耐火材料用矽石原料，主要分爲這三種

      矽石是指二氧化矽及雜質含量均符合工業要求的石英砂岩、石英岩和脈石英的總稱。石英砂岩、石英岩和脈石英在化學成分上十分相似，均以SiO2爲主，其次含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、P2O5等雜質，但他們之間在地質成因、空間分布以及岩石特征等有明顯差别，因而在工業利用及其處理方法上亦有所不同。矽石在自然界分布較廣，其工業利用也十分廣泛。除冶金工業外還大量用于化工、建材、玻璃、陶瓷、輕工等部門。在冶金工業上矽石既可制作耐火磚，也可作熔劑與鑄砂用，這種耐火磚屬于酸性耐火磚，俗稱矽磚。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，因而它在冶金工業上得到了廣泛利用。矽石在冶金工業中不同用途有不同工業要求。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)，其具體标準視其利用範圍，通常均在0.5%〜1.0%，要求比較嚴格，因爲矽石中Al2O3、CaO、Fe2O3在生産矽鐵時能消耗在制作耐火材料時将降低矽磚的耐火度，在煉鋼時P2O5将影響鋼的質量。石英砂岩【組成與結構】主要成分是石英，含量超過95%，其次爲少量雲母、長石、黏土等礦物。膠結構多爲矽質，少數爲鈣質、鐵質等。矽質膠結構多爲膠狀的蛋白石、玉髄等。石英砂岩呈半自形粒狀結構、塊狀構造，常可見波紋、交錯層理。【物化性質】灰白色、灰黃色，色調較淺，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%。岩石結實，堅硬，剛性大，裂隙發育。【功能與用途】石英砂岩質純，易破碎，除作玻璃原料外亦可制作矽質耐火材料和冶金熔劑，當其化學成分與石英砂粒度符合要求時還可作鑄砂用，目前大量是用做矽磚，用于焦爐、玻璃窯爐和酸性煉鋼爐上。作爲耐火襯料的石英砂岩工業要求SiO2≥98%，Al2O3≤1.3%，CaO≤1.0%，Fe2O3≤1.5%，耐火度1710〜1750℃，吸水率≤4%。【鑒別特征】半自形粒狀結構，色淺、堅硬、剛性大。【産地】河北薊縣;雲南昆明。2. 石英岩【組成與結構】主要成分爲石英，含量大于85%，還含有微量長石、絹雲母、綠泥石、黑雲母、角閃石、磁鐵礦等，并且往往由于其原岩不同，其所含微請礦物成分與數量也有所不同。石英岩多爲粒狀變質結構，緻密塊狀或條帶狀構造。【物化性質】灰白色、灰褐色。油脂光澤。密度爲2.55〜2.65g/cm3。具貝殼狀斷口。硬度7，緻密，堅硬。抗腐蝕能力強。通常含SiO2：98%，Al2O3與Fe2O3小于1%。次生裂隙發育。【功能與用途】石英岩破碎後除作爲玻璃原料外，還可用于制作矽質耐火材料、冶金熔劑和鑄造型砂。供制作耐火黏土的石英岩其工業要求同石英砂岩，但對微量礦物成分應進行篩選處理後方可使用。【鑒别特征】質純;色淺;堅硬;油脂光澤。【産地】遼甯莊河;安徽鳳陽。3. 脈石英【組成與結構】主要成分爲石英，含量大于99%，多爲白色無晶形石英。常含微量黃鐵礦、長石、雲母及圍岩碎塊。不等粒變晶結構，塊狀構造。【物化性質】白色、灰白色，色調均勻，油脂光澤。硬度7，緻密，堅硬。密度2.65〜2.66g/cm3，質純，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】脈石英通常質純，含SiO2高，除用于玻璃工業外，在冶金工業上亦可作矽質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。但它卻是提煉結晶矽以及進而煉取單晶矽的理想材料。制作矽質耐火黏土的工業要求同石英砂岩。【鑒别特征】白色;質純、堅硬;油脂光澤。【産地】新疆哈密;湖北蕲春。

