硅質(zhì)材料-鋼鐵冶金

1、1第四章第四章 硅質(zhì)耐火材料硅質(zhì)耐火材料 硅質(zhì)耐火材料是指以硅質(zhì)耐火材料是指以SiOSiO2 2為主成分的耐火材料為主成分的耐火材料（SiOSiO2 2 含量含量9393以上）；以上）； 種類：硅磚、特種硅磚、石英玻璃；種類：硅磚、特種硅磚、石英玻璃； 主要用途：焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐以及其主要用途：焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐以及其他熱工設(shè)備。他熱工設(shè)備。23性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)： 屬于酸性耐火材料，抵抗酸性爐渣侵蝕能力強(qiáng)；屬于酸性耐火材料，抵抗酸性爐渣侵蝕能力強(qiáng)； 高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，荷重軟化溫度高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，荷重軟化溫度1640 1640 16801680，接近鱗石英、方石英的熔點(diǎn)（接近鱗

2、石英、方石英的熔點(diǎn)（16701670、17131713）；）； 重?zé)蛎洠湍?，?dǎo)熱性好；重?zé)蛎洠湍?，?dǎo)熱性好； 熱震穩(wěn)定性差（熱震穩(wěn)定性差（1 14 4次）；次）； 耐火度不高（耐火度不高（1690169017201720）。）。4本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 硅磚生產(chǎn)的物理化學(xué)原理硅磚生產(chǎn)的物理化學(xué)原理 原料及其性質(zhì)原料及其性質(zhì) 硅磚的生產(chǎn)工藝要點(diǎn)硅磚的生產(chǎn)工藝要點(diǎn) 特種硅磚特種硅磚 石英玻璃及其制品石英玻璃及其制品5第一節(jié)第一節(jié) 硅磚生產(chǎn)的物理化學(xué)原理硅磚生產(chǎn)的物理化學(xué)原理 SiOSiO2 2的同質(zhì)多晶轉(zhuǎn)變的同質(zhì)多晶轉(zhuǎn)變 礦化劑的作用及影響礦化作用的因素礦化劑的作用及影響礦化作用的因素

3、與硅磚性質(zhì)有關(guān)的物系與硅磚性質(zhì)有關(guān)的物系6一、一、SiOSiO2 2的同質(zhì)多晶轉(zhuǎn)變的同質(zhì)多晶轉(zhuǎn)變 Si SiO O2 2在常壓下有七個(gè)變體和一個(gè)非晶型變體。在常壓下有七個(gè)變體和一個(gè)非晶型變體。 根據(jù)轉(zhuǎn)變特點(diǎn)和速度，根據(jù)轉(zhuǎn)變特點(diǎn)和速度，Si SiO O2 2晶型轉(zhuǎn)變分為兩類：遲鈍型轉(zhuǎn)晶型轉(zhuǎn)變分為兩類：遲鈍型轉(zhuǎn)變（重建型）和快速型轉(zhuǎn)變（位移型）。變（重建型）和快速型轉(zhuǎn)變（位移型）。7不同晶型之間的轉(zhuǎn)變（遲鈍型轉(zhuǎn)變不同晶型之間的轉(zhuǎn)變（遲鈍型轉(zhuǎn)變） 在加熱過(guò)程中，石英、鱗石英、方石英及硅氧溶液在加熱過(guò)程中，石英、鱗石英、方石英及硅氧溶液（石英玻璃）之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，是屬于由一種晶型轉(zhuǎn)變（石英玻璃）之間

4、發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，是屬于由一種晶型轉(zhuǎn)變成另一種晶型的轉(zhuǎn)變過(guò)程（重建型轉(zhuǎn)變，速度慢、時(shí)間成另一種晶型的轉(zhuǎn)變過(guò)程（重建型轉(zhuǎn)變，速度慢、時(shí)間長(zhǎng)）。這種轉(zhuǎn)變過(guò)程伴隨有較大的體積效應(yīng)。一般是不可長(zhǎng)）。這種轉(zhuǎn)變過(guò)程伴隨有較大的體積效應(yīng)。一般是不可逆的。晶型之間在結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)上存在較大的差別。逆的。晶型之間在結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)上存在較大的差別。 不同晶型之間的轉(zhuǎn)變從晶體的邊緣開(kāi)始，逐漸發(fā)展至不同晶型之間的轉(zhuǎn)變從晶體的邊緣開(kāi)始，逐漸發(fā)展至中心，中心， 必須破壞原有的晶體結(jié)構(gòu)，使必須破壞原有的晶體結(jié)構(gòu)，使Si-0Si-0鍵斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)原鍵斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)原子的重新排列，組成新的結(jié)構(gòu)。所以轉(zhuǎn)變過(guò)程消耗能量大，子的重新排列，組成

5、新的結(jié)構(gòu)。所以轉(zhuǎn)變過(guò)程消耗能量大，轉(zhuǎn)變溫度高，轉(zhuǎn)變速度慢，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)，故稱轉(zhuǎn)變溫度高，轉(zhuǎn)變速度慢，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)，故稱為遲鈍型轉(zhuǎn)變。為遲鈍型轉(zhuǎn)變。 8同一晶型亞態(tài)之間的轉(zhuǎn)變（快速型轉(zhuǎn)變） 同一晶型亞態(tài)、型之間也發(fā)生相互轉(zhuǎn)變，并且是可逆同一晶型亞態(tài)、型之間也發(fā)生相互轉(zhuǎn)變，并且是可逆的。由于快速轉(zhuǎn)變是在瞬時(shí)發(fā)生的，其體積效應(yīng)危害大。的。由于快速轉(zhuǎn)變是在瞬時(shí)發(fā)生的，其體積效應(yīng)危害大。 這種亞態(tài)變體的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)是相似的，轉(zhuǎn)變時(shí)這種亞態(tài)變體的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)是相似的，轉(zhuǎn)變時(shí)Si-0Si-0鍵沒(méi)有被破壞和斷開(kāi)，只有鍵的角度發(fā)生變化，晶格發(fā)生鍵沒(méi)有被破壞和斷開(kāi)，只有鍵的角度發(fā)生變化，晶格發(fā)

