2023年8月3日发(作者:)

硅石的分类、性质、评价及技术标准

一、硅石的分类

硅石是硅质耐火材料的主要原料。硅石也称石英岩,主要矿物是石英

生成条件不同,工艺要求各有侧重,所以有多种分类方法。

SiO2,其它成分均为杂质。由于

1.

按硅石的组织结构分类

耐火材料工业用的硅石可以分为结晶硅石(再结晶石英岩)和胶结硅石(胶结石英岩)。

⑴结晶硅石

是由硅质砂岩(石英砂岩)经变质作用再结晶而成得变质岩。硅质砂岩中的硅质胶结物在地质条件作用

下而在原石英颗粒表面再结晶,成为石英颗粒的增大部分。因此,其组织结构特征是:由结晶的石英颗粒

所组成,石英颗粒间没有胶结物或极少(

3%〜8%);由于变质过程中的再结晶作用而使石英颗粒紧密地

连接在一起,并且构成了原硅质砂岩所没有的各种变晶结构,如锯齿结构、花岗岩结构和镶嵌结构等。

脉石英也属于结晶硅石,它是火成岩,特征是石英颗粒较大(>

烧时转化迟钝,膨胀性大,直接用于制砖较为困难。

⑵胶结硅石

石英颗粒被硅质胶结物结合而成的沉积岩,胶结构主要是隐晶质的二次石英,胶结物含量通常约占

2mm),纯度较高(SiO2

>

99%),煅

30%〜75%。胶结硅石中的石英颗粒结晶较小,杂质含量多,加热时易于转变。

结晶硅石与胶结硅石的特征对比如表

1-1所列。

表1-1结晶硅石与胶结硅石的特征

组织分类

岩石分类 石英岩

结晶硅石

脉石英 石英砂岩

胶结硅石

燧石岩

石英砂岩受动力变质作用而 成,组织结构

由石英颗粒组成,石英晶

粒0.15〜0.25mm,杂质物较

少,质纯

以蛋白石或玉髓等隐晶质胶结 物结合分浆沉淀,火成岩,显晶 质石石英颗粒。颗粒大小不 同,粗粒者1

以玉髓为基质,其中 含有英,晶粒粗大,一般

>

2mm,质地纯净

~0.5mm,细粒者

脉石英晶粒

0.1

~

0.25mm

化学组成

SiO2

>

98%

SiO2

99%

SiO2>95%,AI2O3

1%〜3%,

R2O 1%

〜2%

SiO2>

95%

石英为主,有的含有粘土、云 母、矿物组成

绿泥石、长石、金红石、 赤铁石、褐铁矿等

石英为主,有的夹有红色

石英>

90%,含少量长石、云母

或黄褐色水锈

石英、玉髓为主,有 的含氧化铁、石灰石、 绿泥石

转变特征

制砖适应性

不易转变

制砖废品率高

难于转变

制造各种硅砖

不易转变

制造一般硅砖

易转变

制造各种硅砖

2.按转变速度分类

从硅砖的制造工艺观点岀发,依照硅石原料在

1450°C时煅烧1小时的真比重大小,可将硅石非为极慢、 慢速、中速和快速转变四种类型(表

1-2)。因鳞石英的真比重(2.242)较小,烧后真比重越小,则表明 转变成鳞石英的数量也多。 表1-2硅石的转变速度分类

烧后真比重

硅石类型

>2.50

极慢

2.45

〜2.50

慢速

2.40

〜2.45

中速

V

2.40

快速

3.按硅石的致密程度分类

可以分为极致密、致密、比较多孔和多孔四种(表

1-3)。硅石原料应具有较大的致密性,前两种硅石

是优质的耐火材料,第三种可以与前两种配合使用,或单独用于制造一般用途的硅砖。第四种不适合制砖。

表1-3硅石的致密程度分类

硅石类型

吸水率/%

显气孔率/%

极致密 致密 比较多孔 多孔

>

4.0

>

10.0

V

0.5

V

1.2

0.5

〜1.5

1.2

〜4.0

1.5

〜4.0

4.0

〜10.0

4.按剧烈膨胀温度分类

硅石受热时,由于石英的多晶转变,其比重减小、体积膨胀,加热至某一温度时开始产生剧烈的膨胀。 该温度愈低,砖坯烧成时松散开裂的可能性愈大,因为温度低时,坯体内尚没有产生液相来缓冲膨胀所产 生的热应力,或者是虽产生液相但由于粘度太大而不能减弱所产生的热应力。按加热时剧烈膨胀开始温度 的高低,可将硅石分为低热稳定性的、中稳定性的和高稳定性的三中(表

1-4)

表1-4硅石的剧烈膨胀开始温度

硅石种类

剧烈膨胀开始温度/ °C

膨胀率/%

、硅石的性质及评价

低热稳定 中热稳定 高热稳定

V

1150

V

0.17

1150〜1225

0.17

〜0.20

>

1225

>

0.20

1.

