耐火材料用硅石原料，主要分為這三種

      硅石是指二氧化硅及雜質(zhì)含量均符合工業(yè)要求的石英砂巖、石英巖和脈石英的總稱。石英砂巖、石英巖和脈石英在化學(xué)成分上十分相似，均以SiO2為主，其次含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、P2O5等雜質(zhì)，但他們之間在地質(zhì)成因、空間分布以及巖石特征等有明顯差別，因而在工業(yè)利用及其處理方法上亦有所不同。硅石在自然界分布較廣，其工業(yè)利用也十分廣泛。除冶金工業(yè)外還大量用于化工、建材、玻璃、陶瓷、輕工等部門。在冶金工業(yè)上硅石既可制作耐火磚，也可作熔劑與鑄砂用，這種耐火磚屬于酸性耐火磚，俗稱硅磚。它具有良好的抗酸性渣侵蝕的能力，對氧化鈣液、氧化鐵渣的侵蝕也有一定抵抗能力，并且荷重軟化起始溫度高，一般在1620℃以上，因而它在冶金工業(yè)上得到了廣泛利用。硅石在冶金工業(yè)中不同用途有不同工業(yè)要求。其中主要是SiO2含量，一般要求大于96%，其次是Fe2O3、Al2O3、CaO和P2O5(耐火材料還附加耐火度與吸水率)，其具體標準視其利用范圍，通常均在0.5%?1.0%，要求比較嚴格，因為硅石中Al2O3、CaO、Fe2O3在生產(chǎn)硅鐵時能消耗在制作耐火材料時將降低硅磚的耐火度，在煉鋼時P2O5將影響鋼的質(zhì)量。石英砂巖【組成與結(jié)構(gòu)】主要成分是石英，含量超過95%，其次為少量云母、長石、黏土等礦物。膠結(jié)構(gòu)多為硅質(zhì)，少數(shù)為鈣質(zhì)、鐵質(zhì)等。硅質(zhì)膠結(jié)構(gòu)多為膠狀的蛋白石、玉髄等。石英砂巖呈半自形粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，常可見波紋、交錯層理。【物化性質(zhì)】灰白色、灰黃色，色調(diào)較淺，顆粒磨圓度與分選較好，粒度比較均勻，多在0.5mm左右。密度2.55?2.65g/cm3。通常含SiO2 98%，Al2O3與Fe2O3均小于1%。巖石結(jié)實，堅硬，剛性大，裂隙發(fā)育。【功能與用途】石英砂巖質(zhì)純，易破碎，除作玻璃原料外亦可制作硅質(zhì)耐火材料和冶金熔劑，當其化學(xué)成分與石英砂粒度符合要求時還可作鑄砂用，目前大量是用做硅磚，用于焦爐、玻璃窯爐和酸性煉鋼爐上。作為耐火襯料的石英砂巖工業(yè)要求SiO2≥98%，Al2O3≤1.3%，CaO≤1.0%，F(xiàn)e2O3≤1.5%，耐火度1710?1750℃，吸水率≤4%。【鑒別特征】半自形粒狀結(jié)構(gòu)，色淺、堅硬、剛性大。【產(chǎn)地】河北薊縣;云南昆明。2. 石英巖【組成與結(jié)構(gòu)】主要成分為石英，含量大于85%，還含有微量長石、絹云母、綠泥石、黑云母、角閃石、磁鐵礦等，并且往往由于其原巖不同，其所含微請礦物成分與數(shù)量也有所不同。石英巖多為粒狀變質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密塊狀或條帶狀構(gòu)造。【物化性質(zhì)】灰白色、灰褐色。油脂光澤。密度為2.55?2.65g/cm3。具貝殼狀斷口。硬度7，致密，堅硬。抗腐蝕能力強。通常含SiO2：98%，Al2O3與Fe2O3小于1%。次生裂隙發(fā)育。【功能與用途】石英巖破碎后除作為玻璃原料外，還可用于制作硅質(zhì)耐火材料、冶金熔劑和鑄造型砂。供制作耐火黏土的石英巖其工業(yè)要求同石英砂巖，但對微量礦物成分應(yīng)進行篩選處理后方可使用。【鑒別特征】質(zhì)純;色淺;堅硬;油脂光澤。【產(chǎn)地】遼寧莊河;安徽鳳陽。3. 脈石英【組成與結(jié)構(gòu)】主要成分為石英，含量大于99%，多為白色無晶形石英。常含微量黃鐵礦、長石、云母及圍巖碎塊。不等粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。【物化性質(zhì)】白色、灰白色，色調(diào)均勻，油脂光澤。硬度7，致密，堅硬。密度2.65?2.66g/cm3，質(zhì)純，通常含SiO2：99%，Al2O3與Fe2O3均小于0.5%，不溶于水和酸中。【功能與用途】脈石英通常質(zhì)純，含SiO2高，除用于玻璃工業(yè)外，在冶金工業(yè)上亦可作硅質(zhì)耐火材料與冶金熔劑的原料。由于其堅硬、破碎困難、粒度難于保證，所以一般不用做鑄砂原料。但它卻是提煉結(jié)晶硅以及進而煉取單晶硅的理想材料。制作硅質(zhì)耐火黏土的工業(yè)要求同石英砂巖。【鑒別特征】白色;質(zhì)純、堅硬;油脂光澤。【產(chǎn)地】新疆哈密;湖北蘄春。