6、生扭曲或伸直，消耗能量小，轉(zhuǎn)變溫度低，轉(zhuǎn)變速度快，體扭曲或伸直，消耗能量小，轉(zhuǎn)變溫度低，轉(zhuǎn)變速度快，體積效應(yīng)小，只要達(dá)到轉(zhuǎn)變溫度，晶體從中心到邊緣全部立積效應(yīng)小，只要達(dá)到轉(zhuǎn)變溫度，晶體從中心到邊緣全部立刻轉(zhuǎn)變，故稱為快速型轉(zhuǎn)變?？剔D(zhuǎn)變，故稱為快速型轉(zhuǎn)變。 9干轉(zhuǎn)變與濕轉(zhuǎn)變 低溫型石英轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷匦褪⑦^(guò)程中，石英低溫型石英轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷匦褪⑦^(guò)程中，石英顆粒會(huì)開(kāi)裂。如有礦化劑存在時(shí)，形成的液相就顆粒會(huì)開(kāi)裂。如有礦化劑存在時(shí)，形成的液相就會(huì)沿著裂紋侵入顆粒內(nèi)部，促使石英轉(zhuǎn)變?yōu)轺[石會(huì)沿著裂紋侵入顆粒內(nèi)部，促使石英轉(zhuǎn)變?yōu)轺[石英。通常，這種轉(zhuǎn)變稱為濕轉(zhuǎn)變。英。通常，這種轉(zhuǎn)變稱為濕轉(zhuǎn)變。 如果很少或幾乎沒(méi)有礦

7、化劑時(shí)，石英開(kāi)始形如果很少或幾乎沒(méi)有礦化劑時(shí)，石英開(kāi)始形成半安定方石英，然后形成方石英，這種轉(zhuǎn)變稱成半安定方石英，然后形成方石英，這種轉(zhuǎn)變稱為干轉(zhuǎn)變。干轉(zhuǎn)變時(shí)磚坯產(chǎn)生較大的不均勻膨脹，為干轉(zhuǎn)變。干轉(zhuǎn)變時(shí)磚坯產(chǎn)生較大的不均勻膨脹，又無(wú)液相緩沖應(yīng)力，會(huì)造成制品的結(jié)構(gòu)開(kāi)裂和松又無(wú)液相緩沖應(yīng)力，會(huì)造成制品的結(jié)構(gòu)開(kāi)裂和松散。散。10 經(jīng)過(guò)高溫?zé)珊?，硅磚的性能主要與經(jīng)過(guò)高溫?zé)珊?，硅磚的性能主要與SiOSiO2 2的晶型的晶型有關(guān)。各種晶型的熔點(diǎn)不同：石英的熔點(diǎn)最低，有關(guān)。各種晶型的熔點(diǎn)不同：石英的熔點(diǎn)最低，為為16001600；方石英的熔點(diǎn)最高為；方石英的熔點(diǎn)最高為17231723，鱗石英，鱗石英為為

8、1670 1670 。 因此，方石英的含量高，有利于提高硅磚的耐火因此，方石英的含量高，有利于提高硅磚的耐火度；而鱗石英含量高，則因其具有矛頭雙晶。在度；而鱗石英含量高，則因其具有矛頭雙晶。在磚中相互交錯(cuò)形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，有利于提高制品磚中相互交錯(cuò)形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，有利于提高制品的荷重軟化溫度。的荷重軟化溫度。 由于殘余石英在高溫下可繼續(xù)向方石英或鱗石英由于殘余石英在高溫下可繼續(xù)向方石英或鱗石英轉(zhuǎn)變，并伴有較大的體積膨脹，故其含量愈少愈轉(zhuǎn)變，并伴有較大的體積膨脹，故其含量愈少愈好。好。11 硅磚理想的礦物組成是主要礦物硅磚理想的礦物組成是主要礦物 為鱗石英，其次為鱗石英，其次是方石英。是方石英。

9、殘余石英（殘余石英（ 石英石英 ）越少越好。）越少越好。 硅磚中所石英轉(zhuǎn)變程度用真比重衡量，一般小于硅磚中所石英轉(zhuǎn)變程度用真比重衡量，一般小于2.38g/cm32.38g/cm3。優(yōu)質(zhì)硅磚真比重。優(yōu)質(zhì)硅磚真比重2.322.322.362.36之間。之間。12 礦化作用：加速石英在燒成時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榈兔芏鹊淖兊V化作用：加速石英在燒成時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榈兔芏鹊淖凅w（鱗石英和方石英）而不顯著降低其耐火度。體（鱗石英和方石英）而不顯著降低其耐火度。同時(shí)能防止磚坯燒成時(shí)因發(fā)生急劇膨脹而產(chǎn)生的同時(shí)能防止磚坯燒成時(shí)因發(fā)生急劇膨脹而產(chǎn)生的松散和開(kāi)裂。松散和開(kāi)裂。 影響礦化作用的因素影響礦化作用的因素: : 液相開(kāi)始形成的溫度

10、；液相開(kāi)始形成的溫度； 液相的數(shù)量；液相的數(shù)量； 液相的粘度；液相的粘度； 液相的潤(rùn)濕能力；液相的潤(rùn)濕能力； 平衡時(shí)液相的結(jié)構(gòu)；平衡時(shí)液相的結(jié)構(gòu)； 礦化劑的加入量：不超過(guò)礦化劑的加入量：不超過(guò)3-4%3-4%。二、礦化劑的作用及影響礦化作用的因素二、礦化劑的作用及影響礦化作用的因素13三、與硅磚性質(zhì)有關(guān)的物系三、與硅磚性質(zhì)有關(guān)的物系 CaO-Al2O3-SiO2系統(tǒng)系統(tǒng) CaO-FeO-SiO2系統(tǒng)系統(tǒng) FeO-Fe2O3-SiO2系統(tǒng)系統(tǒng) Na2O-Al2O3-SiO2系統(tǒng)系統(tǒng)14CaO-Al2O3-SiO2系統(tǒng)系統(tǒng) 最低共熔液相溫度117015CaO-FeO-SiO2系統(tǒng)系統(tǒng) 最低共熔液相

11、溫度110516FeO-Fe2O3-SiO2系統(tǒng)系統(tǒng) 最低共熔液相溫度1178-145017Na2O-Al2O3-SiO2系統(tǒng)系統(tǒng)18第二節(jié)第二節(jié) 原料及其性質(zhì)原料及其性質(zhì)硅石原料硅石原料 制造硅磚的原料為硅石，要求硅石中制造硅磚的原料為硅石，要求硅石中SiOSiO2 2含量大于含量大于9696（我國(guó)多數(shù)在（我國(guó)多數(shù)在9898以上），以上），AlAl2 2O O3 3、TiOTiO2 2及堿金屬氧化物等雜質(zhì)總含量一般要小于及堿金屬氧化物等雜質(zhì)總含量一般要小于2 2。 硅石的顯微組織分為結(jié)晶質(zhì)和膠結(jié)質(zhì)兩種。結(jié)晶硅石由結(jié)晶石英顆粒組硅石的顯微組織分為結(jié)晶質(zhì)和膠結(jié)質(zhì)兩種。結(jié)晶硅石由結(jié)晶石英顆粒組成。