搗固式焦爐熱修技術

安徽淮化集團焦爐已經使用了20年，焦爐砌體在使用過程中損壞的情況比較嚴重，炭化室機側牆面幾乎全部挖過，尤其是爐頭火道部位，不正常火道達50%左右，溶洞更是經常出現，嚴重影響了煉焦生産的穩定。焦化廠在爐體維護過程中針對爐牆損壞的不同原因、不同程度，采用不同的方法進行維修，并把預防性的日常修理與爐體挖補維修結合起來，取得了較好的效果。因此，探讨、總結焦爐熱修的方法和經驗使我們采取更加合理的對策，科學合理的依據，有效地提高焦爐熱修技術，對煉焦生産的穩定和焦爐爐體的維護具有重要的意義。焦爐的維修根據爐磚損壞程度不同，有多種方法，如抹補、噴補、挖補、燃燒室翻修等等，維修應遵循的原則是：以經常性的噴補爲主，翻修爲輔，熱修爲主，冷修爲輔。1 抹補技術抹補是炭化室砌體的預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。常用于炭化室牆的裂縫、剝蝕、麻面、熔洞等的修理。抹補常用的泥料爲矽火泥。但矽火泥由于配制等原因，導緻挂料時間較短，如抹補方法得當，可以挂料3個月。抹補的優點：焦爐不需要降溫，不影響焦爐産量，工作量較小，發現熔洞可以随時進行抹補。抹補的缺點：挂料時間有限，且與操作者的責任心有很大關系，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爲力；修補的面積有限，一般對三塊磚之内的損傷修補有較好的效果，如面積再大，即使抹補好，則挂料時間也有限。2 噴補技術噴補就是将噴補料裝入噴補機中，在壓縮空氣的作用下，通過噴嘴噴出，噴塗在損壞的牆面上。常用于三道縫、凹面、麻面、裂縫、剝蝕和小溶洞的維修。噴補技術優點：能較好的噴到爐内裂縫和溶洞，特别對炭化室較深部位損壞的修補是抹補無法比拟的。更适合爐頭、三道縫、過頂磚的裂縫的修補。2008年夏天，我們将全爐組的三道縫噴補一遍後，爐頭、爐門冒煙冒火現象大爲減少。噴補後的挂料時間較長，一般都在4～6個月以上；如果對磚渣、牆面、石磨等雜物進行清理後再噴補，則挂料時間更長。與抹補相比，噴補對處理二三塊磚以上的熔洞略顯劣勢。噴補技術缺點：與抹補相比噴補需要設備投入，噴補料價格較高，對牆面損壞嚴重噴補同樣不能達到效果。3 爐牆挖補技術爐牆挖補技術主要包括：單面牆挖補和雙面牆挖補，對于爐牆損壞比較嚴重但隔牆未損壞的，一般使用單面牆挖補。單面牆挖補是把炭化室牆面的損壞部位拆除，用新磚重砌，不拆火道隔牆磚。對于爐牆大面積損壞，特别是隔牆損壞嚴重的爐牆，經需要進行雙面牆挖補。雙面牆挖補是将損壞爐牆全部拆除重新砌築，工作程序複雜、難度大、要求高，挖補技術相比抹補和噴補準備工作要求和技術要高，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、砌築材料準備、磚要預先烘幹。2）挖補爐室的降溫：挖補爐号要提前推空進行控制、降溫相鄰爐号要設爲緩沖爐号、降溫、延長出裝時間。降溫的方法可采取減小考克開度，将部分火道的煤氣管道塞住等方法，焦推出後，迅速裝上隔熱擋牆（假爐門），并用水玻璃在不進行挖補的牆面貼上保溫闆，防護不修理牆面降溫過劇造成的損壞。3）舊牆拆除：舊牆拆除應一塊磚一塊磚的拆除，注意留出茬口，保護立火道隔牆，保護立火道内的燈台磚和斜道口不被堵塞和損壞，舊牆拆完後應清理并檢查磚煤氣道和斜道，保證其暢通方可進行修補砌築。4）砌築：砌築前定好中心線和牆面基準線，注意與舊磚茬的接縫，如高度在20層以上應每隔5層用3～5mm的膨脹縫使用馬糞紙填塞。縱向可不留膨脹縫，适當将夾縫留大些，以便吸收膨脹量。砌築過程中應經常檢查牆面的平直度和垂直度。采取适當措施防止夾磚掉入立火道内。5）烘爐：修理工作完成後，按照升溫計劃進行烘爐，前兩小時可采用不裝爐門，挂布簾或假爐門方法，待溫度升至300℃左右時裝爐門，并根據爐溫情況适當移開擋火牆的位置以利于傳熱，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内的堵塞物，恢複煤氣加熱。達800℃左右時可裝煤。單面牆挖補整個烘爐過程時間不得低于24小時，雙面牆挖補整個烘爐過程，嚴格按照升溫曲線進行，時間不得低于96個小時6）挖補成功與否的關鍵技術（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，确保了每次挖補後，不因升溫造成砌體的損壞。（2）挖補砌築時，砌體要略比原砌體凹些，以防烘爐膨脹，造成裝煤困難，新老砌體接茬處應盡量注意咬茬，縫隙大的地方要用高溫粘結劑抹平。（3）如挖補的層數達20層以上，應進行吊頂防止頂部塌陷。（4）在升降溫時，應根據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）雙面牆挖補工作步驟與炭化室挖補工作方法步驟基本相同，但要更加複雜，應注意：留兩孔緩沖爐，兩孔半緩沖爐整個升溫過程應在36小時左右；一定要進行吊頂，防止上部磚塌落；砌築首層磚時要根據兩個炭化室的中心線，校準尺寸，進行砌築。4 技術問題小結目前我們采用的技術方法，對焦爐的爐體進行維護起到了較好的效果，能維持焦爐的穩定生産，但焦爐爐體損壞是不可逆轉的，因此有效遏制爐體損壞的速度是當務之急，總結熱修的技術經驗，結合目前的爐體狀況，今後應加強焦爐熱修技術培訓，盡快掌握新型熱修技術。随着時間的推移，焦爐的損壞逐步加劇，現在這些常用的熱修技術很難滿足今後爐體修理的需要，應該采用“走出去請進來”的辦法，加強技術學習和培訓，掌握全面的熱修技術，以滿足焦爐維護的需要。

