耐火材料氧化硅质耐火材料.pptx

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1、会计学1耐火材料氧化硅质耐火材料耐火材料氧化硅质耐火材料l l二氧化硅在加热过程中，在不同的温度下以不同的晶型存在，在二氧化硅在加热过程中，在不同的温度下以不同的晶型存在，在一定条件下相互转变，并伴随有体积变化。一定条件下相互转变，并伴随有体积变化。第一节 二氧化硅的同素异晶转变迟钝型转变不可逆快速型转变可逆第1页/共16页第一节 二氧化硅的同素异晶转变迟钝型转变不可逆晶型变化，消耗能量大，转变温度高，转变速度慢快速型转变可逆晶型不变化，消耗能量小，转变温度低，转变速度快Question:1.如何实现迟钝型转变？2、如何减少转变的体积效应？第2页/共16页第二节 硅砖生产石英岩脉石英石英砂岩燧

2、石岩石英砂一、原料硅石第3页/共16页第二节 硅砖生产工艺特点：使用前原料必须拣选，冲洗。原料中加入废硅砖以减少烧成膨胀。原料不经煅烧，直接配用破碎和筛分后的硅石颗粒料和细粉。需加矿化剂(3%-4%)。二、生产工艺流程第4页/共16页矿化剂作用（催化剂/缓冲热应力）：在烧成时加速石英转化为鳞石英和方石英，同时仍保持其耐火度并防止松散和开裂。常用矿化剂：CaO：石灰乳，常温时做结合剂，烧成时做矿化剂FexOy：轧钢皮，氧化铁含量大于90%，减少裂纹具体情况具体对待：焦炉用硅砖：FeO促进2CO=CO2+C反应，使碳素在硅砖的气孔中沉积和石墨化，从而引起焦炉炉体松散。用MnO代替FeO 第5页/共

3、16页第三节 硅砖的性质和使用 一、化学矿物组成第6页/共16页第三节 硅砖的性质和使用 二、真密度和体积密度l一般硅砖的真密度在2.388g cm3以下，优质硅砖在2.332.34g cm3范围内，硅石为2.652 cm3。根据真密度可以判断硅砖的矿物组成。l硅砖的体积密度与气孔率有关。一般硅砖的显气孔率为1725，体积密度为1.8一1.95g cm3。硅砖的成型压力愈高，体积密度愈大。增大体积密度可以提高硅砖的结构强度、导热性和抗渣能力。第7页/共16页第三节 硅砖的性质和使用 三、耐火度 1600一1730。随着SiO2含量、晶型、杂质种类及数量的不同而略有变化。SiO2含量愈高耐火度愈

4、高，杂质含量愈多则耐火度愈低。四、荷重软化温度 一般为1620一1670，与其耐火度接近。影响因素主要是砖中杂质种类、数量和晶型与密实状况等。五、高温体积稳定性 热膨胀+晶型转变导致的体积膨胀。第8页/共16页第三节 硅砖的性质和使用 六、耐热震性 在850下水冷仅为12次。其原因在于温度剧烈变化时，硅砖内部的结晶发生快速型转变，体积突然膨胀或收缩，产生较大的内应力所致。当使用温度在600以上波动时，由于结晶不发生快速型转变，耐热震性较好。七、抗渣性 对酸性及弱酸性炉渣和含腐蚀性炉气的侵蚀有很强的抵抗能力。对含CaO和FeO有一定的抵抗能力。八、使用 焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉以及其他热工设备

5、。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。第9页/共16页11Question:钢铁冶炼设备所需的最高温度通常是多少？高炉，转炉，电炉，焦炉，热风炉，铁水包，钢包，连铸设备，第10页/共16页第四节 其他氧化硅质耐火制品 一、高密度高导热性硅砖l为了适应焦炉大型化和强化生产的需要，对焦炉硅砖的质量提出了更高的要求。在保证焦炉稳固性和机械强度的前提下，适当减薄炭化室隔墙的厚度，以强化传热过程，缩短炭化时间。因此需要生产具有密度高、结构强度大和导热性能高的硅砖。l掺加CuO、Cu20、TiO2、Fe2O3等导热能力高的金属氧比物，一般采用高硅质原料，经

6、高压成型。l气孔率为16左右，体积密度超过1.95gcm3。导热系数大于18Wm，机械强度高。l随着金属氧化物的掺入，硅传导热能力显著提高，但对制品的耐火度、荷重软化温度有影响。第11页/共16页第四节 其他氧化硅质耐火制品 二、石英玻璃制品1.耐高温。石英玻璃的软化点温度约1730，可以在1100下长时间使用，短时间最高使用温度可达1450。2.耐腐蚀。石英玻璃几乎不与除氢氟酸外的其他酸类物质发生化学反应，其耐酸能力是陶瓷的30倍，不锈钢的150倍。3.热稳定性好。石英玻璃的热膨胀系数极小，能承受剧烈的温度变化，将石英玻璃加热至1100左右，放入常温水中也不会炸裂。4.透光性能好。石英玻璃在

7、紫外到红外的整个光谱波段都有较好的透光性能。5.电绝缘性能好。石英玻璃的电阻值相当于普通玻璃的一万倍，是极好的电绝缘材料，即使在高温下也具有良好的电性能。第12页/共16页第四节 其他氧化硅质耐火制品 作为耐火材料有两类：1、石英玻璃制品2、石英玻璃璃再结合制品。应用：连续注钢的浸入式、水口砖、长型水口；浮法玻璃生产中的闸板砖、流槽；浮法玻璃生产中的盖板砖、X边砖、压缝砖等；特种玻璃熔化用的石英陶瓷坩埚；玻璃水平钢化炉用的石英陶瓷辊；生产铝中的氧化炉砖；光导纤维，半导体工业用高温容器或扩散管，碘钨灯、紫外线灯的灯管 Saint-Gobain Quartz Jinzhou第13页/共16页小结小结ll二氧化硅的同素异晶转变二氧化硅的同素异晶转变ll硅砖生产工艺特点硅砖生产工艺特点ll硅砖的性质和使用硅砖的性质和使用ll其他氧化硅质耐火制品其他氧化硅质耐火制品第14页/共16页16第15页/共16页