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優質硅磚關鍵工藝參數的選擇

優質硅磚制備的注意事項關鍵工藝參數的選擇。
a.骨料臨界顆粒的選擇及確定配方為了提高制品的體積密度,增加制品的耐沖刷性能,顆粒組成與形狀決定了泥料自然堆積密度,也是影響磚坯成型的關鍵因素,是影響燒結質量、降低殘余石英含量、密度的關鍵因素。
b.熱工制度
▶磚坯的干燥磚坯的干燥質量的好壞,對燒成質量有較大的影響,合理的干燥制度以及干燥的殘余水分大小,對燒成合格率有較大的影響,不同的重量、厚度的磚坯其干燥速度是不同的。
其中單重、厚度有沖突時,以磚坯厚度確定相應的溫度,即單重小、厚度大則以厚度確定所進溫度適宜的干燥窯內。
▶燒成硅磚的燒成是硅磚生產中最重要的工序,在燒成過程中,發生許多相變化,并伴隨較大的體積變化,特別是高純致密硅磚,在燒成時形成的液相量較少,使其燒成更加困難。為了獲得合乎要求的硅磚和較高的燒成成品率,應根據燒成中所發生的一系列物理化學變化,特別是不同溫度下的體積變化,同時考慮其他因素,制訂出合理的燒成制度。
硅磚在600℃以下燒成時,雖有石英磚化及伴隨的體積膨脹,但由于坯體的導熱性低,加熱時坯體中心部分溫度低于表面處,因此β→α石英的磚變不是一瞬間進行的,而是發生在窯空間的某一溫度范圍內,這個磚變在坯體內不會引起很大的應力,且對坯體強度影響不大。因此,在此階段內可用較快而均勻的升溫速度燒成。
在700℃以上至1100〜1200℃溫度范圍內,因磚坯體積變化不大,強度逐漸提高,不會產生過大應力,只要保證磚坯加熱均勻,可盡快升溫。
1100〜1200℃至燒成終了溫度的高溫階段,硅磚的真比重顯著降低,晶體磚變及體積變化集中的發生在這一階段,它是決定磚坯出現裂紋與否的關鍵階段。這個階段為了在高溫階段使溫度緩慢均勻上升,在生產中通常采取還原火焰燒成。同時還使窯內溫度分布均勻,減少窯內上下溫差,避免高溫火焰沖擊磚坯,達到“軟火”均勻緩和的火焰燒成)燒成要求。
硅磚最高燒成溫度不應該超過1420℃。燒成溫度過高時,會增加燒成廢品。硅磚燒成至最高燒成溫度后,通常根據制品的形狀的大小,窯的特性,硅磚晶形磚化難易,制品要求的密度等因素,給以足夠的保溫時間,一般波動于20~56h。
硅磚燒成后的冷卻,也應符合膨脹與收縮曲線要求,高溫下(600~800℃以上)可以快冷,低溫時因有方石英和鱗石英的快速晶形磚變,產生體積收縮,故應緩慢冷卻。
在制定燒成曲線時,除應符合上述要求外,還應考慮原料的加熱性質、加入物的數量和性質、磚塊的形狀和大小。
中國建材行業標準(JC-T616-1996)將玻璃窯用優質硅磚按單重大小分為3種牌號:單重不大于15kg的為XBG-96;15~25kg的為ZBG-96;25~40kg的為DBG-96。
標準中還對外觀作了如下規定:裂紋只允許跨越過一個棱,跨棱裂紋不合并計算;斷面層裂,單重小于或等于15kg的磚,按非工作面裂紋指標考核;單重大于15kg的磚,按工作面裂紋指標考核,但斷面層裂不允許延伸至磚表面。

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