12、成。 膠結(jié)硅石是由硅質(zhì)膠結(jié)物將細(xì)小石英晶體膠聚而成，若控制得當(dāng)也可生膠結(jié)硅石是由硅質(zhì)膠結(jié)物將細(xì)小石英晶體膠聚而成，若控制得當(dāng)也可生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。產(chǎn)出合格產(chǎn)品。 原料分類：原料分類： 按轉(zhuǎn)變速度分類；按轉(zhuǎn)變速度分類； 按致密程度分類；按致密程度分類； 按劇烈膨脹開(kāi)始溫度分類。按劇烈膨脹開(kāi)始溫度分類。廢硅磚廢硅磚石灰石灰礦化劑礦化劑有機(jī)結(jié)合劑有機(jī)結(jié)合劑19第三節(jié) 硅磚的生產(chǎn)工藝 硅磚生產(chǎn)的工藝流程：硅磚與其他耐火磚的生產(chǎn)工藝不同硅磚生產(chǎn)的工藝流程：硅磚與其他耐火磚的生產(chǎn)工藝不同之處在于：原料不經(jīng)煅燒，直接配用破粉碎和篩分后的硅之處在于：原料不經(jīng)煅燒，直接配用破粉碎和篩分后的硅石顆粒料和細(xì)粉；需加一

13、定的礦化劑，其中石灰乳既是礦石顆粒料和細(xì)粉；需加一定的礦化劑，其中石灰乳既是礦比劑又起結(jié)合作用。然后成型、干燥和燒成。比劑又起結(jié)合作用。然后成型、干燥和燒成。20 因硅磚燒成過(guò)程中有晶型轉(zhuǎn)變，并伴有體積變化，因硅磚燒成過(guò)程中有晶型轉(zhuǎn)變，并伴有體積變化，為了促進(jìn)石英向鱗石英轉(zhuǎn)化和控制晶型轉(zhuǎn)化時(shí)體為了促進(jìn)石英向鱗石英轉(zhuǎn)化和控制晶型轉(zhuǎn)化時(shí)體積效應(yīng)的危害積效應(yīng)的危害, ,獲得優(yōu)質(zhì)硅磚，在生產(chǎn)過(guò)程中要配獲得優(yōu)質(zhì)硅磚，在生產(chǎn)過(guò)程中要配入適量的礦化劑。入適量的礦化劑。 顆粒組成的選擇顆粒組成的選擇 成型成型 燒成燒成21第四節(jié) 硅磚的性質(zhì)和使用 化學(xué)礦物組成：普通硅磚的化學(xué)礦物組成如表化學(xué)礦物組成：普通硅磚

14、的化學(xué)礦物組成如表3 34 4及表及表3 35 5所示。所示。 由兩表可以著出：硅磚中由兩表可以著出：硅磚中SiOSiO2 2含量在含量在9393以上；一般硅磚以上；一般硅磚中的晶相為鱗石英和方石英以及少量殘存石英，基質(zhì)為玻中的晶相為鱗石英和方石英以及少量殘存石英，基質(zhì)為玻璃相。璃相。 22 硅磚真密度的大小是判斷其晶型轉(zhuǎn)變程度的重要硅磚真密度的大小是判斷其晶型轉(zhuǎn)變程度的重要標(biāo)志之一。標(biāo)志之一。 一般硅磚的真密度在一般硅磚的真密度在2.38g/cm2.38g/cm3 3以下，以下，優(yōu)質(zhì)硅磚在優(yōu)質(zhì)硅磚在2.322.322.36g/cm2.36g/cm3 3范圍內(nèi)，硅石為范圍內(nèi)，硅石為2.65g/

15、cm2.65g/cm3 3。 硅磚的體積密度與氣孔率有關(guān)。一般硅磚的顯氣硅磚的體積密度與氣孔率有關(guān)。一般硅磚的顯氣孔率為孔率為17172525，體積密度為，體積密度為1.81.81.95g1.95gcmcm3 3。真密度和體積密度23 耐火度：硅磚的耐火度為硅磚的耐火度為1600160017301730。隨著。隨著SiOSiO2 2含量、晶型、雜質(zhì)種類及數(shù)量的不同略有變化，含量、晶型、雜質(zhì)種類及數(shù)量的不同略有變化，但波動(dòng)范圍較小?？偟膩?lái)看，硅磚的耐火度不高，但波動(dòng)范圍較小?？偟膩?lái)看，硅磚的耐火度不高，不能滿足強(qiáng)化冶煉的要求。不能滿足強(qiáng)化冶煉的要求。 荷重軟化溫度：硅磚的荷重軟化溫度較高，一般硅

16、磚的荷重軟化溫度較高，一般為為1620162016701670與其耐火度接近。這主要是因?yàn)榕c其耐火度接近。這主要是因?yàn)闃?gòu)成硅磚的主晶相為具有矛頭狀雙晶的鱗石英形構(gòu)成硅磚的主晶相為具有矛頭狀雙晶的鱗石英形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)和基質(zhì)為粘度較大的玻璃相所致。成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)和基質(zhì)為粘度較大的玻璃相所致。24 高溫體積穩(wěn)定性 硅磚在加熱過(guò)程中，除了存在一般的熱膨脹外，還發(fā)生硅磚在加熱過(guò)程中，除了存在一般的熱膨脹外，還發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變并伴有體積膨脹。晶型轉(zhuǎn)變并伴有體積膨脹。 耐熱震性 硅質(zhì)耐火制品的耐熱震性很差，在硅質(zhì)耐火制品的耐熱震性很差，在850850下水冷僅為下水冷僅為1 12 2次。當(dāng)硅磚的使用溫度在次。當(dāng)硅磚

