硅磚的特性及應(yīng)用范圍分析

　　硅磚屬酸性耐火材料，具有良好的抗酸性渣侵蝕的能力，荷重軟化溫度高達1640～1670℃，在高溫下長期使用體積比較穩(wěn)定。硅磚主要由鱗石英、方石英以及少量殘余石英和玻璃相組成的酸性耐火材料。

　　二氧化硅含量94%以上。真密度2.35g/cm3。具有抗酸性渣侵蝕性能。較高的高溫強度。荷重軟化開始溫度1620～1670℃。在高溫下長期使用不變形。熱震穩(wěn)定性低（水中熱交換為1~4次）以天然硅石為原料，外加適量礦化劑，以促進坯體中的石英轉(zhuǎn)化為、鱗石英。在還原氣氛下經(jīng)1350～1430℃緩慢燒成。加熱到1450℃時約有1.5~2.2%的總體積膨脹，這種殘余膨脹會使切縫密合，保證砌筑體有良好的氣密性和結(jié)構(gòu)強度。

　　硅磚組成：

　　硅磚的礦相組成主要為鱗石英和方石英，還有少量石英和玻璃質(zhì)。鱗石英、方石英和殘存石英在低溫下因晶型變化，體積有較大變化，因此硅磚在低溫下的熱穩(wěn)定性很差。使用過程中,在800℃以下要緩慢加熱和冷卻，以免產(chǎn)生裂紋。所以不宜在800℃以下有溫度急變的窯爐上使用。

　　硅磚的性質(zhì)和工藝過程同SiO2的晶型轉(zhuǎn)化有密切關(guān)系，因此，真比重是硅磚的一個重要質(zhì)量指標。一般要求在2.38以下，優(yōu)質(zhì)硅磚應(yīng)在2.35以下。真比重小，反映磚中鱗石英和方石英數(shù)量多，殘余石英量小，因而殘余線膨脹小，使用中強度下降也少。二氧化硅有七個結(jié)晶型變體和一個非晶型變體。這些變體可分兩大類：第 一 類變體是石英、鱗石英和方石英，它們的晶型結(jié)構(gòu)極不相同，彼此間轉(zhuǎn)化很慢；第二類變體是上述變體的亞種──αβ和γ型，它們的結(jié)構(gòu)相似，相互間轉(zhuǎn)化較快。在理論上，它們之間的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系如圖《二氧化硅變體的轉(zhuǎn)變關(guān)系》所示。

　　制造硅磚的原料為硅石。硅石原料的SiO2含量越高，耐火度也越高。有害的雜質(zhì)是Al2O3、K2O、Na2O等，它們嚴重地降低耐火制品的耐火度。硅磚以SiO2含量不小于96%的硅石為原料，加入礦化劑(如鐵鱗、石灰乳)和結(jié)合劑（如糖蜜、亞硫酸紙漿廢液），經(jīng)混練、成型、干燥、燒成等工序制得。

　　硅磚應(yīng)用：

　　主要用于煉焦爐的炭化室和燃燒室的隔墻、煉鋼平爐的蓄熱室和沉渣室、均熱爐、玻璃熔窯的耐火材料和陶瓷的燒成窯等窯爐的拱頂和其他承重部位。也用于熱風爐的高溫承重部位和酸性平爐爐頂。