炉盖砖里的三石

      “三石”包括硅线石、蓝晶石、红柱石，属硅线石族矿物，为同质异形体。其理论组成为Al2O363.1%、SiO236.9%、化学分于式为AI203?SiO2或Al2O3/SiO2。因生成条件和结构不同表现在阳离子配位上的差异，使理化性能既有共性又有差别，3种矿物原料均属高铝矿物，具有高铝矿物的性能，但其独特性能又不为普通高铝原料所具备。“三石”被加热至一定温度不可逆的转变为莫来石晶体（呈短柱状、针状的网络结构，一般长约3μm，长可达20μm），并析出SiO2，转化反应为3(Al2O3?SiO2)→3Al2O3/2SiO2+SiO2,在加热反应过程中.伴随莫来石化引起体积膨胀，其中以蓝晶石膨胀率为大，红柱石居中。

      “三石”膨胀率与各自矿物的纯度、粒度大小、杂质组成与含量等有关。红柱石、硅线石因转变为莫来石时体积膨胀小，体积稳定性好，可不经预烧直接制砖或部分引入使用。利用蓝晶石体积膨胀大可以作不定形耐火材料的膨胀剂或部分引入制砖，电炉盖砖的使用实践表明,砖的少许膨胀可以缩小砖缝，保持砌体的结构完整性，在一定程度上可以防止片状剥落。为此在铝硅系中引入具膨胀特性的“三石”材料是有效途径之―。如含蓝晶石的电炉盖砖在抚钢、舞钢超高功率电炉上使用,寿命在150炉以上。

      合理利用莫来石转化产生的体积膨胀效应，可生产硅线石蓝晶石为原料的低蠕变砖与微膨胀高铝砖，由于硅线石与红柱石的转化温度不同将两种原料配含使用，控制制品的烧成温度，使部分红柱石转化成莫来石，硅线石还保持质晶体形态，这种制品在温度升高时或长期使用中硅线石逐渐转化，或长时间发挥体枳膨胀效应。加入红柱石40%的制品在高温下的膨胀效应为：400℃，0.07%；800℃，0.2%；1200℃，0.52%；1500℃，0.7%。用电镜观察断面呈现大量片状、针状莫来石晶体，形成网络结构，制品略具微膨胀，体积变化稳定强度高。不烧砖的损毁主要表现为钢渣的熔蚀作用，而烧成砖则表现为钢和渣与砖的反应和渗透所造成的结构差异以及热震所产生的剥落,并且由剥落可产生的损毀程度要比单一熔蚀更剧烈，这是不烧砖使闬效果优于烧成砖的主要原因。

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