砖生产的物理化学原理 硅砖属于硅质耐火材料范畴,硅质耐火材料是以二氧化硅为主要成分的耐火材料,包括硅砖、特种硅砖、石英玻璃及其制品
氧化硅质耐火材料突出特性是硅质制品属于酸性耐火材料,对酸性炉渣抵 抗能力强,但受碱性渣强烈侵蚀,易被含AI2O3、K2O、Na2O 等氧化物作用而破坏, 对CaO、FeO、Fe2O3 等氧化物有良好的抵抗性,其中典型的产品硅砖具有荷重变形温度高,波动在1640℃~ 1680℃之间,接近鳞石英,方石英熔点(1670℃、1713℃),残余膨胀保证了砌筑体有良好的气密性和结构强度
最大的缺点是热震稳定性低,其次是耐火度不高
硅质耐火材料主要原料有硅石,硅石原料有绞结硅石(胶结石英岩)和结晶硅石(结晶石英岩),此外还有脉石英;生产过程中废硅砖可作为原料使用,减少砖坯烧成膨胀,从而降低烧成废品;石灰是以石灰乳的形式加入坯料中;矿化剂主要有轧钢皮(铁鳞),平炉渣,硫酸渣,软锰矿等
SiO2 的同质多晶转变 据资料报道, SiO2 系中有11 种主要变体,总共变体有22 种,加上方英石为23 种,其中包括9 种鳞石英,5 种非晶质变体
但研究得最多的有七个结晶变体和一个非晶型变体,即β -石英、 α -石英;γ -鳞石英、α -鳞石英、β -鳞石英; 方石英、α -石英和石英玻璃(非晶型)
上述晶型变体又可分为两类:第一类变体是石英、鳞石英和方石英
它们在结构上和物理性质上极不相同,相互间的转化很慢;第二类变体是上述变体的亚种α 、β 、γ 型
它们在结构和性质方面很相似,相互间的转变很快
在理论上它们之间的相互转变关系如图所示
石 英 变 体 的 理 论 转 变 关 系 图中水平方向的相互转变为慢速转变,这种转变一般是从晶体的表面边缘开始,极其缓慢地进展到晶体中心
垂直方向的转变为快速转变
这种转变在转变温度下会骤然发生,且是整个晶体骤然转变