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Al2O3-CaO-SiO2系 B:1%Al2O3,2%CaO,97%SiO2 B’:0.5%Al2O3,2%CaO,97.5%SiO2 两组成点1600℃液相量？ 第三章 硅石耐火材料 B:1%Al2O3、 2%CaO、 97%SiO2 L1600=(SiO2-B)×100%/（SiO2-C）≈15.3% S1600=(SiO2-B)×100%/（SiO2-C）≈84.5% B’:0.5%Al2O3 、2%CaO 、97.5%SiO2 L1600=(SiO2-B’)×100%/（SiO2 – C’）≈10.9% S1600=(SiO2-B’)×100%/（SiO2-C’）≈89.1% 第三章 硅石耐火材料 Al2O3对硅砖有严重影响 Al2O3对Al2O3-CaO-SiO2系液相数量的影响 1900℃时CaO-Al2O3-SiO2系渣的黏度 （Pa·s） 第三章 硅石耐火材料 R2O-Al2O3-SiO2系 Na2O（K2O）- SiO2 杂质作用 Al2O3 - SiO2 杂质作用 Na2O(K2O)-Al2O3-SiO2 耐火度↓↓ 　　　优质硅砖要求： 　　　CaO≤3％ 　　　（A12O3十TiO2十R2O）≤0.5％ 第三章 硅石耐火材料 与液相相关的其它因素： — 液相的数量 — 液相的粘度（如氟化物） — 液相对SiO2的润湿能力 — 液相（硅酸盐）的结构（O:Si≈2.1-2.5 ，硅氧四面体  中O:Si ＝2.29） 第三章 硅石耐火材料 第三章 硅石耐火材料 如何从工艺上来实现或生产出性能优良的硅砖？  第三章 硅石耐火材料 课 间 休 息 第三章 硅石耐火材料 分类 岩石分类 显微结构和特征 示例 结晶硅石 脉石英 石英岩 变质石英岩 石英砂 晶粒很大，纯净，转变困难 晶粒较小，纯净，中速转变 晶粒受地壳压力而发生扭曲，易转变 晶粒较大，纯度不定 吉林 本溪 包头 胶结硅石 砂岩 玉髓 燧石岩 以胶结石英为基质的砂岩 由玉髓组成 以玉髓为基质 武汉 山西 废硅砖（≤20%） 矿化剂：轧铁皮（铁鳞）、硫酸渣、软锰矿等。 结合剂：石灰乳、硅酸盐水泥、亚硫酸纸浆废液。 4 硅砖的生产工艺要点 第三章 硅石耐火材料 ◆ 颗粒组成的选择（结合剂少） 临界粒度（颗粒大易压碎、转变时体积膨胀大而开裂） 细粉数量（与矿化剂作用及烧结性增强、转变时体积膨胀小） ◆ 成型 砖坯体积密度2.2-2.3g/cm3 砖模尺寸应缩小（缩尺） ◆ 烧成 废品率高 —— SiO2晶型转变，体积变化大 —— 液相量较少（~10%） 第三章 硅石耐火材料 ≤150℃ 自由水↑ 450－500℃ Ca(OH)2分解，砖坯结合强度↓ 550－650℃ β－石英→α－石英 600－700℃ CaO与SiO2的固相反应开始，砖坯结合强 度↑ 2CaO＋SiO2 →β－2CaO·SiO2 2CaO·SiO2＋SiO2→2（CaO·SiO2） 硅砖烧成中主要物理化学变化 第三章 硅石耐火材料 1000－1100℃ 生成固溶体 α－CaO·SiO2＋FeO·SiO2→[CaO·SiO2－FeO·SiO2] ≥1200℃ 与杂质如Al2O3、Na2O等作用形成液相（8－10 ％），润湿石英颗粒，石英转变速度↑ 1300－1350℃ 鳞石英和方石英↑ 1350－1430℃ 鳞石英↑，方石英↓ 第三章 硅石耐火材料 20－600℃ 20 ℃／小