硅莫磚的用途及生產工藝介紹

硅莫磚是以Al2O3高于特級高鋁土礦和碳化硅為主要原料，采用耐火材料復相改性原理，加入適當的光暈添加劑，使產品在一定溫度下在其表面形成堅實的釉膜，大大提高了產品的耐腐蝕性、耐磨性、耐熱震性等性能。目前關于如何進一步提高硅莫磚的高溫強度和抗熱震穩定性的研究報告較少。本工作主要討論在硅莫磚原料中加入光暈鋯砂，研究光暈對硅莫磚性能的影響，以滿足回轉窯襯里材料的使用要求。

硅莫磚中的硅是指碳化硅，莫是指莫來石。事實上，硅莫磚是由高鋁土礦和碳化硅制成的耐火磚。硅莫磚本質上只是一種添加碳化硅的高鋁磚。其中，一些產品可能與莫來石、三石、剛玉等耐火原料混合。
碳化硅在超高溫和強還原條件下由碳和二氧化硅反應合成。合成的特點是碳顆粒不動，SiO2和中間物質(SiO.Si)首先變成氣相，然后與碳接觸并發生反應。碳化硅的莫氏硬度高達9.5。在高鋁磚中加入碳化硅可以提高耐火磚的硬度。這樣，當磨粒與耐火磚接觸時，磨粒的深度受到限制，減少了磨粒在耐火磚表面滑動時從耐火磚表面切割某些物質的可能性，從而提高了耐火磚的耐磨性。
硅莫磚是一種高鋁碳化硅耐火磚。如果在硅莫磚中添加不同的特殊耐火原料，也可以繼續提高硅莫磚的某些性能，也可以將改性后的硅莫磚分為不同的子類。例如，在硅莫磚磚中，用部分紅柱石代替土礦，可以制作硅莫紅磚。硅莫紅磚除了具有良好的耐高溫性和耐腐蝕性外，還比硅莫磚具有更好的耐熱性和地震性。
許多水泥廠的實踐證明，用于5000t/d新型干法水窯的硅莫紅磚或硅莫磚上過渡帶可獲得12個月的使用壽命；2500t/d新型干法水泥窯上過渡帶可獲得1~2年的使用壽命，相當于鎂鋁尖晶石磚的150%~200%。
1.隨著鋯英砂加入暈的增加，不同溫度處理后的樣品基本呈現出體積密度和強度先增大后減小的變化趨勢。鋯英砂加入暈的佳方法是10~15%。暈鋯英砂在基質中形成致密的莫來石結合相，相互交織成網狀，基質結構致密，基質與顆粒結合牢固，可使樣品獲得較高的強度。但是，如果加入太多的鋯英砂，會形成太多的莫來石，導致體積膨脹和強度下降。2.在硅莫磚中加入鋯英砂，產生的氧化鋯隨晶型變化吸收主裂紋擴展的暈，消除熱應力，提高斷裂韌性，提高產品的熱震穩定性和耐腐蝕性，進一步提高耐火磚的使用壽命。
硅莫磚產品有：硅莫磚牌號有：AZM-1680/1650/1550/1450等，按形狀尺寸分為標準磚、普形、異形、特異形耐火磚。1.硅莫磚AZM-1680/1650/1550/1450介紹:硅莫磚是以莫來石、紅柱石、碳化硅、特級均化土礦為主要原料，高壓高溫燒制而成的耐火磚。
2.生產工藝：硅莫磚具有耐高溫、耐磨、耐腐蝕、導熱性低、能耗低等優點。目前，它覆蓋了大多數水泥窯的冷卻帶和過渡帶。硅莫磚不僅具有良好的熱震性能，而且完全滿足了水泥窯的使用。根據使用證明，水泥窯外溫度不超過320度，硅莫磚使用后檢測溫度基本只有250-280度，大大降低了窯筒表面溫度和能耗。硅莫磚的耐熱性也很好，其荷載軟化溫度可達1600度，水泥窯載體一般約1400度，重復使用一年無問題；耐磨性也很好，完全符合國家耐火材料標準的要求。硅莫磚的另一個特點是在使用過程中會產生微膨脹，測試結果約為0.45%，有利于改善氣缸與磚、磚之間的緊密結合，具有良好的體積穩定性。但需要注意的是，砌筑時應留下熱膨脹縫。一般軸向為0.6m-1m，即3-5環磚應加1環3mm紙板，徑向磚環每15塊左右加3mm紙板。
