榮盛耐材是一家的耐火磚生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)的硅莫磚是一種高鋁碳化硅耐火制品。如果在硅莫磚中添加不同的特殊耐火原料，硅莫磚的某些性能可以繼續(xù)提高，改性后的硅莫磚可以分為不同的子類。例如，硅莫紅磚可以用一些紅柱石代替明礬。硅莫紅磚不僅具有良好的耐高溫性和耐腐蝕性，而且比硅莫磚具有更好的耐熱性和抗震性。

許多水泥廠的實(shí)踐證明，用于5000t/d新型干法水窯的硅莫紅磚或硅莫磚的上過(guò)渡帶可獲得12個(gè)月的使用壽命；用于2500t/d新型干法水泥窯的上過(guò)渡帶可獲得1~2年的使用壽命，相當(dāng)于鎂鋁尖晶石磚的150%~200%。

制備和性能質(zhì)硅莫磚

近年來(lái)，我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展迅速，大暈固體廢物被用作原料。燃料，導(dǎo)致耐火材料的熱應(yīng)力。機(jī)械應(yīng)力和化學(xué)侵蝕顯著增加，縮短了回轉(zhuǎn)窯耐火材料襯里的使用周期，增加了耐火材料的消耗，大地影響了水泥制造商的經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)的耐火材料配置通常是在窯口。前過(guò)渡帶。燃燒帶。后過(guò)渡帶。分解帶和預(yù)熱帶，分別配置尖晶石磚。鎂鉻磚。鎂鐵磚。耐剝落磚等耐火材料，但通常導(dǎo)熱系數(shù)較大，氣缸溫度升高，熱損失相對(duì)較大，不利于降低能耗，耐磨性差。一般來(lái)說(shuō)，由于堿侵蝕，尖晶石磚在使用過(guò)程中形成侵蝕帶，導(dǎo)致熱裂紋和剝落，加速損壞。相比之下，硅莫磚結(jié)構(gòu)致密，具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨等特點(diǎn)。這些性能特點(diǎn)使硅莫磚不易斷裂和剝落。此外，由于導(dǎo)熱性低于鎂材料，氣缸加熱不會(huì)過(guò)高，廣泛應(yīng)用于水泥回轉(zhuǎn)窯前過(guò)渡帶。后過(guò)渡帶和分解帶，即預(yù)熱帶，不僅保證了回轉(zhuǎn)窯氣缸的正常運(yùn)行，而且節(jié)省了燃料。如何生產(chǎn)質(zhì)量較高的硅莫磚，對(duì)延長(zhǎng)水泥窯耐火材料的使用壽命具有重要意義。

榮盛耐火磚廠家生產(chǎn)的硅莫磚是以Al2O3以上的高鋁土礦和碳化硅為主要原料，采用耐火材料復(fù)合改性原理，添加光暈添加劑，使產(chǎn)品在一定溫度下在表面形成堅(jiān)實(shí)的釉膜，大大提高了產(chǎn)品的耐腐蝕性、耐磨性、耐熱性和地震性能。目前關(guān)于如何進(jìn)一步提高硅莫磚的高溫強(qiáng)度和耐熱地震穩(wěn)定性的研究報(bào)告較少。本工作主要討論在硅莫磚的原材料中添加光暈鋯英砂，以滿足回轉(zhuǎn)窯襯里材料的使用要求。

結(jié)論：

1.隨著鋯英砂添加光暈的增加，不同溫度處理后的樣品基本呈現(xiàn)體積密度和強(qiáng)度先增加后減小的變化趨勢(shì)。鋯英砂的理想添加量為10~15%。光暈鋯英砂在基質(zhì)中形成致密的莫來(lái)石組合，相互交織成網(wǎng)狀?；|(zhì)結(jié)構(gòu)致密，基質(zhì)與顆粒結(jié)合牢固，能使樣品獲得較高的強(qiáng)度。然而，過(guò)量添加光暈會(huì)形成過(guò)多的莫來(lái)石，導(dǎo)致體積膨脹和強(qiáng)度下降。

2.在硅莫磚中適當(dāng)添加鋯英砂，產(chǎn)生的氧化鋯吸收主裂紋膨脹的能暈，消除熱應(yīng)力，提高斷裂韌性，提高產(chǎn)品的熱沖擊穩(wěn)定性和耐腐蝕性，進(jìn)一步提高耐火磚的使用壽命。

