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硅莫砖的用途及生产工艺介绍

发布时间:2023/03/21 技术知识 标签:[db:标签]浏览次数:881

硅莫砖是以Al2O3高于特级高铝土矿和碳化硅为主要原料,采用耐火材料复相改性原理,加入适当的光晕添加剂,使产品在一定温度下在其表面形成坚实的釉膜,大大提高了产品的耐腐蚀性、耐磨性、耐热震性等性能。目前关于如何进一步提高硅莫砖的高温强度和抗热震稳定性的研究报告较少。本工作主要讨论在硅莫砖原料中加入光晕锆砂,研究光晕对硅莫砖性能的影响,以满足回转窑衬里材料的使用要求。

硅莫砖中的硅是指碳化硅,莫是指莫来石。事实上,硅莫砖是由高铝土矿和碳化硅制成的耐火砖。硅莫砖本质上只是一种添加碳化硅的高铝砖。其中,一些产品可能与莫来石、三石、刚玉等耐火原料混合。
碳化硅在超高温和强还原条件下由碳和二氧化硅反应合成。合成的特点是碳颗粒不动,SiO2和中间物质(SiO.Si)首先变成气相,然后与碳接触并发生反应。碳化硅的莫氏硬度高达9.5。在高铝砖中加入碳化硅可以提高耐火砖的硬度。这样,当磨粒与耐火砖接触时,磨粒的深度受到限制,减少了磨粒在耐火砖表面滑动时从耐火砖表面切割某些物质的可能性,从而提高了耐火砖的耐磨性。
硅莫砖是一种高铝碳化硅耐火砖。如果在硅莫砖中添加不同的特殊耐火原料,也可以继续提高硅莫砖的某些性能,也可以将改性后的硅莫砖分为不同的子类。例如,在硅莫砖砖中,用部分红柱石代替土矿,可以制作硅莫红砖。硅莫红砖除了具有良好的耐高温性和耐腐蚀性外,还比硅莫砖具有更好的耐热性和地震性。
许多水泥厂的实践证明,用于5000t/d新型干法水窑的硅莫红砖或硅莫砖上过渡带可获得12个月的使用寿命;2500t/d新型干法水泥窑上过渡带可获得1~2年的使用寿命,相当于镁铝尖晶石砖的150%~200%。
1.随着锆英砂加入晕的增加,不同温度处理后的样品基本呈现出体积密度和强度先增大后减小的变化趋势。锆英砂加入晕的佳方法是10~15%。晕锆英砂在基质中形成致密的莫来石结合相,相互交织成网状,基质结构致密,基质与颗粒结合牢固,可使样品获得较高的强度。但是,如果加入太多的锆英砂,会形成太多的莫来石,导致体积膨胀和强度下降。2.在硅莫砖中加入锆英砂,产生的氧化锆随晶型变化吸收主裂纹扩展的晕,消除热应力,提高断裂韧性,提高产品的热震稳定性和耐腐蚀性,进一步提高耐火砖的使用寿命。
硅莫砖产品有:硅莫砖牌号有:AZM-1680/1650/1550/1450等,按形状尺寸分为标准砖、普形、异形、特异形耐火砖。1.硅莫砖AZM-1680/1650/1550/1450介绍:硅莫砖是以莫来石、红柱石、碳化硅、特级均化土矿为主要原料,高压高温烧制而成的耐火砖。
2.生产工艺:硅莫砖具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、导热性低、能耗低等优点。目前,它覆盖了大多数水泥窑的冷却带和过渡带。硅莫砖不仅具有良好的热震性能,而且完全满足了水泥窑的使用。根据使用证明,水泥窑外温度不超过320度,硅莫砖使用后检测温度基本只有250-280度,大大降低了窑筒表面温度和能耗。硅莫砖的耐热性也很好,其荷载软化温度可达1600度,水泥窑载体一般约1400度,重复使用一年无问题;耐磨性也很好,完全符合国家耐火材料标准的要求。硅莫砖的另一个特点是在使用过程中会产生微膨胀,测试结果约为0.45%,有利于改善气缸与砖、砖之间的紧密结合,具有良好的体积稳定性。但需要注意的是,砌筑时应留下热膨胀缝。一般轴向为0.6m-1m,即3-5环砖应加1环3mm纸板,径向砖环每15块左右加3mm纸板。