此外，硅莫磚的使用性能明顯優于耐剝落高鋁磚和耐磨性好的磷酸鹽高鋁磚，因此可以通過性價比選擇生產各種品牌，用于不同的段帶，回轉窯的使用范圍不斷擴大。硅莫磚的性能來自于其工藝。首先，原材料應選用AI2O380%以上的特級土礦。碳化硅應該是純的，莫氏硬度要求接近9.5。碳化硅的選擇應該非常嚴格。這種礦物是非常自然的。大多數產品在電爐中使用SiO2和C在高溫下合成SiC。不同的原材料會產生質量差異。目前，在SiC的生產過程中，原材料中的SiO2來自天然硅石，C來自煤炭焦和石油焦。根據我們的研究結果，石油焦和SiO2合成的碳化硅具有較高的硬度和耐磨性指標，適用于硅莫磚。這些原料制成的燒磚的主晶相是莫來石。碳化硅和剛玉，這些礦物硬度很高，為致密性和高強度耐火產品奠定了基礎。
硅莫磚的生產工藝1.泥漿的顆粒級配。硅莫磚的密度非常重要。密度高的產品可以抑制SiC的氧化，提高硅莫磚的綜合技術性能。泥漿的顆粒級配直接影響產品的密度。為了獲得高密度的產品，根據Dinger-Funk公式計算各種粒度的體積百分比。然后根據原料密度得出粒度組成的百分比，通過實驗進行適當調整，得到生產所需的粒度級配。
2.泥漿的混合。泥漿在強制混合機中混合，先后進行進料順序試驗和混合時間試驗。先將原料干混，再加入結合劑(液體)，再混合15min。還進行了骨料-結合劑(液體)-細粉濕混合試驗。從泥漿的形成來看，前者更好。對于加入磷酸和復合結合劑的泥漿，進行兩次混合，即第一次混合加入60%的液體結合劑，第二次混合后加入12~24小時，再加入其余40%的結合劑。從成型的角度來看，與一次混合15min和加入抑制劑沒有太大區別。
3.干燥燒成。磚在100℃左右的溫度下干燥24小時，裝窯燒成。燒成溫度分別為1330℃.1350℃.1390℃.1440℃.1450℃.1500℃，1390?1440℃燒成的產品各項指標較好。燒成溫度與泥漿用結合劑有關，磷酸和磷酸復合劑的產品燒成溫度范圍較廣，在相對較低的溫度下，產品的性能指標令人滿意。粘土、甲基纖維、紙漿廢液等結合劑的產品燒成溫度較高，1430℃燒成的產品各項指標較好。
4.制磚工藝選用陽泉、遵義礬土熟料作為骨料，同時選用SiC≥90%的碳化硅顆粒和細粉，適當添加剛玉或紅柱石、金屬Si粉、Al粉和配料，采用6級顆粒級配，在強制混合機上混合15min，用400t和630t壓磚機成型，沖壓6?8次，磚坯在隧道窯中1430?1440℃干燥后保溫8?10h。
5.適用范圍：硅莫磚配置適應性強。傳統的耐火材料配置通常在窯口。前過渡帶。后過渡帶。分解帶分別配備了不同性能的耐火材料，如尖晶石磚、鎂鉻磚和抗剝落磚。硅莫紅磚可以完全覆蓋燒成帶以外的工藝帶。a.降低氣缸溫度50℃以上，保證熱工設備安全運行，減少紅窯現象。b.提高回轉窯熱利用效率，降低能耗5%以上，提高企業效率。C.整體性能好，有效使用體積大于復合產品，耐磨周期長。
此外，硅莫紅磚還可根據用戶要求在三風管彎頭等特殊部位使用，有效抵抗三風管內大量粉塵的強烈沖刷和氯堿煙氣的侵蝕，使用壽命可達3年以上。硅莫磚AZM-1680/1650/1550/1450是根據大中型水泥回轉窯對耐火材料的嚴格要求開發的過渡帶磚。在傳統硅莫磚的基礎上，通過添加紅柱石原料，進一步增強抗熱震性能和隔熱性能，提高負荷軟化溫度。硅莫紅磚是根據不同的原料制成的，因此其負荷軟化溫度和體積密度略有不同。硅莫紅磚的原料硅莫紅磚是由特殊的高鋁土礦、SiC.紅柱石、電熔白剛玉、生土礦、粘土等高溫燒制而成。硅莫紅磚的理化性能指標硅莫紅磚具有以下性能特點。①軟度高，耐高溫性能優異。②強度高，不易剝落和侵蝕。③導熱率低，隔熱效果好。④靈活性強，抗熱震性能好。⑤密度適中，減輕氣缸負荷。