外观性质

外观性质主要是硅石的外形、断面、颜色、光泽、夹杂物等。通过外观,可以初步判定硅石是结晶硅石 还是胶结硅石,是否是脉石英等。

结晶硅石外观一般呈乳白色、灰白色、淡黄色以及红褐色。有鲜明的光泽,断面平滑连续,并带有锐利 棱角,硬度、强度都很大。脉石英呈致密块状,纯白色,半透明,发油脂光泽,断面呈贝壳状,石英结晶 颗粒多在2mm以上,肉眼可辨。

胶结硅石外观有白色、灰白色、黄灰色、黑色、红色等,断面致密,呈贝壳状,没有明显的粒状组织结 构,断面的锐棱不明显,几乎没有光泽。

优良的硅石应该呈致密块状,有时有贝壳状或鳞状断面,没有明显的层状结构,在层与层之间没有夹杂 物,并且不带石灰石外壳。其颜色取决于杂质,通常铁质化合物使硅石呈红褐色,有机物杂质则使硅石带 灰色、黑色等。

2.

组织结构

研究硅石的微观组织结构对评价硅石的质量很重要。用它可以正确判定硅石的结晶类型、石英颗粒的大 小与分布、杂质及分布状况。我国主要产地硅石的显微结构特征如表

表1-5硅石的显微结构特征

产地

山西五台

辽宁石门

分类

胶结硅石

结晶硅石

杂质较少

山东王村

河南铁门

江苏江阴

1-5所列。

显微结构特征

细晶结构为主,晶粒大小以

以镶嵌结构为主,晶粒大小一般为

0.005〜0.01mm为主,结晶小,孔隙多,杂质量较多

0.2〜0.6mm,最大为0.3mm,晶粒大小比较均匀,

结晶硅石

结晶硅石

结晶硅石

以齿状结构为主,晶粒大小在

1mm左右,晶粒大小不均匀,杂质也较多

以镶嵌结构和齿状结构为主,晶粒为

以镶嵌结构为主,晶粒大小为

0.15

~

0.25mm,杂质较少

0.1

~

0.2m m,有少量杂质 湖南湘乡 结晶硅石

以镶嵌结构为主,晶粒大小为

以粒状镶嵌结构为主,晶粒大小为

0.8〜1.0mm,最大为1〜1.5的粗晶

0.2~0.5mm,另一种为0.4~

0.7mm,晶粒大小不均

内蒙包头 结晶硅石

重庆 结晶硅石

全晶质粒状结构,晶粒大小以0.1〜0.5mm为主。大小颗粒不均。大结晶之间接触平滑, 膨胀大,杂质较多

根据硅石的显微特征在一定程度上可以判断硅石的加热性质与转变情况,为制砖提供工艺依据。胶结硅 石的活性较大,其转变速度比结晶硅石快;胶结物愈多,其转变速度愈快。石英颗粒的粗细及变形程度也 影响转变速度,一般结晶颗粒粗大的较细小的慢。对于结晶硅石,如果石英结晶比较小,粒度大小不一, 并以锯齿状结构交错紧密结合,则煅烧时容易转变,膨胀也不大,并且不易松散;如果硅石的石英结晶较

大且直径大小接近并呈圆形,则烧成膨胀大,转变慢,易松散,烧成容易产生裂纹,硅砖的气孔率高,强 度低。

3.

化学成分与耐火度

硅石中SiO2是主成分,AI2O3、Fe,O3、CaO、MgO、K2O、NazO、TQ2等均为杂质。硅石的化学成分愈 纯,SiO2含量愈高,其耐火度也愈高。一般要求:

SiO2

>96% Na2o+K2CK

0.2%-0.4%。

AI2O3含量多时还会显著降

AI2O3的存在除增加硅石在高温下形成液体的趋势外,还会延缓硅石的分解。

低砖体的荷重软化点,

AI2O3为2%,荷重软化点降低125° C;

