶瓷的30倍，不銹鋼的150倍。熱穩(wěn)定性好。石英玻璃的熱膨脹系數(shù)極小，能承受劇烈的溫度變化，將石英玻璃加熱至1100℃左右，放入常溫水中也不會炸裂。透光性能好。石英玻璃在紫外到紅外的整個光譜波段都有較好的透光性能。電絕緣性能好。石英玻璃的電阻值相當于普通玻璃的一萬倍，是極好的電絕緣材料，即使在高溫下也具有良好的電性能。第四節(jié)其他氧化硅質(zhì)耐火制