17、的使用溫度在600600以上波動(dòng)時(shí)，由于結(jié)晶不以上波動(dòng)時(shí)，由于結(jié)晶不發(fā)生快速型轉(zhuǎn)變，它的耐熱震性較好。發(fā)生快速型轉(zhuǎn)變，它的耐熱震性較好。 抗渣性硅磚是酸性耐火材料，對(duì)酸性及弱酸性爐渣和含腐蝕性爐硅磚是酸性耐火材料，對(duì)酸性及弱酸性爐渣和含腐蝕性爐氣的侵蝕有根強(qiáng)的抵抗能力；氣的侵蝕有根強(qiáng)的抵抗能力； 對(duì)含對(duì)含CaOCaO和和FeOFeO的爐渣侵蝕的爐渣侵蝕作用也有一定的抵抗能力。作用也有一定的抵抗能力。25 雖然硅磚的耐火度不很高，但荷重軟化溫度較高，雖然硅磚的耐火度不很高，但荷重軟化溫度較高，高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，而且在高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，而且在 600600以上長(zhǎng)期使用穩(wěn)以上長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性好，能抵抗酸性

18、爐渣的侵蝕。定性好，能抵抗酸性爐渣的侵蝕。 用硅磚砌筑的爐窯在加熱烘烤過(guò)程中，應(yīng)緩慢升用硅磚砌筑的爐窯在加熱烘烤過(guò)程中，應(yīng)緩慢升溫，以免困膨脹過(guò)激而使砌體破壞。溫，以免困膨脹過(guò)激而使砌體破壞。26第五節(jié)第五節(jié) 其他氧化硅質(zhì)耐火制品其他氧化硅質(zhì)耐火制品 高密度高導(dǎo)熱性硅磚 一般采用高硅質(zhì)原料，經(jīng)高壓成型。在盡量減一般采用高硅質(zhì)原料，經(jīng)高壓成型。在盡量減少玻璃相的數(shù)量和降低氣孔率的同時(shí)，摻加少玻璃相的數(shù)量和降低氣孔率的同時(shí)，摻加CuOCuO、Cu2OCu2O、TiO2TiO2、FeOFeO等導(dǎo)熱能力高的金屬氧化物，等導(dǎo)熱能力高的金屬氧化物，獲得氣孔率為獲得氣孔率為1616左右，體積密度超左右，體積

19、密度超1.95g/cm31.95g/cm3，導(dǎo)熱系數(shù)大于導(dǎo)熱系數(shù)大于18W18Wmm，機(jī)械強(qiáng)度高的高密度，機(jī)械強(qiáng)度高的高密度高導(dǎo)熱性硅磚。高導(dǎo)熱性硅磚。 石英玻璃制品:石英玻璃制品也稱熔融石英制品，作為耐火材料石英玻璃制品也稱熔融石英制品，作為耐火材料有兩類；石英玻璃制品和石英玻璃再結(jié)合制品。有兩類；石英玻璃制品和石英玻璃再結(jié)合制品。27石英玻璃制品 石英玻璃制品是二氧化硅單一組分的玻璃相，石英玻璃制品是二氧化硅單一組分的玻璃相，為非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。用硅石或硅化物為原料，經(jīng)高溫為非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。用硅石或硅化物為原料，經(jīng)高溫熔化或氣相沉積而成。熔化或氣相沉積而成。 主要制品有管、棒，板、塊和纖維等。主要制

20、品有管、棒，板、塊和纖維等。28石英玻璃制品的主要性能： 化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、熱膨脹系數(shù)很小、耐化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、熱膨脹系數(shù)很小、耐熱震性很高并具有良好的電絕緣性，能透過(guò)紅外熱震性很高并具有良好的電絕緣性，能透過(guò)紅外線、紫外線。廣泛應(yīng)用于機(jī)電、冶金、化工、建線、紫外線。廣泛應(yīng)用于機(jī)電、冶金、化工、建材及國(guó)防等工業(yè)部門(mén)。按透明度分為透明和不透材及國(guó)防等工業(yè)部門(mén)。按透明度分為透明和不透明兩種。明兩種。 不含或含有少量氣泡等散射質(zhì)點(diǎn)的石英玻璃不含或含有少量氣泡等散射質(zhì)點(diǎn)的石英玻璃呈透明狀態(tài)，故稱為透明石英玻璃。透明石英玻呈透明狀態(tài)，故稱為透明石英玻璃。透明石英玻璃長(zhǎng)期在高溫下使用會(huì)失透，一般安

21、全使用溫度璃長(zhǎng)期在高溫下使用會(huì)失透，一般安全使用溫度為為11001100，短時(shí)間可使用到更高的溫度。，短時(shí)間可使用到更高的溫度。29石英玻璃再結(jié)合制品 石英玻璃再結(jié)合制品也稱熔融石英再結(jié)合制石英玻璃再結(jié)合制品也稱熔融石英再結(jié)合制品，或稱熔融石英陶瓷制品和石英玻璃燒結(jié)制品。品，或稱熔融石英陶瓷制品和石英玻璃燒結(jié)制品。它以石英玻璃為原料，先制成細(xì)粉，然后加入結(jié)它以石英玻璃為原料，先制成細(xì)粉，然后加入結(jié)合劑，經(jīng)再結(jié)合或再經(jīng)快速燒成而制成再結(jié)合制合劑，經(jīng)再結(jié)合或再經(jīng)快速燒成而制成再結(jié)合制品。品。 石英玻璃英結(jié)合制品仍保持存石英玻璃的特石英玻璃英結(jié)合制品仍保持存石英玻璃的特性，即耐酸性能強(qiáng)。耐火性能好、

22、熱膨脹系數(shù)很性，即耐酸性能強(qiáng)。耐火性能好、熱膨脹系數(shù)很?。ㄐ。?.50.510106 6），耐熱震性很好，而且導(dǎo)熱），耐熱震性很好，而且導(dǎo)熱系數(shù)很小，耐磨和耐沖刷，高溫抗折及抗拉強(qiáng)度系數(shù)很小，耐磨和耐沖刷，高溫抗折及抗拉強(qiáng)度高。高。30第五章第五章 氧化鎂氧化鎂- -氧化鈣系耐火材料氧化鈣系耐火材料31概述概述 堿性耐火材料是化學(xué)性質(zhì)呈堿性的耐火材料。堿性耐火材料是化學(xué)性質(zhì)呈堿性的耐火材料。 鎂質(zhì)耐火材料鎂質(zhì)耐火材料 石灰耐火材料石灰耐火材料 白云石質(zhì)耐火材料白云石質(zhì)耐火材料 MgO-CaO-C系耐火材料系耐火材料 鎂橄欖石質(zhì)耐火材料鎂橄欖石質(zhì)耐火材料32堿性耐火材料的發(fā)展堿性耐火材料的發(fā)展