此外,硅莫砖的使用性能明显优于耐剥落高铝砖和耐磨性好的磷酸盐高铝砖,因此可以通过性价比选择生产各种品牌,用于不同的段带,回转窑的使用范围不断扩大。硅莫砖的性能来自于其工艺。首先,原材料应选用AI2O380%以上的特级土矿。碳化硅应该是纯的,莫氏硬度要求接近9.5。碳化硅的选择应该非常严格。这种矿物是非常自然的。大多数产品在电炉中使用SiO2和C在高温下合成SiC。不同的原材料会产生质量差异。目前,在SiC的生产过程中,原材料中的SiO2来自天然硅石,C来自煤炭焦和石油焦。根据我们的研究结果,石油焦和SiO2合成的碳化硅具有较高的硬度和耐磨性指标,适用于硅莫砖。这些原料制成的烧砖的主晶相是莫来石。碳化硅和刚玉,这些矿物硬度很高,为致密性和高强度耐火产品奠定了基础。
硅莫砖的生产工艺1.泥浆的颗粒级配。硅莫砖的密度非常重要。密度高的产品可以抑制SiC的氧化,提高硅莫砖的综合技术性能。泥浆的颗粒级配直接影响产品的密度。为了获得高密度的产品,根据Dinger-Funk公式计算各种粒度的体积百分比。然后根据原料密度得出粒度组成的百分比,通过实验进行适当调整,得到生产所需的粒度级配。
2.泥浆的混合。泥浆在强制混合机中混合,先后进行进料顺序试验和混合时间试验。先将原料干混,再加入结合剂(液体),再混合15min。还进行了骨料-结合剂(液体)-细粉湿混合试验。从泥浆的形成来看,前者更好。对于加入磷酸和复合结合剂的泥浆,进行两次混合,即第一次混合加入60%的液体结合剂,第二次混合后加入12~24小时,再加入其余40%的结合剂。从成型的角度来看,与一次混合15min和加入抑制剂没有太大区别。
3.干燥烧成。砖在100℃左右的温度下干燥24小时,装窑烧成。烧成温度分别为1330℃.1350℃.1390℃.1440℃.1450℃.1500℃,1390?1440℃烧成的产品各项指标较好。烧成温度与泥浆用结合剂有关,磷酸和磷酸复合剂的产品烧成温度范围较广,在相对较低的温度下,产品的性能指标令人满意。粘土、甲基纤维、纸浆废液等结合剂的产品烧成温度较高,1430℃烧成的产品各项指标较好。
4.制砖工艺选用阳泉、遵义矾土熟料作为骨料,同时选用SiC≥90%的碳化硅颗粒和细粉,适当添加刚玉或红柱石、金属Si粉、Al粉和配料,采用6级颗粒级配,在强制混合机上混合15min,用400t和630t压砖机成型,冲压6?8次,砖坯在隧道窑中1430?1440℃干燥后保温8?10h。
5.适用范围:硅莫砖配置适应性强。传统的耐火材料配置通常在窑口。前过渡带。后过渡带。分解带分别配备了不同性能的耐火材料,如尖晶石砖、镁铬砖和抗剥落砖。硅莫红砖可以完全覆盖烧成带以外的工艺带。a.降低气缸温度50℃以上,保证热工设备安全运行,减少红窑现象。b.提高回转窑热利用效率,降低能耗5%以上,提高企业效率。C.整体性能好,有效使用体积大于复合产品,耐磨周期长。
此外,硅莫红砖还可根据用户要求在三风管弯头等特殊部位使用,有效抵抗三风管内大量粉尘的强烈冲刷和氯碱烟气的侵蚀,使用寿命可达3年以上。硅莫砖AZM-1680/1650/1550/1450是根据大中型水泥回转窑对耐火材料的严格要求开发的过渡带砖。在传统硅莫砖的基础上,通过添加红柱石原料,进一步增强抗热震性能和隔热性能,提高负荷软化温度。硅莫红砖是根据不同的原料制成的,因此其负荷软化温度和体积密度略有不同。硅莫红砖的原料硅莫红砖是由特殊的高铝土矿、SiC.红柱石、电熔白刚玉、生土矿、粘土等高温烧制而成。硅莫红砖的理化性能指标硅莫红砖具有以下性能特点。①软度高,耐高温性能优异。②强度高,不易剥落和侵蚀。③导热率低,隔热效果好。④灵活性强,抗热震性能好。⑤密度适中,减轻气缸负荷。