Caratteristiche prestazionali e indici fisico-chimici dei mattoni di silice per forni per vetro

Caratteristiche dei mattoni di silice

Il mattone di silice è il tipo di mattone più comune e importante utilizzato in vari tipi di forni per vetro. I mattoni di silice vengono utilizzati principalmente nello spazio superiore del forno per il vetro, come il cigno sul tetto, parete toracica, parete terminale, piccola fornace, e camera di accumulo termico sul tetto-cigno.
La produzione di materie prime per mattoni di silicio è principalmente quarzite cristallina, aggiungendo una piccola quantità di ossido di ferro, e ossido di calcio come agente mineralizzante, per promuovere l'incrostazione del quarzo nel modo più completo possibile e mantenerlo in un intervallo di temperature di cottura stabile, Contenuto di SiO2 di mattoni di silice a 93% come limite inferiore, prodotti di alta qualità per 96% ~ 98%.

I mattoni di silicio hanno un'elevata resistenza strutturale alle alte temperature, come un punto di rammollimento ad alto carico (1640 ~ 1700 ℃) e basso tasso di scorrimento [1550 ℃ – 50h – 0.2MPa – (6 ~ 7) × 10-5]. E nell'assorbimento di pochi componenti alcalini oltre alla leggerissima fusione, non riduce la resistenza strutturale della volta del forno.

Lo svantaggio principale dei mattoni di silice è la bassa resistenza agli shock termici

La cottura dei mattoni di silice è l'anello chiave dell'intero processo di produzione dei mattoni di silice, in cui è necessario tendere a massimizzare il completamento del processo di trasformazione di fase, per formare una microstruttura ideale e avere prestazioni migliori.

Secondo le caratteristiche della trasformazione di fase del quarzo, le fasi successive dovranno essere controllate durante la cottura:

(1) 500 ~ 700 Lo stadio ℃ è il quarzo β trasformato nella gamma del quarzo α, con espansione di volume di 0.82%. L'idrossido di calcio si decompone e reagisce con la superficie delle particelle di quarzo in fase solida per produrre CS.

(2) 800 ~ 1000 intervallo ℃, sotto l'azione dell'agente mineralizzante, può generare una piccola quantità di fase liquida, in base ai risultati della misurazione del misuratore di espansione elettronico, questa fase ha una leggera contrazione, questa fase di cottura è ancora relativamente sicura.

(3) 1250 ℃ sopra l'intervallo di temperatura, è la generazione dello stadio di quarzo substabile, il quarzo avrà circa 15% del volume dell'espansione, e rallentare il più possibile la velocità di riscaldamento. Ma la quantità di generazione della fase liquida aumenterà gradualmente e sarà leggermente bilanciata dall’enorme effetto volume.

(4) 1350 ~ 1450 ℃ è un gran numero di stadi di precipitazione del quarzo su scala, dal quarzo α al quarzo in scala avrà 16.0% espansione del volume, ma il quarzo non può essere convertito direttamente in quarzo in scaglie. Ma dal quarzo substabile al quarzo in scaglie, l'effetto sul volume di questa transizione di fase non è grande.
Tuttavia, è importante controllare la velocità di aumento della temperatura in questa fase perché: In questa fase avviene ancora la transizione di fase dal quarzo al quarzo stabilizzato. Questo è perché (io) in questa fase avviene ancora la trasformazione del quarzo in quarzo substabile, e (ii) dovrebbe essere concesso tempo sufficiente per garantire che la precipitazione dello squadrone sia quanto più completa possibile. Dunque, il tempo di cottura e mantenimento della fase sopra i 1350°C è molto importante per la perfezione della formazione della microstruttura e per ottenere la migliore stabilità del volume alle alte temperature.

Il mattone di silice per forni per vetro è un prodotto refrattario di silice costituito principalmente da quarzo in scaglie utilizzato per la muratura di parti ad alta temperatura dei forni per vetro. Maggiore è il contenuto di SiO₂ nella materia prima di silice, maggiore è la refrattarietà del prodotto. Ampiamente usato nei forni per vetro e sui tetti dei forni, pareti della piscina, e altre parti.

I mattoni di silice per forni per vetro dovrebbero avere le seguenti caratteristiche:

①Stabilità del volume alle alte temperature, non causerà cambiamenti nel corpo del forno dovuti alle variazioni di temperatura.
② Nessun inquinamento per il liquido di vetro.
③ Resistenza all'erosione chimica.
④ Piccola densità apparente.

Riassumere

Il mattone di silice appartiene ai materiali refrattari acidi, con forte resistenza alle scorie acide o all'erosione della fusione acida. Tuttavia, ha scarsa resistenza all'erosione alcalina e viene facilmente distrutto dall'azione di ossidi come Al2O3, K2O e Na2O. Ha una buona resistenza agli ossidi come CaO, FeO, Fe2O3, eccetera.
Mattoni di silicio di più varietà, secondo l'utilizzo di cokerie con mattoni di silicio, forni ad aria calda con mattoni in silicone, forni elettrici con mattoni di silicio, forni per vetro con mattoni in silicone, e così via. La complessità del tipo di mattone è divisa in mattoni standard, mattoni refrattari di tipo generale, mattone sagomato, e mattoni speciali, eccetera.