搗固式焦爐熱修技術(shù)

安徽淮化集團焦爐已經(jīng)使用了20年，焦爐砌體在使用過程中損壞的情況比較嚴重，炭化室機側(cè)墻面幾乎全部挖過，尤其是爐頭火道部位，不正常火道達50%左右，溶洞更是經(jīng)常出現(xiàn)，嚴重影響了煉焦生產(chǎn)的穩(wěn)定。焦化廠在爐體維護過程中針對爐墻損壞的不同原因、不同程度，采用不同的方法進行維修，并把預(yù)防性的日常修理與爐體挖補維修結(jié)合起來，取得了較好的效果。因此，探討、總結(jié)焦爐熱修的方法和經(jīng)驗使我們采取更加合理的對策，科學(xué)合理的依據(jù)，有效地提高焦爐熱修技術(shù)，對煉焦生產(chǎn)的穩(wěn)定和焦爐爐體的維護具有重要的意義。焦爐的維修根據(jù)爐磚損壞程度不同，有多種方法，如抹補、噴補、挖補、燃燒室翻修等等，維修應(yīng)遵循的原則是：以經(jīng)常性的噴補為主，翻修為輔，熱修為主，冷修為輔。1 抹補技術(shù)抹補是炭化室砌體的預(yù)防性熱修的一種方法，在焦爐不停止加熱的情況下，使用泥料對爐體的熔洞、磚縫進行修補。常用于炭化室墻的裂縫、剝蝕、麻面、熔洞等的修理。抹補常用的泥料為硅火泥。但硅火泥由于配制等原因，導(dǎo)致掛料時間較短，如抹補方法得當，可以掛料3個月。抹補的優(yōu)點：焦爐不需要降溫，不影響焦爐產(chǎn)量，工作量較小，發(fā)現(xiàn)熔洞可以隨時進行抹補。抹補的缺點：掛料時間有限，且與操作者的責任心有很大關(guān)系，短的僅維持一個多星期，長的可達3個月以上；修補位置有限，至多僅能修補至第四個立火道，對更深處的損壞則無能為力；修補的面積有限，一般對三塊磚之內(nèi)的損傷修補有較好的效果，如面積再大，即使抹補好，則掛料時間也有限。2 噴補技術(shù)噴補就是將噴補料裝入噴補機中，在壓縮空氣的作用下，通過噴嘴噴出，噴涂在損壞的墻面上。常用于三道縫、凹面、麻面、裂縫、剝蝕和小溶洞的維修。噴補技術(shù)優(yōu)點：能較好的噴到爐內(nèi)裂縫和溶洞，特別對炭化室較深部位損壞的修補是抹補無法比擬的。更適合爐頭、三道縫、過頂磚的裂縫的修補。2008年夏天，我們將全爐組的三道縫噴補一遍后，爐頭、爐門冒煙冒火現(xiàn)象大為減少。噴補后的掛料時間較長，一般都在4～6個月以上；如果對磚渣、墻面、石磨等雜物進行清理后再噴補，則掛料時間更長。與抹補相比，噴補對處理二三塊磚以上的熔洞略顯劣勢。噴補技術(shù)缺點：與抹補相比噴補需要設(shè)備投入，噴補料價格較高，對墻面損壞嚴重噴補同樣不能達到效果。3 爐墻挖補技術(shù)爐墻挖補技術(shù)主要包括：單面墻挖補和雙面墻挖補，對于爐墻損壞比較嚴重但隔墻未損壞的，一般使用單面墻挖補。單面墻挖補是把炭化室墻面的損壞部位拆除，用新磚重砌，不拆火道隔墻磚。對于爐墻大面積損壞，特別是隔墻損壞嚴重的爐墻，經(jīng)需要進行雙面墻挖補。雙面墻挖補是將損壞爐墻全部拆除重新砌筑，工作程序復(fù)雜、難度大、要求高，挖補技術(shù)相比抹補和噴補準備工作要求和技術(shù)要高，主要包括：1）準備工作：包括制定燃燒室升降溫計劃、制定挖補方案、工器具準備、砌筑材料準備、磚要預(yù)先烘干。