焦爐用優(yōu)質硅磚的試驗研究.pdf

1、本論文采用化學分析、X射線粉末衍射分析(XRD)、紅外光譜分析(IR)和顯微結構分析(OM)等方法對湖南省內4種主要硅石原料的理化性能和燒結性質、礦化劑和工藝條件對焦爐硅磚的影響進行了試驗研究,并對其中的一些實驗現(xiàn)象進行了解釋。本研究的成果有助于南方耐火材料生產企業(yè)解決焦爐硅磚制品普遍存在著的鱗石英含量和性能指標不足等問題。主要研究結果如下： 研究了湖南省內4種主要硅石原料的理化性能和燒結性質。結果表明：(1)4種硅石的SiO2

2、含量和物理性質均符合制備優(yōu)質焦爐硅磚的要求；(2)1＃、2＃、3＃、4＃硅石SiO2的含量分別為：98.24％、99.22％、99.10％、97.77％；雜質成分為Al2O3、Fe2O3和CaO,其中主要有害成分Al2O3的含量分別為：0.69％、0.33％、0.33％、1.04％；(3)4＃硅石晶粒較粗,結構松散,由于雜質Al2O3含量達1.04％,對石英的晶型轉化有抑制作用；(4)2＃、3＃硅石晶粒較細,結構致密,雜質含量少對石英的

3、晶型轉化有促進作用。 研究了添加FeO+CaO、Fe2O3+CaO、MnO+CaO三種不同礦化劑對焦爐硅磚性能的影響。研究表明,添加FeO+CaO作礦化劑最有利于石英的鱗石英化,選擇FeO+CaO作焦爐硅磚的礦化劑較其它兩種礦化劑適合。合理的添加量有利于提高焦爐硅磚的燒結性能和強度,加速石英向鱗石英轉化；添加過量則會影響焦爐硅磚的性能。在本試驗條件下,最理想的添加量為1.0％FeO+2.0％CaO。 研究了粒度級配、燒成

4、溫度、保溫時間及成型壓力等工藝條件對焦爐硅磚的影響。結果表明,選擇適當?shù)牧６扰淞稀蓽囟群捅貢r間可以降低硅磚的真密度、殘余膨脹及殘余石英,提高鱗石英的含量。利用湖南省境內的硅石原料制備焦爐硅磚時最佳的工藝為：硅石顆粒的臨界粒度為2～3mm;15: 20: 35: 30的粗、中、細、粉比例硅石顆粒級配；成型的壓力為50MP;燒成溫度1430℃；1100～1250℃、1250～1350℃、1350～1430℃三個溫度階段分別采用10℃/