AZM硅莫磚用于水泥窯過(guò)渡帶

過(guò)渡帶的工藝特點(diǎn)決定了窯皮變化頻繁，因此耐火磚的耐剝落性要求較高；此外，由于該區(qū)域的液相開(kāi)始出現(xiàn)，耐火磚承受的熱負(fù)荷相應(yīng)增加。如果沒(méi)有窯皮，這部分的磚也需要具有良好的化學(xué)侵蝕和耐磨性。

在比較了各種耐火磚的性能后，我們開(kāi)始研究AZM硅莫磚。磚的化學(xué)成分主要是Al2O3和SiO2，氣孔率低，耐硫堿腐蝕性強(qiáng)，熱震穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度指標(biāo)良。

硅莫磚生產(chǎn)工藝原理

剛玉硬度高（莫氏硬度為9.0~9.2），耐磨性好，但結(jié)合強(qiáng)度不如莫來(lái)石碳化硅產(chǎn)品和莫來(lái)石碳化硅產(chǎn)品好。純剛玉碳化硅產(chǎn)品由SiC氧化產(chǎn)生的SiO2與基質(zhì)中的Al2O3反應(yīng)形成莫來(lái)石結(jié)合。根據(jù)研究，當(dāng)剛玉碳化硅產(chǎn)品的SiC含量為10%和20%時(shí)，產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)較好。SiC含量過(guò)高，不利于成型，磚坯性能下降，生產(chǎn)成本增加。通過(guò)SiC氧化形成的莫來(lái)石不適合提高產(chǎn)品的組合強(qiáng)度，因?yàn)樵谏a(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)盡量保護(hù)SiC不被氧化，充分發(fā)揮SiC在產(chǎn)品中的作用，提高產(chǎn)品的耐磨性、耐熱性和振動(dòng)性。因此，純剛玉碳化硅產(chǎn)品的組合有限，燃燒溫度高，產(chǎn)品成本與使用壽命不成正比。我國(guó)天然高鋁土礦得天獨(dú)厚。和一級(jí)高鋁土礦熟料由剛玉莫來(lái)石和少量玻璃組成。以高鋁土礦熟料和碳化硅為主要原料生產(chǎn)的高鋁碳化硅產(chǎn)品曾應(yīng)用于冶金和電力系統(tǒng)。硅莫磚也是由高鋁土礦熟料和碳化硅成分制成的產(chǎn)品，與冶金系統(tǒng)中的高鋁碳化硅磚沒(méi)有太大區(qū)別。硅莫磚由或一級(jí)高鋁熟料組成，基質(zhì)由SiC、Al2O3和SiO2材料組成。二次莫來(lái)石化效應(yīng)是SiC氧化產(chǎn)生的SiO2和Al2O3反應(yīng)。燃燒過(guò)程如下：

SiO+O2=SiO+CO(1)

2SiO+O2=2SiO2(2)

2CO+O2=2CO2(3)

反應(yīng)得到的SiO2-部分沉積在顆粒表面形成保護(hù)膜，防止SiC進(jìn)一步氧化，另一部分填充和封閉孔隙，使結(jié)構(gòu)致密。如果SiC大量氧化，磚的氧化層會(huì)增厚，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)松動(dòng)。為防止SiC氧化，一般添加金屬Si粉、Al粉等抗氧化劑。Si粉氧化產(chǎn)生SiO2，即Si+O2=SiO2，2SiO2+3Al2O3=3A12O3.2SiO2(莫來(lái)石)。隨著Si添加量的增加，氧化層的厚度會(huì)減小。但當(dāng)添加量超過(guò)2%時(shí)，產(chǎn)品的孔隙率會(huì)增加，抗壓強(qiáng)度也會(huì)下降。這是因?yàn)槎文獊?lái)石化效應(yīng)過(guò)大，隨著體積膨脹過(guò)大，結(jié)構(gòu)松動(dòng)。添加金屬Al粉，在產(chǎn)品燃燒過(guò)程中，Al在1000℃氧化為Al2O3，SiC在1250℃氧化為SiO2，Al2和SiO2開(kāi)始形成莫來(lái)石。單獨(dú)添加Si粉或Al粉，產(chǎn)品表面氧化層較厚，同時(shí)添加，產(chǎn)品表面氧化層較薄，一般小于1mm。由于Al.Si的共熔點(diǎn)較低（577℃），在較低的溫度下產(chǎn)生液相，有利于物質(zhì)的擴(kuò)散，降低反應(yīng)生成溫度，增加生成量，可以提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。土礦熟料中的TiO2.Fe2O3與過(guò)量的SiO2共熔產(chǎn)生液相，填充并封閉氣孔，防止空氣進(jìn)入導(dǎo)致SiC氧化，使產(chǎn)品氧化層變薄(0.3mm)。

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