2）挖補爐室的降溫：挖補爐號要提前推空進行控制、降溫相鄰爐號要設(shè)為緩沖爐號、降溫、延長出裝時間。降溫的方法可采取減小考克開度，將部分火道的煤氣管道塞住等方法，焦推出后，迅速裝上隔熱擋墻（假爐門），并用水玻璃在不進行挖補的墻面貼上保溫板，防護不修理墻面降溫過劇造成的損壞。3）舊墻拆除：舊墻拆除應(yīng)一塊磚一塊磚的拆除，注意留出茬口，保護立火道隔墻，保護立火道內(nèi)的燈臺磚和斜道口不被堵塞和損壞，舊墻拆完后應(yīng)清理并檢查磚煤氣道和斜道，保證其暢通方可進行修補砌筑。4）砌筑：砌筑前定好中心線和墻面基準線，注意與舊磚茬的接縫，如高度在20層以上應(yīng)每隔5層用3～5mm的膨脹縫使用馬糞紙?zhí)钊？v向可不留膨脹縫，適當將夾縫留大些，以便吸收膨脹量。砌筑過程中應(yīng)經(jīng)常檢查墻面的平直度和垂直度。采取適當措施防止夾磚掉入立火道內(nèi)。5）烘爐：修理工作完成后，按照升溫計劃進行烘爐，前兩小時可采用不裝爐門，掛布簾或假爐門方法，待溫度升至300℃左右時裝爐門，并根據(jù)爐溫情況適當移開擋火墻的位置以利于傳熱，直至完全取出，當溫度升到600℃以上時，可取出前幾個立火道煤氣管內(nèi)的堵塞物，恢復(fù)煤氣加熱。達800℃左右時可裝煤。單面墻挖補整個烘爐過程時間不得低于24小時，雙面墻挖補整個烘爐過程，嚴格按照升溫曲線進行，時間不得低于96個小時6）挖補成功與否的關(guān)鍵技術(shù)（1）升降溫每次挖補都制定詳細的挖補升降溫計劃，全程檢測，確保了每次挖補后，不因升溫造成砌體的損壞。（2）挖補砌筑時，砌體要略比原砌體凹些，以防烘爐膨脹，造成裝煤困難，新老砌體接茬處應(yīng)盡量注意咬茬，縫隙大的地方要用高溫粘結(jié)劑抹平。（3）如挖補的層數(shù)達20層以上，應(yīng)進行吊頂防止頂部塌陷。（4）在升降溫時，應(yīng)根據(jù)砌體情況使用金屬絲木工支撐器（俗稱掌子），以控制砌體升降溫時的收縮與膨脹。（5）雙面墻挖補工作步驟與炭化室挖補工作方法步驟基本相同，但要更加復(fù)雜，應(yīng)注意：留兩孔緩沖爐，兩孔半緩沖爐整個升溫過程應(yīng)在36小時左右；一定要進行吊頂，防止上部磚塌落；砌筑首層磚時要根據(jù)兩個炭化室的中心線，校準尺寸，進行砌筑。4 技術(shù)問題小結(jié)目前我們采用的技術(shù)方法，對焦爐的爐體進行維護起到了較好的效果，能維持焦爐的穩(wěn)定生產(chǎn)，但焦爐爐體損壞是不可逆轉(zhuǎn)的，因此有效遏制爐體損壞的速度是當務(wù)之急，總結(jié)熱修的技術(shù)經(jīng)驗，結(jié)合目前的爐體狀況，今后應(yīng)加強焦爐熱修技術(shù)培訓(xùn)，盡快掌握新型熱修技術(shù)。隨著時間的推移，焦爐的損壞逐步加劇，現(xiàn)在這些常用的熱修技術(shù)很難滿足今后爐體修理的需要，應(yīng)該采用“走出去請進來”的辦法，加強技術(shù)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，掌握全面的熱修技術(shù)，以滿足焦爐維護的需要。