Al

2O3为6%时,则降低275 C。因此,一般

控制AI2O3V「3%,生产优质硅砖时则需要v

0.5%。Na?。、K2O是很强的熔剂,一方面它是显著降低硅石 的耐火度,另一方面它们又能促进石英的转变,对

Na2O+K2O的要求是一般不超过

0.2%〜0.4%。Fe2O3、

K2O、NazO、AI2O3那样大,如果它们呈分散状态存在,可视为

TiO2)的降低硅砖的气孔率,提高体积密度,

1.5%

CaO、MgO等杂质对硅石质量的影响不像

有益组分。TiO2不影响石英的转化,但研究表明添加金红石(

促进烧结,从而提高硅砖导热率,并改善热震稳定性,此点对焦炉用硅砖尤为有用。实践证明,加入

的金红石效果较好。如果单用化学成分和耐火度来决定硅石质量的优劣,那是不够的,还必须考虑其组织 结构、煅烧性质等因素。有些硅石原料,如脉石英,化学成分很纯,耐火度很高,但不是制造硅砖的理想 原料,因为它结晶颗粒大,膨胀性高,石英难于转化,而且烧成时易开裂。

中国主要产地的硅石化学成分与耐火度如表

1-6所列。

表1-6硅石的化学成分及耐火度

产地 硅石类型

化学成分/%

耐火度

SiO2

辽宁石门

河南铁门

山东王村

山西五台

江苏江阴

浙江杭州

安徽合肥

湖南湘乡

重庆

广西柳城

吉林江密峰

内蒙包头

结晶硅石

结晶硅石

结晶硅石

胶结硅石

结晶硅石

匚结晶硅石

结晶硅石

结晶硅石

结晶硅石

结晶硅石

脉石英

结晶硅石

AI2O3

0.35

0.42

0.51

1.61

0.31

0.67

0.56

0.34

0.40

0.40

0.06

1.60

Fe2O3

0.58

0.63

0.82

1.80

0.46

0.65

0.31

0.96

0.47

0.05

0.38

CaO

0.09

0.18

0.07

微J

MgO

Lil

0.22

0.17

0.39

0.16

0.10

0.04

0.10

0.08

-

-

1.00

0.39

/

°

1730〜1750

1750〜1770

1750

1690〜1710

1730〜1750

1730〜1750

-

1730

1730〜1750

1750

1770

1730〜1750

98.62

98.47

97.07

95.72

97.88

98.04

98.62

98.42

98.84

99.14

98.48

97.75

0.13

0.37

0.29

0.31

0.21

0.20

0.08

0.28

0.04

0.10

0.07

0.15

0.07

-

0.05

0.13

4.硅石的致密程度与转变速度 硅石的致密程度、转变速度与制砖工艺密切相关。不致密的硅石不能用于制造重要用途的硅砖,但可以 细磨成粉后与致密硅石配合使用,而多孔的硅石则不能用于制造硅砖。胶结硅石的转变速度较快,结晶硅 石的转变速度一般较慢或极慢。用于硅砖配料时,快速转变的硅石烧成温度应降低,矿化剂的加入量也应 适当减少;对于较难转变的硅石,应采用细颗粒配料并加入适量的矿化剂。中国主要产地硅石的致密程度

