Το πυρίτιο τούβλο είναι το πιο κοινό πυρίμαχο υλικό πυριτίου. Λόγω της υψηλής αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία και της θερμοκρασίας μαλάκυνσης του φορτίου, της καλής αντοχής σε ερπυσμό σε υψηλή θερμοκρασία και της ισχυρής αντοχής στη διάβρωση της όξινης σκωρίας, χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή. εφαρμογή. Υπάρχουν γενικά τρεις κρυσταλλικές φάσεις στα τούβλα πυριτίου, δηλαδή ο τριδυμίτης, ο κριστοβαλίτης και μια μικρή ποσότητα υπολειπόμενου χαλαζία, και η πραγματική πυκνότητα αυξάνεται διαδοχικά. Γενικά, η πραγματική πυκνότητα, ο συντελεστής θερμικής διαστολής, η περιεκτικότητα σε τριδυμίτη και υπολειμματικό χαλαζία είναι οι πιο κρίσιμοι δείκτες απόδοσης για τον χαρακτηρισμό των πυριτικών τούβλων. Κατά τη διαδικασία όπτησης, όσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός μετατροπής του χαλαζία σε τριδυμίτη με σταθερό όγκο και κριστοβαλίτη με εξαιρετική απόδοση υψηλής θερμοκρασίας, τόσο μικρότερη περιεκτικότητα σε υπολειμματικό χαλαζία και όσο μικρότερη είναι η πραγματική πυκνότητα του πυριτικού τούβλου, τόσο καλύτερη είναι η σταθερότητα του όγκου σε υψηλή θερμοκρασία. Κατά τη χρήση Η περαιτέρω επέκταση είναι επίσης μικρότερη.
1.Επιλογή πρώτων υλών για πυριτικά τούβλα
Το πυρίτιο κατάλληλο για πυρίμαχα υλικά είναι κυρίως ο χαλαζίτης, ο οποίος μπορεί να χωριστεί σε κρυσταλλικό πυρίτιο και σε τσιμεντοειδές πυρίτιο ανάλογα με τον τύπο της δομής του. Σε γενικές γραμμές, η καθαρότητα του κρυσταλλικού πυριτίου είναι υψηλή, η πυκνότητα της πρώτης ύλης είναι μεγάλη, τα σωματίδια κρυστάλλου χαλαζία είναι μεγαλύτερα και η ταχύτητα μετασχηματισμού είναι αργή όταν θερμαίνεται. Το τσιμεντωμένο πυρίτιο περιέχει συχνά μια μικρή ποσότητα ακαθαρσιών, η καθαρότητα είναι σχετικά χαμηλή και τα σωματίδια χαλαζία στο τσιμεντοειδές πυρίτιο είναι μικρά σε κρυστάλλους, Η περιεκτικότητα σε τσιμέντο είναι μεγαλύτερη, η ταχύτητα μετατροπής είναι ταχύτερη κατά τη θέρμανση. Ως εκ τούτου, θα πρέπει να διαμορφωθεί μια λογική διαδικασία παραγωγής σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά των πρώτων υλών πυριτίου για την παραγωγή πυριτικών τούβλων κατάλληλων για διαφορετικούς σκοπούς.
Το κρυσταλλικό πυρίτιο και το τσιμεντωμένο πυρίτιο έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Είναι επίσης μια καλή επιλογή να συνδυάσετε τα δύο για να δώσετε πλήρη απόδοση στα αντίστοιχα πλεονεκτήματά τους.
2. Η επιλογή ορυκτοποιητή
Στη διαδικασία παραγωγής πυριτικών τούβλων, συχνά εισάγεται μια ορισμένη ποσότητα μεταλλοποιητή. Η λειτουργία του είναι κυρίως να χρησιμοποιεί τον μεταλλοποιητή και SiO2 ή άλλες ακαθαρσίες για να σχηματίσει μια υγρή φάση χαμηλής τήξης υψηλής θερμοκρασίας, η οποία προάγει τη μετατροπή του χαλαζία σε τριδυμίτη και τετράγωνο χαλαζία κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψησίματος. Ο χαλαζίας μπορεί επίσης να ρυθμίσει την ταχεία διόγκωση του όγκου που προκαλείται από την ταχεία αλλαγή φάσης κατά τη διαδικασία ψησίματος, η οποία οδηγεί στη χαλάρωση και το ράγισμα του προϊόντος.