了解無鈣硅磚耐火材料的成分

　　了解無鈣硅磚耐火材料的成分　　硅質(zhì)耐火材料是指含氧化硅93%以上的耐火材料，是酸性耐火材料的主要原料，主要產(chǎn)品為無鈣硅磚，也有散裝材料。　　硅磚主要由磷石英、方石英、殘存石英和玻璃相組成。采用硅石作原料，制造時在配料中外加少量石灰和鐵磷作礦化劑，以促進坯體中石英轉(zhuǎn)化為磷石英。一般在還原氣氛下經(jīng)1350~1430度緩慢燒成，在燒成升溫階段，坯體內(nèi)的石英首先由低溫型向高溫型轉(zhuǎn)化，隨后向方石英和磷石英轉(zhuǎn)化。冷卻時方石英和磷石英也由其高溫型向低溫型轉(zhuǎn)化。無鈣硅磚生產(chǎn)中的晶型轉(zhuǎn)化也使其真比重由2.65左右，按石英轉(zhuǎn)化程度的不同而降到2.23~2.42，同時伴有體積膨脹。　　硅磚屬酸性耐火材料，抗酸抗渣的能力較強，它的高溫強度很好，荷重軟化溫度接近其耐火度，一般在1620~1660度，具有高溫下長期使用不變形的優(yōu)點，無鈣硅磚在600度以上一般無晶型轉(zhuǎn)化，膨脹系數(shù)也比較小，而熱震性也較高;而600度以下正好相反。它主要用于砌筑焦爐，也用于各種玻璃、陶瓷、耐火材料的熱工窯爐的拱頂和其他承重部位，在熱風爐的高溫承受部位也用，不適宜600度以下且溫度波動大的熱工設(shè)備中使用。

玻璃窯硅磚的砌筑和施工技術(shù)要求

　　玻璃窯硅磚的砌筑和施工技術(shù)要求　　玻璃窯硅磚不僅要求硅磚質(zhì)量好，還需要施工人員砌筑技術(shù)，砌筑質(zhì)量的好壞與窯爐內(nèi)襯的使用壽命有著重要的關(guān)聯(lián)。接下來，我們一起來看看硅磚砌筑施工技術(shù)要求。　　1、砌筑時，起始點的選擇需要從工業(yè)窯爐的低端向高端或熱端到低端依次砌筑，作業(yè)點清理劃線選擇合適的玻璃窯硅磚。根據(jù)工業(yè)窯爐不同部位選擇不同材質(zhì)的耐火硅磚，選擇符合砌筑技術(shù)要求的耐火硅磚，在砌筑時根據(jù)耐火硅磚配備相對應(yīng)的耐火泥漿，砌筑時根據(jù)施工需求留有膨脹縫，膨脹縫的寬度不宜出現(xiàn)負公差，縫內(nèi)不得留有雜物。　　2、內(nèi)襯砌筑過程中，要求耐火硅磚硅磚縫需保持在2mm以內(nèi)，縫內(nèi)泥漿必須飽滿。　　3、內(nèi)襯砌筑的上下層必須錯開，不得有縫隙重合。　　4、砌筑時要求玻璃窯硅磚縫平直，砌筑墻體密實，耐火硅磚表面縫隙要求用原漿勾縫，及時刮除表面多余的耐火泥漿。　　5、砌筑時選用木錘或橡膠錘敲擊砌筑墻體，嚴禁使用鐵錘或其他物體敲擊耐火硅磚。　　6、砌筑時避免出現(xiàn)錯位、襯體傾斜、灰縫不均勻、重縫現(xiàn)象、砌體鼓包、混漿等施工缺陷。　　7、分層分段砌筑，嚴禁泥漿混漿砌筑，遇到孔洞需根據(jù)技術(shù)需求砌筑。　　8、砌筑時遇到錨固件或金屬件時，砌筑的玻璃窯硅磚要將錨固件或金屬件封閉起來，避免其暴露在空氣中，影響砌筑施工質(zhì)量。　　耐火硅磚砌筑施工技術(shù)要求較多，耐火硅磚砌筑施工注意事項也要注意，做好每一步，確保工業(yè)窯爐內(nèi)襯質(zhì)量。