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熔融石英在不定形耐火材料的应用
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发布时间:2020/9/28 17:47:55
熔融石英是用高纯石英岩熔制的一种人造致密原料,它的突出特点为:热导率低,热膨胀小,抗热震性能好,化学稳定性和耐火性质高。
熔融石英的组成及性质
熔融石英是以石英玻璃为主要成分经电熔而成的硅质耐火原料。工业上用硅石制造熔融石英。熔融石英一般sio2含量在99%以上,含少量al2o3、fe2o3、cao、k2o、na2o等杂质。
熔融石英结构是单纯由硅氧四面体组成的网络骨架。si4 位于四面体中心,四个o2-位于四面体顶角,两个四面体之间以角相连,形成一种向三维空间发展的架状结构。熔融石英特点是热膨胀系数极低、抗热震性强、导热系数低。用于制造耐火窑具、浇钢的浸入式水口及长水口等。
按熔融石英的透明程度,可分为透明熔融石英和不透明熔融石英,与所用原料和制造工艺有关。透明熔融石英没有或含有少量气泡等散射质点,呈透明状;用高纯水晶或四氯化硅为原料电熔法或气炼法熔炼而成。不透明熔融石英含有少量气泡等散射质点,呈不透明状;用纯净的石英砂为原料炼制。
浇注料
以0.3~0.84mm熔融石英玻璃为骨料,以高度分散的石英玻璃泥浆为掺和料,以硅溶胶为胶结材料。
由于熔融石英玻璃浇注件基本上没有干燥与烧成收缩,可以制成大型制件。由于制件在加热时热膨胀率很低,可以不留膨胀缝,但浇注件越大,其骨料颗粒也要随之增大、骨料的加入量适与增加。如用振动成型机成型,制品厚度在150mm的制品要干燥10~12h以上才能脱模。
捣打料
酸性感应电炉炉衬使用熔融石英颗粒、粉料与硼酸混合、配制成捣打料。硼酸加入量按 b2o3 计为0.5%。
硼酸加入后捣制的炉衬可在较低的温度下硬化。当在炉内注入1500~1600℃金属熔液,保温1.5~2.0h炉衬表面达到全部烧结。
这种炉衬材料在使用中表面生成玻璃状、薄而结实的烧结层,蚀损很少、不产生剥落。而非工作层仍保留原来状态,因而炉衬不产生龟裂,使用寿命长,热损失小。
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