在硅磚的生產中泥料的顆粒組成對保證硅磚的致密度,特別是高密度硅磚的制造十分重要。但是,由于磚石原料的脆性,顆粒在混練、成型過程中會破碎。在燒成過程中由于相變會造成顆粒的膨脹與開裂。因而,配料中的顆粒組成常與硅磚顯微結構中的顆粒組成有一定的差異。因此,對硅磚生產而言,除注意最緊密堆積原則外,還要充分考慮混練過程、成型壓力、燒成條件等各方面的影響。 27 2024-04 02 2023-09 22 2023-08 22 2023-08 23 2022-11 16 2022-07 13 2022-07 11 2022-06 30 2022-05
一般最大顆粒應小于3mm。以脈石英作原料時,多用2mm為最大顆粒。選擇臨界粒度時應以磚在燒成時不發生松散破裂,而且致密穩定為宜。通常3~1mm35%~45%,1~0.088mm20%~25%,0.088mm以下35%~40%。此外,由于細顆粒在燒成過程中較易轉變為鱗石英,因此要求細粉比較多。礦化劑多用FeO、CaO、MnO等。如焦爐硅磚可加%、MnO2%,高密度高硅質硅磚可加FeO0.8%、CaO0.2%。CaO、FeO分別以石灰乳和鐵鱗或鐵屑形式引入。礦化劑也可以干式加入,如采用石灰石下腳料為含鈣礦化劑,FeO以黃鐵礦渣的形式加入配料中等。而黏結劑可使用工業木質磺酸鹽與石灰乳等。
顆粒組成中粗細兩種顆粒的性質和數量對硅磚在燒成過程中磚的燒結與松散有很大影響。粗顆粒形成坯體骨架。但粗顆粒相變持續的時間長,而且往往發生在細顆粒相轉變和坯體開始燒結之后,所以粗顆粒的相轉變產生的體積膨脹是坯體趨于松散以至開裂的重要原因。并且粗顆粒越多,磚坯開始劇烈膨脹溫度就越低,燒成時磚坯開裂的趨勢就越大。對同種原料、不同顆粒組成的硅磚來說,在相同的真密度時,顆粒度越大的坯體在燒成中膨脹就越大,即開裂的傾向就越大。
同粗顆粒相反,細粉多處于粗顆粒堆積的孔隙處。由于細粉的比表面積較大,與礦化劑作用時在較低溫度下就形成液相達到燒結。小于0.088mm的細顆粒是促進燒結最具活力的部分。由于液相的出現能緩沖部分膨脹造成的應力,以及由于細粉強烈鱗石英化所形成的結晶網還有利于提高硅磚的強度,因此希望在磚坯中要有足夠的細粉含量。可以這樣認為,硅磚在燒成過程中主要的物理化學變化是顆粒轉化—膨脹—破裂;而細顆粒則是轉化—燒結—收縮。
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