彩店宝彩票官网

河南寰洋实业有限公司

专注保温、耐火材料15年 为客户提供专业的产品与解决方案!
销售热线: 13253301977
当前位置:主页 > 新闻资讯 > 耐材百科 >

耐材百科

硅砖应用介绍_专业厂家

作者:寰洋实业 来源:河南寰洋实业耐材 日期:2019-03-25 16:45 人气:

  玻璃熔窑碹顶硅砖在长期使用过程中,在高温和碱蒸汽作用下,会发生一系列物理化学变化,形成外观颜色和结构明显变化的段带,每一段带都有其特定组成和性质。从硅砖工作面到冷却面可以分为方石英带、鳞石英带、硅酸盐富集带和未变带。
 

硅砖
 

  硅砖工作面的方石英带,外观呈白色,是其中杂质形成低熔点液相向砖的冷端转移,相对提高了该带SiO2含量,在适于其析晶温度富集而成,这种作用即称为“自净化”。自净化方石英为粒状聚晶体,尺寸约为400~600微米,方石英单晶几乎无杂质固溶,晶体具有标准的α-方石英晶格常数,晶体之间常呈有序排列,具有结晶取向性。方石英工作带有利于改善硅砖的高温作业性能,且温度越高方石英带可能超厚,整个碹顶的高温结构强度因此有所提高,并可以延缓硅砖的侵蚀速率。

 

  硅砖结焦的原因分析

  硅砖在炉壁或火道的结焦是常见的损毁方式,但结焦是—个长期形成的过程,主要原因是石油焦中的灰分和挥发分引起。石油焦灰分中含有Al2O3、MgO、K2O、Na2O等金属氧化物,附着于炉壁上的这些金属氧化物与硅砖中的SiO2在高温下形成玻璃态低熔点物,使硅砖表面局部呈熔融状态。投料过程中,温度较低的物料会被粘附于炉壁上形成结焦。结焦的另一个原因是石油焦挥发分过大,大量的挥发分从石油焦中逸出,如果石油焦中挥发分的含量偏高,挥发分的逸出速度大于其流动速度时,大量的挥发分蒸气滞留在料罐上部导致温度降低,蒸气冷凝成液体,黏附在罐壁上即形成结焦。由于罐壁结焦的存在,会出现下列问题:

 

彩店宝彩票官网   (1) 引起煅烧炉大面积棚料。例如某公司煅烧系统投产运行一年多的时间内,由于一直没有进行过空罐清理作业,导致罐壁两侧的结焦厚度达到20cm左右,出现了大面积的棚料现象。

 

  (2)引起煅烧炉下火或放炮现象。由于频繁结焦棚料,煅烧过程中石油焦挥发分不能正常逸出,部分挥发分随着排料下降到碎料机处,当高温的挥发分遇到空气后,就会出现下火或放炮现象。

 

  (3)引起煅烧炉各罐温差过大。由于煅烧炉频繁棚料导致石油焦挥发分逸出困难,使各火道的温差较大,煅烧炉很难平稳运行,不但影响煅烧质量还能引起各孔道挂灰和堵塞现象。

 

  硅砖显微结构的演变

彩店宝彩票官网   硅砖显微结构的演变取决于温度和熔制作业两个因素。从工作面到冷却面的纵向温度梯度大致是:1600?300℃(不保温碹顶)或1600?1300℃(保温碹顶),这两种情况的温度梯度相差虽大,但对相变的实质性影响却很小,总的来说,只是影响各段带的长度和位置而已。如果原始硅砖的烧成温度为1400℃,则影响显微结构变化的主要部分是相应于1400?1600℃温度梯度段带内相的组合。该温度区包括了1470℃这个鳞石英和方石英稳定相的界线。于是,使用于碹顶的硅砖,随侵蚀深浅程度的不同,原则上可以划分为方石英、鳞石英、硅酸盐富集和未变带4个带。

 

  方石英带外观呈白色,由于原砖中杂质形成的低熔点液相向砖的冷端砖移,相对地提高了该带的SiO2含量,故已发生了所谓的“净化作用”。“净化带”方石英呈以玻璃相胶结的粒状聚晶体,尺度约为400?600μm。扫描电镜图像显示为四方双锥集合形貌(图1),晶体之间常呈有序状排列,表明结晶的取向性。借助EDAX分析得知,方石英单晶几乎无杂质固溶,但在聚晶体的晶间可见少许玻璃相,其组成范围是:Na2O4%?7%、Al2O31%?2%、Fe2O33%?4%、SiO263%?65%、CaO18%?26%。

 

  b.鳞石英重结晶带外观为淡黄色,化学组成与原砖相近,接近于方石英带的部位杂质较少。鳞石英呈柱状和矛状双晶,晶体尺寸可达1000?2000μm(图2)。这种于高温下长时间(5?6年)聚集长大的单晶,借EDAX分析,除含有微量Na+外,测不出其他元素。以上两带只含一种与段带温度相适应的稳定结晶相,各带相变基本上达到平衡。但在两带的分界处,即理论上相当于1470℃上下的区域,则有两相共存。这里可以观察到鳞石英逐渐砖变为方石英的过程,表现为鳞石英晶面分裂成团粒状方石英。由于相变是沿鳞石英一定结晶方位进行的,因此这些团粒状方石英具有确定的光性方位。在宏观上的表现是两带分界整齐而且明确,以显微尺度衡量,两相共存区域仍是一个很窄的、可移动的相变带。

 

  c.硅酸盐富集带方石英和鳞石英重结晶带形成的、包含着多种杂质的液相,通过晶间毛细管道向冷端砖移,在适于其析晶的温度区域富集,形成硅酸盐富集带,外观为棕色。液相砖移深度取决于当时的组成及其凝固点的高低。硅酸盐结晶相中常见的为假硅灰石或钙铁辉石。该带内相的砖变基本上达到了平衡态,原砖中的石英和亚稳方石英全部砖变成鳞石英,晶体大小不一,尺寸可由100μm长大到2000μm。

 

  d.未变带该带基本上保持了原砖的显微结构。由于玻璃熔窑碹顶的使用时间可达数年之久,这种长时间的加热为耐火材料中的相变提供了充足的条件。硅砖在持续高温作业中,直接承受热负荷和化学侵蚀作用的只是方石英带。该带杂质极少且玻璃相黏度又高,所以其耐侵蚀性能比原砖有所提高,这是硅砖能很好地适于玻璃熔窑使用的基本原因。

 

彩店宝彩票官网   方石英带和鳞石英带除主相外,几乎无其他结晶相析出,只在晶间存在一些玻璃相,其化学组成为渐变趋势:各带的表层和内层,在Na2O、CaO等含量上呈较明显的差异;硅酸盐富集带的主相为假硅灰石及其含Fe2O3固溶体。

 

  生产硅砖添加的矿化剂基本上为氧化钙(氢氧化钙)和铁氧化物系原料,由于分布不匀和反应不够完全,常出现硅酸盐(多为钙铁硅酸盐)和玻璃相共存的现象。而玻璃相又可分相。与之对比可见:方石英和鳞石英两带的玻璃相含SiO2很高;而杂质中除R2O富集外,其他都减少,与处于富碱蒸汽作业环境是相适应的。

分享到:
网站主页 案例展示 新闻资讯 关于我们 联系我们 产品展示 在线留言
大大中彩票官网 广西11选5开奖查询 广西11选5遗漏 大福彩票 广西11选5走势图 广西11选5遗漏 广西11选5遗漏 广西11选5开奖结果 广西11选5遗漏 广西11选5走势图