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耐火砖知识与新闻

硅砖剥落及产生结石原因

  硅砖对碱性氧化物的抗侵蚀性较差,常用于熔窑上部胸墙、大碹等部位。通常熔窑中的侵蚀剂主要是R2O,大量的R2O侵蚀硅砖后,会使硅砖表面层熔点急剧下降,并出现钟乳状液滴,但在正常操作时一般不会发生钟乳状侵蚀,只有当火焰喷向碹顶造成局部过热时,砖体才会受到侵蚀。大碹硅砖受到侵蚀后表面洁白光滑,变质层十分明显,变质层内除SiO2系结晶外,没有其他晶体。随着Na2O的扩散侵入,对鳞石英的生长具有良好的矿化作用。因此,在硅砖的蚀变带中,鳞石英的重结晶作用占有相当重要的地位。最高温度区域附近的硅砖内表面为方石英结晶,鳞石英转化为方石英的温度理论上为1470℃,但有R2O共存时转化温度可以下降到1260℃。不论是重结晶或是多晶转变,都将使砖体内颗粒间结合的牢固度削弱,甚至会因膨胀收缩不均而遭到破坏,出现松懈剥落现象。硅砖结石的重要来源之一是硅砖在使用过程中发生的侵蚀剥落。
  当硅砖存在裂纹、砌筑缝隙泥浆不饱满或缝隙过大时,R2O气相就会进入这一薄弱环节,由于砖缝内部温度低,R2O气体在1400℃左右会冷凝成液体,这种高浓度R2O液体会很快侵蚀硅砖而形成洞(俗称鼠洞),此时若通风冷却。又会加速R2O气体的凝结,从而加速侵蚀,造成硅砖的严重破坏。硅砖被侵蚀后,虽然上面冒火缝隙很小,但是其稍下部位往往已经有一个很大的空洞。所以,对硅砖砌体一方面要求减少砖缝,包括使用大块碹砖;另一方面当窑温不超过1600℃时,采用碹顶保温可以防止R2O在砖缝中冷凝,从而减少侵蚀,这样不但可以节约燃料.还可以保护碹顶,延长使用寿命。
  硅质大碹生成的结石在正常情况下极少见到,由于硅砖主要成分为SiO,在熔化过程中SiO2极易被熔化扩散,进入玻璃液中被均化或形成透明结石,这种含高SiO2质的透明结石,其中有方石英或鳞石英的晶体,用肉眼观察可见到微黄绿色,这是硅砖中含Fe2O3高的缘故。在高温熔制时,由于碹顶硅砖熔融下流,致使其下部电熔锆刚玉砖被硅流蚀损,进入玻璃液中产生硅砖结石。


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