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(yán)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。
硅磚生產(chǎn)工藝大體上與其他材質(zhì)耐火磚類(lèi)似。不同點(diǎn)在于前者增長(zhǎng)了石灰和礦化劑的制備體系。
燒成制度
在600℃以下,可用較快而均勻地升溫速度燒成。 在700℃以上至1100~1200℃溫度范圍內(nèi),因磚坯體積變化不大,強(qiáng)度逐漸提高,不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大應(yīng)力,只要磚坯加熱均勻,可盡快升溫。
1100~1200℃至燒成終了溫度的高溫階段,硅磚的密度顯著降低,晶體轉(zhuǎn)變及體積變化集中地發(fā)生在這一階段。它是決定磚坯出現(xiàn)裂紋與否的關(guān)鍵階段。這個(gè)階段升溫速度應(yīng)逐漸降低,并能緩慢均勻升溫。
為了在高溫階段使溫度緩慢均勻上升,在生產(chǎn)中通常采用弱還原火焰燒成。同時(shí)還可以使窯內(nèi)溫度分布均勻,減少窯內(nèi)上下溫差,避免高溫火焰沖擊磚坯,達(dá)到“軟火” (均勻緩和火燒成)燒成要求。
硅磚高燒成溫度不應(yīng)超過(guò)1430℃。硅磚燒成至高燒成溫度后,通常根據(jù)制品的形狀大小,窯的特性,硅石轉(zhuǎn)變難易,制品要求的密度等因素,給以足夠的保溫時(shí)間。硅磚燒成后的冷卻,高溫下(600~800℃以上)可以快冷,低溫時(shí)因有方石英和鱗石英的快速晶型轉(zhuǎn)變,產(chǎn)生體積收縮,故應(yīng)緩慢冷卻。