23、18061806年，粘土結(jié)合的氧化鎂坩堝研制成功；年，粘土結(jié)合的氧化鎂坩堝研制成功； 18171817年，年，O.HenryO.Henry利用濕法工藝從海水中或白云石利用濕法工藝從海水中或白云石中合成氧化鎂成功中合成氧化鎂成功; ; 18411841年，年，Pattionson Pattionson 獲得氧化鎂的合成專利；獲得氧化鎂的合成專利； 18601860年，實(shí)驗(yàn)室制造了氧化鎂耐火磚；年，實(shí)驗(yàn)室制造了氧化鎂耐火磚；LeobenLeoben首首先在氧氣底吹轉(zhuǎn)爐中使用鎂砂；先在氧氣底吹轉(zhuǎn)爐中使用鎂砂； 1877-18791877-1879年，托馬斯發(fā)明氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，同時(shí)發(fā)年，托馬斯發(fā)明氧氣頂

24、吹轉(zhuǎn)爐，同時(shí)發(fā)明焦油白云石磚作為轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯材料；明焦油白云石磚作為轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯材料； 18811881年，年，Karl SpaeterKarl Spaeter在奧地利的在奧地利的VeitschVeitsch州發(fā)州發(fā)現(xiàn)菱鎂礦的礦床，氧化鎂耐火磚正式生產(chǎn)；現(xiàn)菱鎂礦的礦床，氧化鎂耐火磚正式生產(chǎn)；33第一節(jié)第一節(jié) 鎂質(zhì)耐火材料鎂質(zhì)耐火材料 以氧化鎂為主成分和以方鎂石為主晶相的耐材統(tǒng)以氧化鎂為主成分和以方鎂石為主晶相的耐材統(tǒng)稱為鎂質(zhì)耐火材料。稱為鎂質(zhì)耐火材料。 鎂質(zhì)耐火材料的主要品種有：普通鎂磚、直接結(jié)鎂質(zhì)耐火材料的主要品種有：普通鎂磚、直接結(jié)合鎂磚、鎂鈣磚、鎂硅磚、鎂鋁磚、鎂鉻磚、鎂合鎂磚、鎂鈣磚、鎂硅磚、

25、鎂鋁磚、鎂鉻磚、鎂碳磚。碳磚。另外，還有其他不經(jīng)燒結(jié)的不燒鎂質(zhì)另外，還有其他不經(jīng)燒結(jié)的不燒鎂質(zhì)制品和不定形鎂質(zhì)耐火材料。制品和不定形鎂質(zhì)耐火材料。 鎂質(zhì)耐火制品的性質(zhì)主要取決于其化學(xué)和鎂質(zhì)耐火制品的性質(zhì)主要取決于其化學(xué)和礦物組成以及顯微結(jié)構(gòu)，并受原料和生產(chǎn)礦物組成以及顯微結(jié)構(gòu)，并受原料和生產(chǎn)工藝制度與方法控制。工藝制度與方法控制。34方鎂石 方鎂石是方鎂石是MgOMgO的唯一結(jié)晶形態(tài)。方鎂石的化學(xué)活的唯一結(jié)晶形態(tài)。方鎂石的化學(xué)活性很大，極易與水或大氣中的水分進(jìn)行水化反應(yīng)性很大，極易與水或大氣中的水分進(jìn)行水化反應(yīng)。方鎂石屬離子晶體，故熔點(diǎn)很高，達(dá)。方鎂石屬離子晶體，故熔點(diǎn)很高，達(dá)28002800

26、。當(dāng)溫度達(dá)。當(dāng)溫度達(dá)18001800以上，便可產(chǎn)生升華現(xiàn)象，而以上，便可產(chǎn)生升華現(xiàn)象，而且其穩(wěn)定性隨溫度提高而下降，壓力愈低，穩(wěn)定且其穩(wěn)定性隨溫度提高而下降，壓力愈低，穩(wěn)定性愈低。性愈低。35一、與鎂質(zhì)耐火材料有關(guān)的物系一、與鎂質(zhì)耐火材料有關(guān)的物系MgO-C MgOMgO的穩(wěn)定性隨溫度的提的穩(wěn)定性隨溫度的提高而下降；高而下降； COCO則隨著溫度的升高變得則隨著溫度的升高變得更加穩(wěn)定；更加穩(wěn)定； MgOMgO（固）（固）+C+C（固）（固）=Mg=Mg（氣）氣）+ CO+ CO（氣）（氣） 壓力降低，壓力降低，MgOMgO的穩(wěn)定程的穩(wěn)定程度降低，度降低，COCO的穩(wěn)定程度提的穩(wěn)定程度提高，即高

27、，即MgO-CMgO-C還原反應(yīng)的還原反應(yīng)的溫度降低；溫度降低；36MgO-FeO系系 MgO MgO與鐵氧化物在還原氣氛中與鐵氧化物在還原氣氛中于于80080014001400 C C范圍內(nèi)，很容易范圍內(nèi)，很容易形成此種固溶體，稱它為鎂方形成此種固溶體，稱它為鎂方鐵礦。由于鎂和鐵原子量的差鐵礦。由于鎂和鐵原子量的差別，鎂方鐵礦的真密度隨鐵固別，鎂方鐵礦的真密度隨鐵固溶量而增加。隨溶量而增加。隨FeOFeO固溶量增多固溶量增多，鎂方鐵礦在高溫下開(kāi)始出現(xiàn)，鎂方鐵礦在高溫下開(kāi)始出現(xiàn)液相和完全液化的溫度皆有降液相和完全液化的溫度皆有降低。由方鎂石為主晶相構(gòu)成的低。由方鎂石為主晶相構(gòu)成的鎂質(zhì)耐火材料是

28、一種能夠抵抗鎂質(zhì)耐火材料是一種能夠抵抗含鐵熔渣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。含鐵熔渣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。37MgO-Fe2O3系系鐵酸鎂是鐵酸鎂是MgOMgOFeFe2 2O O3 3系統(tǒng)中的唯系統(tǒng)中的唯一二元化合物。其密度較方鎂一二元化合物。其密度較方鎂石為重，為石為重，為4.204.204.49g/cm4.49g/cm3 3。熱膨脹性較高，但較方鎂石低熱膨脹性較高，但較方鎂石低， 方鎂石吸收大量方鎂石吸收大量FeFe2 2O O3 3后仍具后仍具有較高的耐火度。當(dāng)固溶鐵酸有較高的耐火度。當(dāng)固溶鐵酸鎂的方鎂石由高溫向低溫冷卻鎂的方鎂石由高溫向低溫冷卻時(shí)，所溶解的鐵酸鎂可再?gòu)姆綍r(shí)，所溶解的鐵酸鎂可再?gòu)姆芥V石晶粒

