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硅磚的熱震穩定性不高，在耐火材料中是比較差的，但是其荷重軟化溫度和耐火度比較接近，硅磚對酸性爐渣具有良好的抵抗性，常用于玻璃窯、焦爐、熱風爐，用的好的話可以用10至20年以上。

硅磚SiO2的質量分數不低于93％。對Al2O3，FeO，Fe2O3等氧化物也具有良好的抵抗性，但對堿性爐渣的抵抗能力差，易被CaO，K2O，Na2O等氧化物作用而破壞。硅磚的荷重軟化溫度高達l640-1680℃，在高溫下長期使用體積比較穩定。

硅磚的組成

一、化學成分

硅磚是由純石英石經鍛燒精選后與少量石灰乳混合而成。部分骨料可用廢硅磚破碎后使用。先進的硅磚原料應經過特殊化學處理，以去除雜質硅磚的一般化學成分。

晶相構成

不難看出，硅磚的不難看出：硅磚的相組成主要是SiO2結晶和少量硅酸鈣等硅酸鹽結晶SiO2結晶的種類很多，有石英、鱗石英和方石英三種晶型硅磚晶相組成(%)硅酸鈣等硅酸鹽結晶SiO2結晶的種類很多，方石英2080、方石英315、玻璃相440。

硅磚晶相中，熔點比較高的是SiO2晶體，熔點為1713deg；C。硅磚不可能由100%純SiO2組成。這不是因為原材料的純度難以達到，而是因為SiO2晶體不能結合，所以有其他成分。這些成分組成的晶體相和少量玻璃相的熔點低，起到結合SiO2晶體顆粒的作用，所以結合物。磚中的大顆粒SiO2晶體稱為骨料。結合物的耐腐蝕性和耐高溫性都比骨料差。但是結合物太少會使骨料結合松散，所以要正確選擇結合物。

(1)化學礦物。硅磚中SiO2的質量分數應大于93%。一般硅磚中的晶相為鱗片應時、方形應時和少量殘留應時，基質為玻璃相。

(2)真實密度和體積密度。硅磚的真實密度是判斷晶體變化程度的重要標志之一。一般硅磚的真實密度小于2.388/cm3，高品質硅磚的真實密度為2.33-2.34g/cm3。硅石為2.65g/cm3。鱗片石英化程度越高，燒成硅磚的真實密度越小。因此，硅磚的礦物組成可以根據硅磚的真實密度來判斷。

硅磚的體積密度與孔隙率有關。一般硅磚的孔隙率為17%-25%，體積密度為1.8-1.95g/cm3。硅磚的成型壓力越高，體積密度越大。增加體積密度可以提高硅磚的結構強度、熱傳導率和耐渣性。

(3)耐火性。硅磚的耐火性較低，溫度在1670-1730℃之間。由于SiO2的質量分數、晶型、雜質種類和數量稍有變化，但波動較小。二氧化硅的質量分數越高，雜質的質量分數越低，耐火性就越高。尤其是A12O3,K2O,Na2O的質量分數越高，硅磚的耐火性就越差。總而言之，硅磚耐火性不高，不能滿足強化冶煉的要求。

(4)負荷軟化溫度。硅磚的負荷軟化溫度較高，一般在1620-1670℃之間，與其耐火性接近。其主要原因在于構成硅磚的主晶相是由具有矛頭雙晶的鱗石英形成的網狀結構和基質粘度較高的玻璃相所致。硅磚在荷載作用下加熱，從開始軟化變形到破壞，溫度間隔不大，一旦達到軟化溫度，就會迅速破壞，導致荷載軟化變形溫度范圍狹窄。開始軟化溫度接近其耐火性，這是硅磚的一種特殊性能。

(5)體積穩定性。硅磚在加熱過程中，除了一般的熱膨脹外，還會發生晶型變化，伴有體積膨脹。如果磚中有未變化的殘留應時，高溫下會繼續變成鱗片應時或方形應時，產生較大的體積膨脹。普通硅磚從常溫加熱到1450℃時，體積膨脹率為1.5%-2.2%，而從1450℃冷卻到250℃時，體積收縮，比較終殘留膨脹率為0.1%-0.9%。高品質硅磚的殘留膨脹率不超過0.3%-0.4%。

(6)抗熱震性能；硅磚內晶體因溫度變化劇烈而迅速變化，體積突然膨脹或收縮，產生較大的內應力，使硅磚破裂或剝落。所以硅耐火耐火磚的耐熱震性能較差，在850℃下水冷僅1-2次。但當硅磚的使用溫度在600℃以上波動時，由于晶體沒有快速變化，其耐熱震性能較好。

(7)防渣性能。硅磚作為一種酸性耐火磚，對酸性、弱酸性爐渣和含有腐蝕性氣體的爐氣具有很強的耐腐蝕性。它還具有一定的抗腐蝕作用。因為當Si02與CaO或FeO共存時，Si02吸收一定數量的Cao和FeO后，在高溫下產生兩種粘度較大的液相，不易形成熔滴或滲入耐火磚的孔隙。

如何實現硅磚熱風爐的長期保溫？

硅磚熱風爐根據停爐時間的長短和維修部位和設備，可采用不同的保溫方法。

(1)高爐6天內的休風，熱風爐有很多檢查項目，休風前燒熱風爐，把爐頂溫度燒到允許的比較高值即可。

(2)高爐10天內的休風，熱風爐沒有檢查項目，高爐休風前冷卻熱風爐，特別是降低廢氣溫度，保溫期間爐頂溫度低于700℃時燒爐，10天內廢氣溫度不超過400℃。

如果是長時間(大于10天)的保溫，則采用爐頂溫度低于750℃的燒爐加熱；如果廢氣溫度高于350℃，則進行送風冷卻，熱風由熱風總管通過倒流排放到大氣中。為防止熱風竄入高爐影響施工，應在倒流休風管與高爐之間的熱風管道內筑一道擋墻。熱風爐頂溫降至750℃時，強制燃燒爐，再次燃燒爐時問為0.5~1.0h，爐頂溫度達1100~1200℃。在350℃時進行送風冷卻。冷風量在100~300m3/min左右，風壓在5kPa左右，冷風由其它高爐調撥或安裝通風機。操作程序與熱風爐的正常工作程序相同，每個熱風爐輪流燃燒送風。每個班每個硅磚熱風爐大約更換一次。采用這種方法保溫100多天，效果非常好。

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