硅砖烧制工艺及应用

硅砖烧制工艺及应用

硅砖烧制是一个复杂的过程，其中硅质耐火砖砖坯中的SiO2和CaO相互作用生成偏硅酸钙，再与FeO作用而生成合铁的硅酸盐固溶体。当SiO2浓度增大时，会析晶为鳞石英。冷却后，固溶体成为玻璃，在玻璃中如果含有钠、钾等低熔点熔液，能形成大量鳞石英；而当CaO和FeO含量较少（即高硅质硅砖）时，则只能形成方石英。

硅砖是氧化硅质耐火材料的主要种类，其中SiO2的质量分数不低于93%。作为典型的酸性耐火砖，硅砖对酸性炉渣具有良好的抵抗性，同时也能抵抗Al2O3、FeO、Fe2O3等氧化物的侵蚀，但对碱性炉渣的抵抗能力较差，易被CaO、K2O、Na2O等氧化物作用而破坏。硅砖的荷重软化温度高达1640—1680℃，在高温下长期使用体积比较稳定。然而，硅砖的抗热震性较差，耐火度不够高。

硅砖的性质，包括化学矿物组成、真密度、体积密度、耐火度、荷重软化温度、高温体积稳定性、抗热震性以及抗渣性等，与原料的性质、晶型转变状况以及制造工艺等诸多因素密切相关，因此硅砖烧制至关重要。

虽然硅砖的耐火度不是很高，但荷重软化温度较高，高温结构强度大，而且在600℃以上长期使用时稳定性好，能抵抗酸性炉渣的侵蚀。因此，目前主要用于砌筑玻璃熔窑和焦炉。用硅砖砌筑焦炉炭化室隔墙，在高温下具有良好的稳固性和气密性，使用寿命可达10—15年，如使用得当，可达25年以上。硅砖曾用作酸性转炉的内衬砖。电炉炉顶、反射炉拱顶、蓄热室及沉渣室过去也广泛采用硅砖砌筑，现在已逐渐被高铝砖及镁铝砖代替。

用硅砖砌筑的炉窑在加热烘烤过程中，应缓慢升温，以免因膨胀过急而使砌体破坏。

硅砖使用应存放在防水的仓库中，受水湿后在100℃ 以下的温度缓慢烘干仍可使用。含水硅砖经冷冻后影响强度，干燥后需经再检验。耐火砖的砌筑应按制造厂提供的膨胀率留出膨胀缝。耐火砖的烘炉或周期性使用的温度一时间曲线应合理制订，特别是600℃以前膨胀激烈要严格控制。砌筑耐火砖的使用泥浆质量要与耐火砖相适应，有时耐火砖砖的损坏是由于耐火砖的砖缝先被蚀导致碱蒸气进入，以前曾介绍过砌筑耐火砖的砖缝要求。