29、中以各向異性的枝狀鎂石晶粒中以各向異性的枝狀晶體或晶粒包裹體沉析出來(lái)。晶體或晶粒包裹體沉析出來(lái)。此種尖晶石沉析于晶體表面，此種尖晶石沉析于晶體表面，多見(jiàn)于晶粒的解理、氣孔和晶多見(jiàn)于晶粒的解理、氣孔和晶界處。通常，稱此種由界處。通常，稱此種由晶體中晶體中沉析出來(lái)的尖晶石為晶內(nèi)尖晶沉析出來(lái)的尖晶石為晶內(nèi)尖晶石石。如溫度再次升高，在冷卻。如溫度再次升高，在冷卻時(shí)沉析出來(lái)的晶內(nèi)尖晶石，可時(shí)沉析出來(lái)的晶內(nèi)尖晶石，可能又發(fā)生可逆溶解。如此溫度能又發(fā)生可逆溶解。如此溫度循環(huán)，發(fā)生溶解沉析變化，并循環(huán)，發(fā)生溶解沉析變化，并伴有體積效應(yīng)。伴有體積效應(yīng)。38MgO-AlMgO-Al2 2O O3 3系系在鎂質(zhì)耐火

30、材料中，人為地加入含在鎂質(zhì)耐火材料中，人為地加入含有有AlAl2 2O O3 3的組分。當(dāng)?shù)慕M分。當(dāng)AlAl2 2O O3 3同方鎂石同方鎂石在在15001500附近共存時(shí)，如在鎂質(zhì)耐附近共存時(shí)，如在鎂質(zhì)耐火材料燒成過(guò)程中或在高溫下服役火材料燒成過(guò)程中或在高溫下服役時(shí)，即可經(jīng)固相反應(yīng)形成鎂鋁尖晶時(shí)，即可經(jīng)固相反應(yīng)形成鎂鋁尖晶石（石（MgO AlMgO Al2 2O O3 3 ，簡(jiǎn)寫(xiě)，簡(jiǎn)寫(xiě)MAMA）。）。鎂鋁尖晶石是鎂鋁尖晶石是MgOMgOAlAl2 2O O3 3二元系二元系統(tǒng)中唯一的二元化合物。常簡(jiǎn)稱尖統(tǒng)中唯一的二元化合物。常簡(jiǎn)稱尖晶石。真密度同方鎂石相近，較鎂晶石。真密度同方鎂石相近，較鎂

31、鐵尖晶石低，為鐵尖晶石低，為3.55g/cm3.55g/cm3 3。熱膨脹。熱膨脹性顯著低于方鎂石，也較鐵酸鎂小性顯著低于方鎂石，也較鐵酸鎂小。熔點(diǎn)高達(dá)。熔點(diǎn)高達(dá)21052105。39MgO-CrMgO-Cr2 2O O3 3系系鎂鉻尖晶石是鎂鉻尖晶石是MgOMgOCrCr2 2O O3 3系統(tǒng)系統(tǒng)中唯一的二元化合物。純鎂鉻中唯一的二元化合物。純鎂鉻尖晶石的晶格常數(shù)為尖晶石的晶格常數(shù)為8.32A 8.32A 。真。真密度密度4.404.404.43 g/cm4.43 g/cm3 3。純者熔。純者熔點(diǎn)約點(diǎn)約23502350。MgO-MgOCrMgO-MgOCr2 2O O3 3最低共熔溫度最低共

32、熔溫度23002300。40MgO-R2O3系系 這些尖晶石都具有較高的這些尖晶石都具有較高的熔點(diǎn)或分解溫度，與熔點(diǎn)或分解溫度，與MgOMgO的最低共熔溫度都較高，的最低共熔溫度都較高，其中（其中（MgOMgOCr2O3） （MgOMgOAl2O3) ) （MgOMgOFe2O3) )?？梢?jiàn)、由方。可見(jiàn)、由方鎂石為主晶相，以這些尖鎂石為主晶相，以這些尖晶石為結(jié)合相構(gòu)成的鎂質(zhì)晶石為結(jié)合相構(gòu)成的鎂質(zhì)耐火材料開(kāi)始出現(xiàn)液相的耐火材料開(kāi)始出現(xiàn)液相的溫度都很高。其中尤以鎂溫度都很高。其中尤以鎂鉻尖晶石最為突出。鉻尖晶石最為突出。41 三種尖晶石在高溫下都可部分地溶解于方三種尖晶石在高溫下都可部分地溶解于方

33、鎂石中，形成固溶體。而且溶解度都隨溫鎂石中，形成固溶體。而且溶解度都隨溫度升降而變化，發(fā)生尖晶石的溶解沉析，度升降而變化，發(fā)生尖晶石的溶解沉析，并對(duì)固溶體的性質(zhì)有一定影響。并對(duì)固溶體的性質(zhì)有一定影響。 開(kāi)始溶解溫度、各溫度下的溶解度和在開(kāi)始溶解溫度、各溫度下的溶解度和在MgOMgOMgORMgOR2 2O O3 3共熔溫度下的最高熔解共熔溫度下的最高熔解量有所不同。三種量有所不同。三種R R2 2O O3 3在方鎂石中的溶解在方鎂石中的溶解度按下列順序遞增：度按下列順序遞增：AlAl2 2O O3 3CrCr2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3。42 由于由于R R2 2O O3 3固

34、溶于方鎂石，有助于其燒結(jié)，故對(duì)促固溶于方鎂石，有助于其燒結(jié)，故對(duì)促進(jìn)燒結(jié)的影響順序可如下排列：進(jìn)燒結(jié)的影響順序可如下排列： Fe3Cr3Al3 由于方鎂石固溶由于方鎂石固溶R R2 2O O3 3，使，使MgOMgO R R2 2O O3 3系統(tǒng)開(kāi)始形系統(tǒng)開(kāi)始形成液相的溫度都有所提高。成液相的溫度都有所提高。 以以MgOMgO R R2 2O O3 3系統(tǒng)中系統(tǒng)中固溶同量固溶同量R R2 2O O3 3而論，由于而論，由于MgOCrMgOCr2 2O O3 3的熔點(diǎn)最高的熔點(diǎn)最高，同方鎂石的共熔溫度最高，溶解量也較高，溶，同方鎂石的共熔溫度最高，溶解量也較高，溶于方鎂石形成固溶體后開(kāi)始出現(xiàn)液相

