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硅砖生产中的矿化剂的作用和对硅砖性能的影响
发布时间：2017/12/4 16:57:46 点击率： 来源:艾米 作者：荣盛耐材矿化剂在硅砖生产中的作用是加速石英在烧成时转化为低密度的变体（鳞石英和方石英）而不显著降低其耐火度并能防止砖坯烧成时因发生过度膨胀而产生松散和开裂。
硅砖生产中的矿化剂的作用和对硅砖性能的影响
石英转化为鳞石英或方石英时，由于它们之间的结构和物理性质互不相同，重新构成晶格转化的能量效应很大，转化速度非常缓慢，在没有矿化剂存在时,石英实际上不可能转化为α-鳞石英，在矿化剂很少或几乎没有时，α-石英就形成α-方石英。但在有足够数量的矿化剂存在时，石英的转化过程是：β-石英转化为α-石英、α-石英不断地很快转化为亚稳定方石英（又称安定方石英），同时α-石英、亚稳定方石英和矿化剂及杂质等相互作用形成液相，并侵入（石英颗粒在形成亚稳定方石英时出现的）裂纹中，促进α-石英和亚稳定方石英不断地溶解于所形成的液相中，使之成为硅氧的过饱和溶液，然后以稳定的鱗石英形态，不断地由溶液之中结晶出来。这个转化速度取决于矿化剂的性质和数量。同时所形成的液相缓冲了由于转化过程体积膨胀所产生的应力。提高了砖坯的热震稳定性和强度等指标。防止了焙烧过程中制品的松散和开裂现象。
生产硅砖的过程中广泛采用的矿化剂为氧化钙、氧化铁，其中CaO可以从分散状态的消石灰获得。所用石灰的质量在很大程度上决定着硅砖的性质。石灰是以石灰乳的形式加入的，它在常温下起着结合剂的作用，结合砖坯内的石英颗粒，在干燥后增加砖坯的强度，而在烧成时则起矿化剂作用，促进石英转化。与石灰同时加入氧化铁主要是为了减少制品的裂纹。
目前我国各厂使用的氧化钙、氧化铁系矿化剂中的铁主要是轧钢皮（铁鱗），并要求其含Fe2O3+FeO>90%。为使轧钢皮在配料中均匀分布达到良好的矿化效果，需要将其在球磨机中进行细粉碎，并使其粒度为:大于50mm的不大于1〜2%，小于0.088mm的不小于80%。此外，平炉渣、硫酸渣、软锰矿等也可作矿化剂使用。
值得注意的是随着原料的化学组成不同，应研究采用不同的矿化剂系统。例如，生产焦炉用硅砖时，如果仍采用氧化钙、氧化铁，有可能因FeO促进2CO=C02+C反应，使碳素在硅砖的气孔中沉积和石墨化，而引起焦炉炉体松散。这时好采用MnO替代FeO。
后，荣盛耐材认为值得注意的是，硅砖生产中的矿化剂作用能力的大小不仅和液相开始出现的温度有关，而且也和液相是否容易被Si02所饱和，即液相的结晶能力有关。只有能使液相具有高的结晶能力的氧化物才具有高的矿化能力，这一点往往被忽略。
硅砖生产中的矿化剂的作用和对硅砖性能的影响
石英转化为鳞石英或方石英时，由于它们之间的结构和物理性质互不相同，重新构成晶格转化的能量效应很大，转化速度非常缓慢，在没有矿化剂存在时,石英实际上不可能转化为α-鳞石英，在矿化剂很少或几乎没有时，α-石英就形成α-方石英。但在有足够数量的矿化剂存在时，石英的转化过程是：β-石英转化为α-石英、α-石英不断地很快转化为亚稳定方石英（又称安定方石英），同时α-石英、亚稳定方石英和矿化剂及杂质等相互作用形成液相，并侵入（石英颗粒在形成亚稳定方石英时出现的）裂纹中，促进α-石英和亚稳定方石英不断地溶解于所形成的液相中，使之成为硅氧的过饱和溶液，然后以稳定的鱗石英形态，不断地由溶液之中结晶出来。这个转化速度取决于矿化剂的性质和数量。同时所形成的液相缓冲了由于转化过程体积膨胀所产生的应力。提高了砖坯的热震稳定性和强度等指标。防止了焙烧过程中制品的松散和开裂现象。
生产硅砖的过程中广泛采用的矿化剂为氧化钙、氧化铁，其中CaO可以从分散状态的消石灰获得。所用石灰的质量在很大程度上决定着硅砖的性质。石灰是以石灰乳的形式加入的，它在常温下起着结合剂的作用，结合砖坯内的石英颗粒，在干燥后增加砖坯的强度，而在烧成时则起矿化剂作用，促进石英转化。与石灰同时加入氧化铁主要是为了减少制品的裂纹。
目前我国各厂使用的氧化钙、氧化铁系矿化剂中的铁主要是轧钢皮（铁鱗），并要求其含Fe2O3+FeO>90%。为使轧钢皮在配料中均匀分布达到良好的矿化效果，需要将其在球磨机中进行细粉碎，并使其粒度为:大于50mm的不大于1〜2%，小于0.088mm的不小于80%。此外，平炉渣、硫酸渣、软锰矿等也可作矿化剂使用。
值得注意的是随着原料的化学组成不同，应研究采用不同的矿化剂系统。例如，生产焦炉用硅砖时，如果仍采用氧化钙、氧化铁，有可能因FeO促进2CO=C02+C反应，使碳素在硅砖的气孔中沉积和石墨化，而引起焦炉炉体松散。这时好采用MnO替代FeO。
后，荣盛耐材认为值得注意的是，硅砖生产中的矿化剂作用能力的大小不仅和液相开始出现的温度有关，而且也和液相是否容易被Si02所饱和，即液相的结晶能力有关。只有能使液相具有高的结晶能力的氧化物才具有高的矿化能力，这一点往往被忽略。
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