耐火磚硅磚制備所需的泥料、結合劑及混練要求

硅磚泥料的顆粒組成選擇的原則

硅磚泥料的顆粒組成對磚坯的密度、燒結能力和石英轉化方向等均起著很重要作用。所以在選擇顆粒組成時，除了注意顆粒更緊密堆積原理外，還應考慮到原料的加熱性質，成型的難易性、燒結性和燒成條件等因素。

耐火磚硅磚制備所需的泥料、結合劑及混煉要求

故顆粒組成選擇的一般原則有以下幾點：

（1）選擇臨界顆粒時，應能保證磚坯的更大密度及穩定性，要求在高溫燒成時不發生松散。

（2）由于細顆粒易使石英轉化為鱗石英，因此希望泥料中臨界粒度?。ㄒ话??3mm）及細顆粒比例大，同時應注意磚坯的粒度系數（<0.088mm%/臨界顆粒％），該系數在>0.75?1.0的條件下，具有更大密度的磚坯才能保證制得具有低氣孔率的硅磚，過多的細粉會使磚坯的氣孔率增大，成型困難，易產生層裂和強度及熱穩定性降低。

（3）當用數種硅石混合配料時，開始劇烈膨脹溫度高的硅石，應以大顆粒加入；而開始劇烈膨脹低的硅石應以細顆粒加入。

（4）還須根據硅石性質來決定顆粒組成。若硅石石英晶粒較細，結合較緊密，則泥料的顆?？纱中?；相反，則顆粒應些。

不同硅磚制品泥料的粒組成要求列于表3-2。

如何選擇硅磚用結合劑及加入量？

制造硅磚用的結合劑有石灰或硅酸鹽水泥。

用石灰(CaO）作結合劑時，一般以石灰乳的形式加入配料中。要求石灰應含有大量的活性CaO(約90%），以保證石灰乳中<0.06mm的質點超過90%；未分解的CaCO3+MgCO3不應超過5%；雜質Al2O3+Fe2O3+SiO2不超過5%。當含有大粒欠燒的CaCO3顆粒和過燒的石灰時，都會對硅磚的質量產生不利的影響。它們能使成品中產生熔洞，因此必須除去或在球磨機中將它細碎。

用硅酸鹽水泥作結合劑，可以簡化生產工藝過程。它對水的結合能力比石灰強，成型后的磚坯可不經干燥，在空氣中存放一定時間后，即具有直接裝窯（裝車）所必須的強度。但當泥料中水分與水泥結合后形成含結晶水的硅酸，由于結晶水的形成使泥料中游離水減少，因而泥料具有硬化發楂的現象。這是硅酸鹽水泥作結合劑對泥料質量影響不利的一面。如將混好的泥料在24h內使用，上述現象不影響成型操作。

用400#硅酸鹽水泥制成的硅磚，其理化指標不低于用石灰作結合劑的硅磚，而且在某些方面還有些提高。在選用該結合劑時，必須解決水泥料的來源和因其揚塵大而解決加入方法問題。

配料時加入石灰的量，換算成CaO通常波動于1.5?2.5%，具體的應根據制品用途（如耐火度要求、使用溫度高低等因素）、泥料的顆粒組成和原料中CaO雜質含量而定。高溫下使用的硅磚(電爐、平爐用磚）應加入1.5%，更多2%；使用溫度較低的（如焦爐硅磚）可加入2.5%。

用硅酸鹽水泥作結合劑時，可按泥料中CaO含量要求和水泥中CaO含量換算為水泥加入量。

為提高磚坯的機械強度，通常與石灰乳同時加入有機結合劑紙漿廢液，其加入量應小于1%。如采用硅酸鹽水泥結合劑時，則可不加有機結合劑。

對硅磚泥料混練時間及泥料水分的要求

硅磚泥料通常采用濕碾機混練。將各種硅粉料按先粗后細和一定配比加入碾機中，先干混合2?3min，然后再加入礦化劑粉和廢硅磚粉，更后加入石灰乳和紙漿廢液，再混8?20min。

混練時間視成型方式不同而異，機壓成型的泥料總混練時間為10?15min，手工成型的泥料為15?20min。

泥料水分為：桃壓成型時為4.5?5.5%，手工成型時為7.5?11%，振動成型介于兩者之間，約為7?8.5%。泥料水分主要是通過石灰乳加入的。在不影響成型和干燥的前提下，允許采用更高的含水量，因為水分愈多，石灰分布愈均勻，會促使硅磚中物理化學作用越完全。