35、溫度最高，于方鎂石形成固溶體后開(kāi)始出現(xiàn)液相溫度最高，故在鎂質(zhì)耐火材料中，除高純方鎂石材料外，含故在鎂質(zhì)耐火材料中，除高純方鎂石材料外，含鎂鉻尖晶石的鎂質(zhì)耐火材料的高溫性能是最優(yōu)秀鎂鉻尖晶石的鎂質(zhì)耐火材料的高溫性能是最優(yōu)秀的。的。43MA-MK-C2S系系盡管盡管C C2 2S S和和MAMA都是高耐火相（都是高耐火相（21302130和和21352135），但是它們的共），但是它們的共熔點(diǎn)卻只有熔點(diǎn)卻只有14181418；當(dāng)尖晶石中當(dāng)尖晶石中AlAl2 2O O3 3被被CrCr2 2O O3 3取代后取代后，共熔點(diǎn)溫度提高，共熔點(diǎn)溫度提高300300度；度；CrCr2 2O O3 3增加，液

36、相量減少；增加，液相量減少；44MF-MK-C2S系系 C C2 2S S和和MFMF的最低共熔點(diǎn)的最低共熔點(diǎn)為為14151415 FeFe2 2O O3 3被被CrCr2 2O O3 3取代后，取代后，低共熔點(diǎn)升至低共熔點(diǎn)升至1700170045MA-MF-C2S系系 當(dāng)尖晶石中當(dāng)尖晶石中FeFe2 2O O3 3被被AlAl2 2O O3 3取取代后，低共熔點(diǎn)溫度提高代后，低共熔點(diǎn)溫度提高不大，從不大，從1415 1415 增加到增加到14181418，故對(duì)始熔溫度影響，故對(duì)始熔溫度影響較小；較??； 對(duì)于原料中不含對(duì)于原料中不含R R2 2O O3 3 氧化氧化物時(shí)，沒(méi)有必要添加物時(shí)，沒(méi)有

37、必要添加CrCr2 2O O3 346MgO-CaO-SiO2系系 此三元系統(tǒng)存在礦物相為此三元系統(tǒng)存在礦物相為MgOMgO，M M2 2S S，CMSCMS，C C3 3MSMS2 2，C C2 2S S； CaO/SiO2CaO/SiO2比是決定鎂質(zhì)耐比是決定鎂質(zhì)耐火材料礦物組成和高溫性火材料礦物組成和高溫性能的關(guān)鍵因素。能的關(guān)鍵因素。 CaO/SiO21.87CaO/SiO21.87時(shí)，生成時(shí)，生成高耐火的礦物，而當(dāng)高耐火的礦物，而當(dāng)CaO/SiO21.87CaO/SiO21.87時(shí)，生成時(shí)，生成低耐火相的礦物，嚴(yán)重影低耐火相的礦物，嚴(yán)重影響鎂質(zhì)制品的耐火性；響鎂質(zhì)制品的耐火性；47Mg

38、O-CaO-AlMgO-CaO-Al2 2O O3 3-Fe-Fe2 2O O3 3-SiO-SiO2 2系系與方鎂石處于平衡的礦物相有與方鎂石處于平衡的礦物相有：MFMF（17501750），），CMSCMS，MAMA，M M2 2S S，C C3 3MSMS2 2，C C2 2S S，C C4 4AFAF，CACA，C C5 5A A3 3，C C3 3A A，C C3 3S S，CaOCaO，C C2 2F F；48二、鎂質(zhì)耐火制品的化學(xué)組成對(duì)性能的影響二、鎂質(zhì)耐火制品的化學(xué)組成對(duì)性能的影響 CaOCaO和和SiOSiO2 2及及CaO/SiOCaO/SiO2 2比的影響比的影響 R R

39、2 2O O3 3型氧化物的影響型氧化物的影響49CaO和和SiO2及及CaO/SiO2比的影響比的影響 提高提高C/SC/S比，材料中高比，材料中高熔點(diǎn)相增多，低熔點(diǎn)熔點(diǎn)相增多，低熔點(diǎn)相降低，提高了制品相降低，提高了制品的高溫強(qiáng)度，所以鎂的高溫強(qiáng)度，所以鎂質(zhì)材料的質(zhì)材料的C/SC/S比應(yīng)當(dāng)控比應(yīng)當(dāng)控制在獲得強(qiáng)度最大值制在獲得強(qiáng)度最大值的最佳范圍；的最佳范圍；C/S平衡礦物平衡礦物1.87MF,C3S,MA,C2S50CaO和和SiO2及及CaO/SiO2比的影響比的影響 CaOCaO在在MgOMgO中的溶解會(huì)中的溶解會(huì)影響影響C/SC/S比；比；51R R2 2O O3 3型氧化物的影響型氧

40、化物的影響 硼的氧化物硼的氧化物: :對(duì)于鎂砂對(duì)于鎂砂來(lái)說(shuō)為強(qiáng)熔劑，顯著來(lái)說(shuō)為強(qiáng)熔劑，顯著降低其高溫強(qiáng)度；降低其高溫強(qiáng)度； AlAl2 2O O3 3、CrCr2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3：降低制品的最大強(qiáng)度降低制品的最大強(qiáng)度值，且降低值，且降低C/SC/S比；比；52三、鎂質(zhì)耐火制品結(jié)合物及其組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、鎂質(zhì)耐火制品結(jié)合物及其組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 結(jié)合物結(jié)合物 硅酸鹽硅酸鹽 鐵的氧化物和鐵酸鹽鐵的氧化物和鐵酸鹽 尖晶石尖晶石 組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 直接結(jié)合直接結(jié)合 陶瓷結(jié)合陶瓷結(jié)合53硅酸鹽結(jié)合硅酸鹽結(jié)合 系統(tǒng)中同方鎂石共存的硅酸鹽分別為硅酸三鈣系統(tǒng)中同方鎂石共存的硅酸鹽分

