硅砖属于酸性耐火材料,具有良好的抗酸性侵蚀能力,它的导热性能好,荷重软化温度高,一般在1620℃以上,仅比其耐火度低70~80℃。硅砖的导热性随着工作温度的升高而增大,没有残余收缩,在烘炉过程中,硅砖体积随着温度的升高而增大。所以,硅砖是焦炉上较理想的耐火制品,现代大中型焦炉的重要部位(如燃烧室、斜道和蓄热室)都用硅砖砌筑。
在烘炉过程中,硅砖**大膨胀发生在100~300℃之间,300℃之前的膨胀量约为总膨胀量的70%~75%。其原因是SiO2在烘炉过程中出现117℃、163℃、180~270℃和573℃四个晶形转化点,其中180~270℃之间,由方石英引起的体积膨胀**大。
决定硅砖热稳定性好坏的关键是真密度,真密度的大小是确定其石英转化的重要标志之一。硅砖的真密度越小,其石灰转化越完全,在烘炉过程中产生的残余膨胀也就越小。
在硅砖中,鳞石英晶体的真密度**小,线膨胀率小,热稳定性比方石英和石英好,抗渣侵蚀性强,导热性好,荷重软化温度高,是石英中体积**稳定的形态。烧成较好的硅砖中,鳞石英的含量**高,占50%~80%;方石英次之,只占10%~30%;而石英与玻璃相的含量波动在5%~15%。
当工作温度低于600~700℃时,硅砖的体积变化较大,抗急冷急热的性能较差,热稳定性也不好。若焦炉长期在这种温度下工作,砌体就很容易破裂破损。
优质硅砖理化指标
性能 | 项 目 | 指 标 |
化学成分(%) | SiO2 | ≧96 |
Al2O3 | ≦0.3 | |
Fe2O3 | ≦0.6 | |
CaO | 2~3 | |
K2O+Na2O | ≦0.1 | |
熔融指数 | <0.5 | |
物理性能 | 显气孔率(%) | ≦20 |
真比重(g/cm3) | 2.32-2.33 | |
体积密度(g/cm3) | ≧1.88 | |
常温耐压强度(MPa) | ≧38 | |
0.2MPa荷重软化温度T0.6(℃) | ≧1680 | |
耐火度℃ | ≧1710 | |
重烧线变化(1450℃×24h)% | ≦0.2 |