了解無鈣矽磚耐火材料的成分

　　了解無鈣矽磚耐火材料的成分　　矽質耐火材料是指含氧化矽93%以上的耐火材料，是酸性耐火材料的主要原料，主要産品爲無鈣矽磚，也有散裝材料。　　矽磚主要由磷石英、方石英、殘存石英和玻璃相組成。采用矽石作原料，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化爲磷石英。一般在還原氣氛下經1350~1430度緩慢燒成，在燒成升溫階段，坯體内的石英首先由低溫型向高溫型轉化，随後向方石英和磷石英轉化。冷卻時方石英和磷石英也由其高溫型向低溫型轉化。無鈣矽磚生産中的晶型轉化也使其真比重由2.65左右，按石英轉化程度的不同而降到2.23~2.42，同時伴有體積膨脹。　　矽磚屬酸性耐火材料，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點，無鈣矽磚在600度以上一般無晶型轉化，膨脹系數也比較小，而熱震性也較高;而600度以下正好相反。它主要用于砌築焦爐，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，不适宜600度以下且溫度波動大的熱工設備中使用。

玻璃窯矽磚的砌築和施工技術要求

　　玻璃窯矽磚的砌築和施工技術要求　　玻璃窯矽磚不僅要求矽磚質量好，還需要施工人員砌築技術，砌築質量的好壞與窯爐内襯的使用壽命有着重要的關聯。接下來，我們一起來看看矽磚砌築施工技術要求。　　1、砌築時，起始點的選擇需要從工業窯爐的低端向高端或熱端到低端依次砌築，作業點清理劃線選擇合适的玻璃窯矽磚。根據工業窯爐不同部位選擇不同材質的耐火矽磚，選擇符合砌築技術要求的耐火矽磚，在砌築時根據耐火矽磚配備相對應的耐火泥漿，砌築時根據施工需求留有膨脹縫，膨脹縫的寬度不宜出現負公差，縫内不得留有雜物。　　2、内襯砌築過程中，要求耐火矽磚矽磚縫需保持在2mm以内，縫内泥漿必須飽滿。　　3、内襯砌築的上下層必須錯開，不得有縫隙重合。　　4、砌築時要求玻璃窯矽磚縫平直，砌築牆體密實，耐火矽磚表面縫隙要求用原漿勾縫，及時刮除表面多餘的耐火泥漿。　　5、砌築時選用木錘或橡膠錘敲擊砌築牆體，嚴禁使用鐵錘或其他物體敲擊耐火矽磚。　　6、砌築時避免出現錯位、襯體傾斜、灰縫不均勻、重縫現象、砌體鼓包、混漿等施工缺陷。　　7、分層分段砌築，嚴禁泥漿混漿砌築，遇到孔洞需根據技術需求砌築。　　8、砌築時遇到錨固件或金屬件時，砌築的玻璃窯矽磚要将錨固件或金屬件封閉起來，避免其暴露在空氣中，影響砌築施工質量。　　耐火矽磚砌築施工技術要求較多，耐火矽磚砌築施工注意事項也要注意，做好每一步，确保工業窯爐内襯質量。