基本介紹
- 中文名：矽線石磚
- 外文名：Sillimanite brick
- 用途：玻璃窯、高爐、陶瓷等
- 耐火度：1770～1830℃
- 芯材：矽線石
- 生產法：高溫燒成法和泥漿澆注法
簡介,用途,矽線石磚的原料性能及配方的選擇,生產工藝過程和控制,總結,
簡介
矽線石是一種天然高級耐火礦物，它具有熱膨脹率低、抗冶金熔渣和各種玻璃液的侵蝕、高溫耐磨性好等特點。其理化性能比高鋁磚好，耐火度1770～1830℃，荷重軟化開始點1500～1650℃。主要用於玻璃池窯流液洞的成型、高爐爐襯、爐喉以及陶瓷工業窯具。而以天然矽線石為主的耐火材料也同樣具備這些優越性。因此，矽線石耐火材料廣泛用於冶金、化工和建材等行業。
我國某廠是玻璃耐火材料的專業生產廠家，通過對外技術交流和對有關玻璃廠家的考察，充分認識了天然矽線石耐火材料的優越性。根據日用玻璃行業的需求，首先開發研製出日用玻璃窯爐料道和供料機用的天然矽線石耐火材料，且投入批量生產，並通過了省級鑑定。隨後完成了國家建材局“七五”攻關項目浮法玻璃錫槽用矽線石耐火材料。多年來，它以其高耐火度、高熱震穩定性和高耐侵蝕性獲得了廣大用戶的好評，並取得了巨大的社會經濟效益。
用途
1 耐高溫防磨塗料；
2 矽線石質耐火球；
3 苯乙烯法高嶺土-矽線石質隔熱耐火製品；
4 高強度不定型耐火材料，是砌築高溫窯爐之用耐火泥；
5 稀土複合碳化矽材料；
6 一種複合隔熱高溫耐火塗料；
7 具有高溫自增強作用的耐火澆注料。
矽線石磚的原料性能及配方的選擇
1 雞西矽線石的性能
雞西三道溝矽線石礦露天開採，線狀矽線石分布在結晶花崗岩中，品位一般在10%~20%，礦石經破碎、球磨，然後浮選出來。礦體中主要含有石英和矽線石，其次為鉀長石、雲母、鈦鐵礦和石墨等，可采儲量達3 000萬t，年產矽線石精礦4 000 t。
雞西矽線石轉化溫度比較高，轉化前線膨脹很小，當加熱至1 545 ℃時按下式分解成石英和莫來石，並伴隨一定的體積膨脹。
2 骨料的選擇
從矽線石的粒度組成可見，絕大部分粗粒在0.2mm以下，作粗粒太細，作細粉又太粗，這給合理的顆粒級配帶來困難，如果再燒結造粒，會大幅度提高生產成本，因此必須選擇適當粗顆粒以滿足生產和產品性能的要求。和矽線石性能接近的礦物是莫來石，合成莫來石的熱膨脹率在1 200 ℃為0.53%，很接近天然矽線石的熱膨脹率。因此，將合成莫來石粗顆粒引入矽線石製品中是比較合理的，經過比較，選用了湖南辰溪合成莫來石，莫來石晶相量≥95%。
3 結合劑的選擇
矽線石製品的結合劑其理化性能最好接近天然矽線石，尤其是化學成分和熱膨脹係數，要和天然矽線石基本吻合，比較而言，高鋁結合劑能滿足這些要求，因而選定高鋁結合劑。
通過試驗，確定了結合劑的組成範圍，將結合劑試樣進行了理化測試。
生產工藝過程和控制
1注漿產品的工藝過程
注漿產品的生產首先選擇合格的原料（其中包括天然矽線石、合成莫來石、高鋁熟料、高嶺土等），同時根據產品的形狀製作石膏模具，並製備結合劑（電解質），然後製備注澆成形所需的泥漿。
接著就是泥漿的澆注成形：把合格的泥漿徐徐注入模內，滿後把泥漿攤平，加蓋石膏板（上模板），然後脫模，脫模時間根據坯體的厚度而定，粗坯成形後內外要修光，即修坯。
成形的半成品要烘乾到一定的水分，再裝窯、高溫燒成為成品，在頸後加工、產品檢驗，包裝出廠。
值得注意的是：矽線石在選礦場浮選時，或多或少帶入浮選時所用的化學活性劑，這對製品成型時的注漿性能幹擾很大。注漿成型時，要慎重選擇結合劑，即電解質，才能滿足異型製品的成型要求。
2工藝控制指標
① 原料
矽線石精礦：Al O ≥56 Fe O ≤1.5
合成莫來石：A S >90% Fe O <0.6
高嶺土:Al O ≥38%
解膠劑吸附水:<1.0%
稱量誤差原料:± 0.5%，解膠劑± 1g
球石填充係數:⊙=0.4± 0.01%
結合劑粒度:<10 mm
結合劑水份規定指標：±0.5%
結合劑成份：Al O ≮61% FeO ≯0.8%
②工藝
溫度： 400℃
打漿時間不少於：20 min
泥漿陳腐時間不少於：24 h，不低於20 ℃
泥漿水份規定指標：±0.5%
成型室溫度溫度：≮20 ℃，濕度≮60%
半成品烘乾溫度：30 ℃
入窯半成品水份小件：1% 大件0.5%
升溫速率規定標準：±5 ℃/h
燒成溫度規定指標：±5 ℃
保溫溫度浮動：±5 ℃
總結
矽線石磚在平板玻璃行業目前主要套用於浮法玻璃生產線的錫槽頂蓋磚，先後用於株州玻璃廠、江蘇東海玻璃廠、秦皇島耀華玻璃集團、太原平板玻璃廠等廠家的浮法玻璃生產線上。多年來，用戶反映使用情況良好，特別是秦皇島耀華玻璃集團，在使用中不斷增加訂貨，進一步證明了該產品廣闊的套用前景。
由於矽線石質耐火材料具有高溫熱穩定性好，抗玻璃液侵蝕沖刷，對玻璃液污染小，多適用於玻璃行業供料道、供料機、拉管機等設備，能顯著提高生產率。產品有料道磚、流料槽、旋轉管、料盆、料碗、攪拌漿、沖頭、料筒、擋火渣磚、閘板磚、前拱磚、後拱磚、料盆蓋、通口磚、燒咀磚、梁、蓋板磚等多種品種及規格。
（1）採用雞西矽線石為主要原料，引入部分優質、高純耐火骨料，以注漿成型為主，經高溫燒成而製成的矽線石製品，其主要性能指標接近於國外同類產品的性能指標，能較好地滿足輕工、建材、冶金行業的使用。
（2）矽線石製品理化性能好、成本低，可以替代進口，經濟效益和社會效益顯著，其發展前景非常廣闊。
（3）矽線石製品有待於進一步提高其理化性能。
