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      硅莫磚廠家

      發(fā)布時間:2017/9/14 15:42:52 點(diǎn)擊率: 來源:艾米 作者:榮盛耐材
      1.硅莫磚的物理化學(xué)性能

      硅莫磚中的“硅”指碳化硅,“莫”指莫來石,其實(shí),硅莫磚是以高鋁礬土、碳化硅為主要原料,通過燒結(jié)制出的耐火磚。本質(zhì)上,硅莫磚只是一種添加了碳化硅的高鋁磚。其中,一些產(chǎn)品可能摻有莫來石、“三石”、剛玉等耐火原料。

      碳化硅在超高溫、強(qiáng)還原條件下,由碳和二氧化硅發(fā)生反應(yīng)合成。合成的特點(diǎn)是碳粒不動,SiO2和中間物質(zhì)(SiO、Si)先變成氣相再和碳接觸并發(fā)生反應(yīng)。

      2.碳化硅對高鋁磚性能的影響

      加入碳化硅后,可以大幅改善高鋁磚質(zhì)的耐磨性、抗熱震性、荷重軟化溫度和抗侵蝕性,制造出綜合性能優(yōu)越的新型耐火磚。

      碳化硅的莫氏硬度高達(dá)9.5。在高鋁磚中加入碳化硅,就提高了耐火磚的硬度。這樣,當(dāng)磨粒和耐火磚接觸時,就限制了磨粒鑿入耐火磚的深度,減少了磨粒在耐火磚表面滑動時從耐火磚表面切割下一定物質(zhì)的可能,從而提高了耐火磚的耐磨性。碳化硅具有很高的熱導(dǎo)率[84W/(m•K)]和適中偏低的熱膨脹系數(shù)(4.7×10-6/K)。在高鋁磚中加入碳化硅,則提高了材料的熱導(dǎo)率,降低了材料的熱膨脹系數(shù)。從而,可以顯著改善高鋁磚的抗熱震性。

      碳化硅氧化后形成SiO2和CO,SiO2再和Al2O3反應(yīng)形成莫來石。這兩個反應(yīng)都伴隨很大體積增加。反應(yīng)產(chǎn)物莫來石也具有良好的高溫性能。所以,適量加入碳化硅有助于補(bǔ)償耐火磚的重?zé)湛s,提高荷重軟化溫度和抗蠕變性。

      早,西方國家的技術(shù)人員認(rèn)為水泥窯中高鋁磚的上限使用溫度為1300~1350℃。如果超過1300℃,水泥熟料中的CaO和耐火磚中Al2O3、SiO2反應(yīng)形成的富含CAS2、C2AS產(chǎn)物將被燒流,失去保護(hù)的耐火磚將很快損毀。因此,水泥窯高溫帶包括燒成帶和過渡帶都需要使用堿性磚。目前,這一觀點(diǎn)因中國人發(fā)明了硅莫磚而需要作出修正。

      加入碳化硅后,改變了高鋁磚的侵蝕機(jī)理。這一改變起因于SiC的氧化。

      ,硅莫磚表面的SiC氧化成SiO2,堵塞了磚表面的氣孔,使磚內(nèi)氣氛變?yōu)檫原態(tài)。

      第二,硅莫磚內(nèi)部的SiC活化氧化,形成的SiO氣體擴(kuò)散至耐火磚表面,進(jìn)一步氧化形成SiO2。

      第三,新生的SiO2與其他物質(zhì)一起形成了高黏度的玻璃相,封堵了氣孔,減緩了氧的進(jìn)入,維持了磚內(nèi)的還原氣氛。所以,當(dāng)硅莫磚表面原有的高黏度玻璃相保護(hù)層被侵蝕減薄后,氧氣進(jìn)入硅莫磚,磚內(nèi)部的SiC發(fā)生活化氧化,產(chǎn)生的SiO氣體又在耐火磚表面氧化成SiO2,建立起新的保護(hù)層。如此循環(huán)往復(fù),就大幅度地減慢了耐火磚的侵蝕,提高了耐火磚的壽命。


      硅莫磚

       

      硅莫磚

       

      3.硅莫磚的品種和性能

      硅莫磚是一種高鋁碳化硅質(zhì)耐火磚。若在硅莫磚中再添加不同的特種耐火原料,還可以繼續(xù)提高硅莫磚的某些性能,也就可以將改性后的硅莫磚分成不同的子類。例如,在硅莫磚制磚料中用一部分紅柱石代替礬土,可以制出硅莫紅磚。硅莫紅磚除具有良好的耐高溫、耐侵蝕性外,還具有比硅莫磚更好的抗熱震性。

      很多水泥工廠的實(shí)踐證明:硅莫紅磚或硅莫磚用于5000t/d新型干法水窯的上過渡帶可以獲得12個月的壽命;用于2500t/d新型干法水泥窯的上過渡帶,可以獲得1~2年的使用壽命,相當(dāng)于鎂鋁尖晶石磚的150%~200%。
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