At present, the widely used mineralizers are lime and iron scale. Lime is usually added in the form of lime milk. It can not only increase the strength of the brick after forming, but also can react with SiO2 in the low-temperature firing stage (600~700℃) to increase the strength of the brick. Wollastonite can form a liquid phase with other mineralizers to convert quartz to tridymite. Iron scale is often added as a mineralizer at the same time as lime, which can significantly reduce the temperature and viscosity of the liquid phase and reduce product cracks. In order to make the scales evenly distributed in the ingredients to achieve a good mineralization effect, the mass fraction of particle size ≤0.088mm is required to be >80 τοις εκατό. Εκτός από τον ασβέστη και τα λέπια σιδήρου, το σύνθετο φθορίτη και άστριος, το MnO2 και το C3S έχει επίσης αποδειχθεί ότι έχουν θετική επίδραση στην προώθηση του σχηματισμού τριδυμίτη.
Εκτός από τον τύπο του μεταλλοποιητή, το μέγεθος των σωματιδίων του ορυκτοποιητή είναι επίσης πιο σημαντικό. Όσο πιο λεπτό είναι το μέγεθος των σωματιδίων του ορυκτοποιητή, τόσο πιο ομοιόμορφα κατανέμεται στην πυριτική πρώτη ύλη και τόσο καλύτερη είναι η επίδρασή του. Οι ορυκτοποιητές νανοκλίμακας έχουν καλή διασπορά και υψηλότερη απόδοση ανοργανοποίησης, γεγονός που κάνει τα εσωτερικά σωματίδια των πυριτικών προϊόντων και τη διαστολή και συστολή όγκου μεταξύ των σωματιδίων κατά τη διαδικασία του κρυσταλλικού μετασχηματισμού καλύτερο συγχρονισμό, μειώνοντας την πίεση όγκου που προκαλείται από τους πόρους της ρωγμής, βελτιώνοντας παράλληλα την φυσικές και μηχανικές ιδιότητες των πυριτικών τούβλων, μειώνοντας την πραγματική πυκνότητα των πυριτικών προϊόντων και μειώνοντας την περιεκτικότητα των προϊόντων σε υπολειμματικό χαλαζία.
3.Εισαγωγή προσθέτων.
Για διαφορετικούς σκοπούς, ορισμένες ιδιότητες των τούβλων πυριτίου, όπως η θερμική αγωγιμότητα, η αντοχή στην τριβή και η αντοχή σε θερμικό σοκ, πρέπει να ενισχυθούν περαιτέρω. Αυτή τη στιγμή, εκτός από την ορθολογική επιλογή πρώτων υλών διοξειδίου του πυριτίου και την προσθήκη κατάλληλων μεταλλοποιητών, χρειάζεται να εισαχθεί μια ορισμένη ποσότητα προσθέτων για να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα.
Η προσθήκη SiC σε πυριτικά τούβλα μπορεί να προωθήσει το σχηματισμό τριδυμίτη, να μειώσει τον ρυθμό θερμικής διαστολής και τον ρυθμό ερπυσμού του, να αυξήσει τη θερμική αγωγιμότητα και την αντοχή σε κάμψη σε υψηλή θερμοκρασία. Η προσθήκη Si3N4 μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα του θερμικού σοκ των πυριτικών τούβλων και η ποσότητα προσθήκης είναι 5 τοις εκατό, έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε τριδυμίτη και πυκνή μικροδομή. Το μέταλλο και τα οξείδια του ως πρόσθετα όπως το TiO2 που προστίθενται σε πυρίμαχα πυρίτια μπορούν να μειώσουν το φαινομενικό πορώδες του υλικού, να αυξήσουν τη χύδην πυκνότητα, να μειώσουν την υπολειπόμενη περιεκτικότητα σε χαλαζία και να αυξήσουν την περιεκτικότητα σε τριδυμίτη για βελτιστοποίηση της αντοχής του υλικού και της αντοχής στη φωτιά.
