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耐火磚知識與新聞

硅磚剝落及產生結石原因

  硅磚對堿性氧化物的抗侵蝕性較差,常用于熔窯上部胸墻、大碹等部位。通常熔窯中的侵蝕劑主要是R2O,大量的R2O侵蝕硅磚后,會使硅磚表面層熔點急劇下降,并出現鐘乳狀液滴,但在正常操作時一般不會發生鐘乳狀侵蝕,只有當火焰噴向碹頂造成局部過熱時,磚體才會受到侵蝕。大碹硅磚受到侵蝕后表面潔白光滑,變質層十分明顯,變質層內除SiO2系結晶外,沒有其他晶體。隨著Na2O的擴散侵入,對鱗石英的生長具有良好的礦化作用。因此,在硅磚的蝕變帶中,鱗石英的重結晶作用占有相當重要的地位。最高溫度區域附近的硅磚內表面為方石英結晶,鱗石英轉化為方石英的溫度理論上為1470℃,但有R2O共存時轉化溫度可以下降到1260℃。不論是重結晶或是多晶轉變,都將使磚體內顆粒間結合的牢固度削弱,甚至會因膨脹收縮不均而遭到破壞,出現松懈剝落現象。硅磚結石的重要來源之一是硅磚在使用過程中發生的侵蝕剝落。
  當硅磚存在裂紋、砌筑縫隙泥漿不飽滿或縫隙過大時,R2O氣相就會進入這一薄弱環節,由于磚縫內部溫度低,R2O氣體在1400℃左右會冷凝成液體,這種高濃度R2O液體會很快侵蝕硅磚而形成洞(俗稱鼠洞),此時若通風冷卻。又會加速R2O氣體的凝結,從而加速侵蝕,造成硅磚的嚴重破壞。硅磚被侵蝕后,雖然上面冒火縫隙很小,但是其稍下部位往往已經有一個很大的空洞。所以,對硅磚砌體一方面要求減少磚縫,包括使用大塊碹磚;另一方面當窯溫不超過1600℃時,采用碹頂保溫可以防止R2O在磚縫中冷凝,從而減少侵蝕,這樣不但可以節約燃料.還可以保護碹頂,延長使用壽命。
  硅質大碹生成的結石在正常情況下極少見到,由于硅磚主要成分為SiO,在熔化過程中SiO2極易被熔化擴散,進入玻璃液中被均化或形成透明結石,這種含高SiO2質的透明結石,其中有方石英或鱗石英的晶體,用肉眼觀察可見到微黃綠色,這是硅磚中含Fe2O3高的緣故。在高溫熔制時,由于碹頂硅磚熔融下流,致使其下部電熔鋯剛玉磚被硅流蝕損,進入玻璃液中產生硅磚結石。


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