41、別為硅酸三鈣(C(C3 3S S）、鎂）、鎂橄欖石（橄欖石（MM2 2S) S)、鈣鎂橄欖石（、鈣鎂橄欖石（CMSCMS），鎂薔薇輝石（），鎂薔薇輝石（C C3 3MSMS2 2）和硅酸二鈣）和硅酸二鈣(C(C2 2S S）；）； 以以C C3 3S S為結(jié)合物的鎂質(zhì)制品：荷重變形溫度高，抗渣好，為結(jié)合物的鎂質(zhì)制品：荷重變形溫度高，抗渣好，燒結(jié)差，若配料不準(zhǔn)或混合不均，燒后得到的結(jié)果不是燒結(jié)差，若配料不準(zhǔn)或混合不均，燒后得到的結(jié)果不是C C3 3S S，而是，而是C C2 2S S和和CaOCaO的混合物，由于的混合物，由于C C2 2S S的晶型轉(zhuǎn)化和的晶型轉(zhuǎn)化和CaOCaO的水化，致使制品

42、開(kāi)裂；的水化，致使制品開(kāi)裂； 以以C C3 3MSMS2 2、 CMSCMS為結(jié)合物的制品荷重軟化變形溫度低，耐為結(jié)合物的制品荷重軟化變形溫度低，耐壓強(qiáng)度??；壓強(qiáng)度?。?以以C C2 2S S為結(jié)合物的制品荷重軟化變形溫度高，耐壓強(qiáng)度高為結(jié)合物的制品荷重軟化變形溫度高，耐壓強(qiáng)度高，但需加入穩(wěn)定劑磷灰石，抗渣性好；，但需加入穩(wěn)定劑磷灰石，抗渣性好； 以以MM2 2S S為結(jié)合物的制品荷重軟化變形溫度高，耐壓強(qiáng)度高為結(jié)合物的制品荷重軟化變形溫度高，耐壓強(qiáng)度高，但是燒結(jié)性差，抗渣性好；，但是燒結(jié)性差，抗渣性好；54鐵的氧化物和鐵酸鹽鐵的氧化物和鐵酸鹽 C C2 2F F降低制品的燒成溫度，同時(shí)降低荷

43、重軟化溫度降低制品的燒成溫度，同時(shí)降低荷重軟化溫度； MFMF降低制品的熱震穩(wěn)定性；降低制品的熱震穩(wěn)定性； 氣氛波動(dòng)下使用，應(yīng)當(dāng)控制制品的鐵含量；氣氛波動(dòng)下使用，應(yīng)當(dāng)控制制品的鐵含量；55尖晶石結(jié)合物尖晶石結(jié)合物 以以MAMA為結(jié)合物的制品：熱震穩(wěn)定性高（等軸晶系為結(jié)合物的制品：熱震穩(wěn)定性高（等軸晶系，熱膨脹??；彈性模量?。突鸲群秃芍刈冃?，熱膨脹?。粡椥阅Ａ啃。?，耐火度和荷重變形溫度高；溫度高； MAMA能從方鎂石中轉(zhuǎn)移出能從方鎂石中轉(zhuǎn)移出MFMF，從而消除了，從而消除了MFMF因溫度因溫度波動(dòng)引起的溶解及析出作用，提高了方鎂石的塑波動(dòng)引起的溶解及析出作用，提高了方鎂石的塑性，消除對(duì)熱震穩(wěn)

44、定性的不良影響；性，消除對(duì)熱震穩(wěn)定性的不良影響；56陶瓷結(jié)合和直接結(jié)合陶瓷結(jié)合和直接結(jié)合 對(duì)高溫下含對(duì)高溫下含MgOMgO和液相的鎂磚中，為了不使液相不和液相的鎂磚中，為了不使液相不致貫穿方鎂石顆粒邊界，使方鎂石間直接結(jié)合程致貫穿方鎂石顆粒邊界，使方鎂石間直接結(jié)合程度提高，那么加入度提高，那么加入CrCr2 2O O3 3是非常有利的是非常有利的 用尖晶石或用尖晶石或C C2 2S S、M M2 2S S高熔點(diǎn)礦物作為次要相對(duì)直高熔點(diǎn)礦物作為次要相對(duì)直接結(jié)合是非常有利的。接結(jié)合是非常有利的。57四、鎂質(zhì)原料四、鎂質(zhì)原料 菱鎂礦菱鎂礦: :理論化學(xué)組成理論化學(xué)組成為為MgO47.82%MgO47

45、.82%，COCO2 252.18%52.18%，密度，密度2.96-3.21g/cm2.96-3.21g/cm3 3，燒，燒后后3.51-3.56g/cm3.51-3.56g/cm3 3 海水鎂砂海水鎂砂: :密度密度3.30-3.30-3.49g/cm3.49g/cm3 3 冶金鎂砂冶金鎂砂58五、鎂質(zhì)制品的生產(chǎn)工藝五、鎂質(zhì)制品的生產(chǎn)工藝 普通鎂磚與鎂硅磚的生產(chǎn)工藝普通鎂磚與鎂硅磚的生產(chǎn)工藝 原料：原料：MgO87%，CaO3.5%，SiO25.0%,密度大于密度大于3.53g/cm3 顆粒組成：緊密堆積和燒結(jié)；顆粒組成：緊密堆積和燒結(jié)； 配料：鎂砂，廢磚，結(jié)合劑，水配料：鎂砂，廢磚，結(jié)合

46、劑，水 混合：粗顆粒，紙漿廢液，筒磨粉；混合：粗顆粒，紙漿廢液，筒磨粉； 成型成型:高壓成型高壓成型 干燥：進(jìn)干燥：進(jìn)100-120，出，出40-60 燒成：燒成：1500-1600 燒成燒成59 以鎂鋁尖晶石為主要結(jié)合物；以鎂鋁尖晶石為主要結(jié)合物； Al2O3加入量增加，氣孔率增大，荷軟增加加入量增加，氣孔率增大，荷軟增加，抗渣性提高，當(dāng)，抗渣性提高，當(dāng)Al2O3含量小于含量小于10%時(shí)，時(shí)，磚較致密；磚較致密； Al2O3加入量為加入量為5-10%； 礬土、鎂砂共磨；礬土、鎂砂共磨； 應(yīng)該嚴(yán)格控制應(yīng)該嚴(yán)格控制CaO和和SiO2的含量；的含量； 臨界粒度較普通鎂磚大些；臨界粒度較普通鎂磚大些；鎂鋁磚的生產(chǎn)工藝鎂鋁磚的生產(chǎn)工藝60鎂鈣磚的生產(chǎn)工藝鎂鈣磚的生產(chǎn)工藝 以硅酸三鈣和硅酸二鈣為結(jié)合物；以硅酸三鈣和硅酸二鈣為