Ladrillo de sílice

El ladrillo de sílice es un producto refractario con óxido de silicio (SIO2) como componente principal. Ladrillo de sílice para horno abierto y ladrillo de sílice para horno de coque.

El ladrillo de sílice de rendimiento tiene una alta refractaridad bajo carga, que es solo 30 ~ 50 grados diferentes de la refractarios, una característica que otros materiales resistentes al fuego no tienen. La expansión del volumen causada por la transformación del cristal durante el calentamiento se concentra antes de 600 grados, por lo que la resistencia al choque térmico es pobre en una etapa de baja temperatura, pero muy buena en una etapa de alta temperatura. La baja densidad del producto puede reducir la carga del horno. Las materias primas de ladrillo de sílice están ampliamente distribuidas y fáciles de extraer. Los ladrillos se pueden hacer sin aderezo de mineral, por lo que el precio es relativamente bajo.

 

Proceso de fabricación de ladrillos de sílice: la sílice limpia o la cuarcita se tritura a menos de 3 mm, y luego se muele en polvo fino menos que 0. 088 mm por molino de bolas u otro equipo de molienda fina. Las materias primas de varios tamaños de partículas se clasifican razonablemente de acuerdo con los requisitos de productos y calidad. Para reducir la expansión durante el disparo, se pueden agregar ladrillos de sílice de desechos que representan del 5% al ​​20% de la cantidad total.

La cal (generalmente agregada en forma de leche de cal), el óxido de hierro y otros minerales que pueden reaccionar con SIO2 para formar una cierta fase líquida a alta temperatura sin afectar seriamente la refractariedad a los ingredientes. La fase líquida puede promover la transformación del cuarzo a tridimita y puede aliviar el estrés causado por la expansión durante el disparo, reduciendo así las grietas en el producto. Las materias primas y mineralizantes anteriores se mezclan en un molino húmedo y se agrega un líquido de desechos de pulpa de carpeta. El barro mixto se coloca en un molde de ladrillo y se hace en un espacio en blanco de ladrillo en máquina o mano. El blanco de ladrillo se seca en un secador de túnel o un secador de cámara, y la temperatura inicial no es más de 7 0 grado. Los espacios en blanco de ladrillo de más de 40 kg deben secarse en el aire durante más de 48 horas. El contenido de humedad de los ladrillos secos no es más del 1%, y el contenido de humedad de los ladrillos grandes no es más del 0.5%. Después de la aparición y la inspección de la sección transversal, se disparan en hornos de túnel, hornos de corriente descendente o hornos de transporte. La temperatura máxima de disparo es de 1380 ~ 1450 grados, lo que varía según la tasa de conversión de cuarzo en las materias primas y los requisitos de calidad de los productos. El disparo es un proceso clave y la curva de calentamiento debe seguirse estrictamente. Los productos enfriados deben ser inspeccionados por pieza. La apariencia debe ser regular, y la desviación dimensional y los defectos de la superficie, como los agujeros de fusión y las grietas, no deben exceder las regulaciones.

El proceso de fabricación determina la composición mineral de los ladrillos de sílice. Bajo el mismo sistema de disparo, los productos con más mineralizantes y partículas más finas tienen más contenido de tridimita, que es adecuado para ladrillos de sílice para hornos de coque y ladrillos de sílice para calzoncillos calientes. Los ladrillos de sílice para hornos de vidrio requieren un alto contenido de SiO2 y menos adición de mineralizador, por lo que los ladrillos contienen más cuarzo.

La principal composición mineral cristalina de los ladrillos de sílice a temperatura ambiente es una mezcla de -tridimita, -cristobalita y -cuarzo. Las proporciones varían según diferentes procesos, que van desde -cristobalita 15%~ 6 0%-tridimita 35%~ 80% -Zartz 0%~ 10%

Los ladrillos de silicio se usan principalmente en hornos de coque, calzoncillos calientes de alto horno, hornos de vidrio y algunos países todavía usan ladrillos de sílice para cubiertas de horno eléctrico de acero.

Los ladrillos de silicio deben almacenarse en almacenes impermeables y aún se pueden usar después de secarse lentamente por debajo de 100 grados después de estar húmedo. La fuerza de los ladrillos de sílice que contienen agua se ve afectada por la congelación y debe volver a inspeccionar. Al construir un horno, las juntas de expansión deben dejarse de acuerdo con la tasa de expansión lineal proporcionada por el fabricante. La curva de calentamiento del tiempo de temperatura para la cocción y el uso periódico debe formularse razonablemente, especialmente en la etapa de una expansión más intensa antes de 600 grados, lo que debe controlarse estrictamente.

Microestructura de materiales refractarios silíceos

Los ladrillos de sílice están compuestos por una estructura heterogénea multifásica de tridimita, cristobalita, cuarzo residual, silicato, fase de vidrio, etc. Tridimita, cristobalita, silicato y fase de vidrio constituyen la unidad estructural de la matriz. La tridimita ortorrómbica baja a baja temperatura a menudo existe en forma de pseudocalino después de la transformación de la tridimita hexagonal de alta temperatura, o forma un cristal gemelo "en forma de cuña" con una superficie de unión gemela (10T6). La fracción de volumen y la tasa de unión directa de -Tridimita son parámetros cuantitativos para evaluar el grado de tridimita y la continuidad de la estructura de la red.

La pseudowollastonita, el piroxeno de hierro de calcio, la olivina de hierro de calcio y el silicato de diicalcium constituyen la fase de silicato, que se dispersa o enriquece en los vacíos de la red de tridimita. Los óxidos de hierro distribuidos de manera desigual también pueden aparecer en la matriz en forma de fase -fe2O3. Cristobalita metaestable o estable, cuarzo residual, etc. constituyen la unidad estructural de partículas. La cristobalita metaestable es una fase metaestable de -cristobalita entre 870 y 1470 grados. Muestra un efecto homogéneo bajo un solo sistema de polarización y es difícil distinguir de la cristobalita estable en el espectro de difracción de rayos X. En la etapa inicial de la transformación de -cuarzo a cristobalita metaestable, la cristobalita metaestable forma una red continua, que separa el cuarzo residual en islas aisladas. A medida que el proceso térmico continúa, la fracción de volumen del cuarzo residual disminuye o desaparece de la unidad de estructura de partículas. La capa de reacción marrón en el borde de la partícula está compuesta de fase de vidrio, tridimita y cristobalita metaestable, y es el producto de la interacción entre el mineralizador en la matriz y las partículas.

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