和转变速度列于表1-7中。

在评价硅石原料的质量时,应根据硅砖的品种及应用领域,对上述性质进行综合分析,确定岀合理的配 比及生产工艺条件。

表1-7硅石的致密程度与转变速度

产地

吸水率/%

辽宁石门

山东王村

江苏江阴

湖南湘乡

河南铁门

浙江杭州

重庆

安徽合肥

山西五台

生料

气孔率/%

真比重

吸水率/%

14509烧后保温1小时

气孔率/%

真比重

晶粒大小/mm

0.16

2.36

0.22

0.65

0.46

0.50

1.48

0.27

1.07

0.42

5.82

0.57

1.69

1.20

1.32

3.70

0.72

2.74

2.64

2.66

2.65

2.64

2.66

2.66

2.65

2.65

2.67

1.68

6.68

1.48

8.58

2.78

3.82

5.06

2.51

2.63

广“6

4.19

14.4

3.74

17.4

6.70

8.92

2.57

2.56

2.68

2.56

2.59

2.61

2.57

0.2

〜0.6

1.0

0.1

〜0.2

0.8

〜1.0

0.15

〜0.25

0.5~

0.6

0.1

〜0.5

0.2

〜0.5

0.005

〜0.01

6.20

6.03

2.60

2.40

三、硅石的技术条件

我国行业标准(ZB D53001-90

)对耐火材料用硅石的质量标准作出了规定,如表

1-8所列。硅石中不得

混入废石、角砾石状硅石、风化石等,表面不允许有超出1mm厚的杂质,硅石块内不允许有直径大于

5mm

的各种有害包裹体。

表1-8硅石的技术条件

理化指标要求

牌号

化学成分/%

耐火度/° 吸水率/%

SiO2

GS-98.5

GS-98

GS-97

GS-96

>

98.5

>

98.0

>

97.0

>

96.0

Al

2O3

Fe2O3

CaO

v

0.3

v

0.5

v

1.0

v

1.3

v

0.5

v

0.8

v

1.0

v

1.3

粒度要求

v

0.15

v

0.20

v

0.30

v

0.40

>

1750

>

170

>

1730

>

1710

v

3.0

v

4.0

v

4.0

v

4.5

允许波动范围/%

粒度范围/mm

最大粒度/mm

下限 上限

20

〜40

40

~60

60

〜120

120〜160

160〜250

50

70

140

170

260

10

10

10

10

8

8

8

5

8 ------------------------

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2023年8月3日发(作者:)

硅石的分类、性质、评价及技术标准

一、硅石的分类

硅石是硅质耐火材料的主要原料。硅石也称石英岩,主要矿物是石英

生成条件不同,工艺要求各有侧重,所以有多种分类方法。

SiO2,其它成分均为杂质。由于

1.

按硅石的组织结构分类

耐火材料工业用的硅石可以分为结晶硅石(再结晶石英岩)和胶结硅石(胶结石英岩)。

⑴结晶硅石

是由硅质砂岩(石英砂岩)经变质作用再结晶而成得变质岩。硅质砂岩中的硅质胶结物在地质条件作用

下而在原石英颗粒表面再结晶,成为石英颗粒的增大部分。因此,其组织结构特征是:由结晶的石英颗粒

所组成,石英颗粒间没有胶结物或极少(

3%〜8%);由于变质过程中的再结晶作用而使石英颗粒紧密地

连接在一起,并且构成了原硅质砂岩所没有的各种变晶结构,如锯齿结构、花岗岩结构和镶嵌结构等。

脉石英也属于结晶硅石,它是火成岩,特征是石英颗粒较大(>

烧时转化迟钝,膨胀性大,直接用于制砖较为困难。

⑵胶结硅石

石英颗粒被硅质胶结物结合而成的沉积岩,胶结构主要是隐晶质的二次石英,胶结物含量通常约占

2mm),纯度较高(SiO2

>

99%),煅

30%〜75%。胶结硅石中的石英颗粒结晶较小,杂质含量多,加热时易于转变。

结晶硅石与胶结硅石的特征对比如表

1-1所列。

表1-1结晶硅石与胶结硅石的特征

组织分类

岩石分类 石英岩

结晶硅石

脉石英 石英砂岩

胶结硅石

燧石岩

石英砂岩受动力变质作用而 成,组织结构

由石英颗粒组成,石英晶

粒0.15〜0.25mm,杂质物较

少,质纯

以蛋白石或玉髓等隐晶质胶结 物结合分浆沉淀,火成岩,显晶 质石石英颗粒。颗粒大小不 同,粗粒者1

以玉髓为基质,其中 含有英,晶粒粗大,一般

>

2mm,质地纯净

~0.5mm,细粒者

脉石英晶粒

0.1

~

0.25mm

化学组成

SiO2

>

98%

SiO2

99%

SiO2>95%,AI2O3

1%〜3%,

R2O 1%

〜2%

SiO2>

95%

石英为主,有的含有粘土、云 母、矿物组成

绿泥石、长石、金红石、 赤铁石、褐铁矿等

石英为主,有的夹有红色

石英>

90%,含少量长石、云母

或黄褐色水锈

石英、玉髓为主,有 的含氧化铁、石灰石、 绿泥石

转变特征

制砖适应性

不易转变

制砖废品率高

难于转变

制造各种硅砖

不易转变

制造一般硅砖

易转变

制造各种硅砖

2.按转变速度分类

从硅砖的制造工艺观点岀发,依照硅石原料在

1450°C时煅烧1小时的真比重大小,可将硅石非为极慢、 慢速、中速和快速转变四种类型(表

1-2)。因鳞石英的真比重(2.242)较小,烧后真比重越小,则表明 转变成鳞石英的数量也多。 表1-2硅石的转变速度分类

烧后真比重

硅石类型

>2.50

极慢

2.45

〜2.50

慢速

2.40

〜2.45

中速

V

2.40

快速

3.按硅石的致密程度分类

可以分为极致密、致密、比较多孔和多孔四种(表

1-3)。硅石原料应具有较大的致密性,前两种硅石

是优质的耐火材料,第三种可以与前两种配合使用,或单独用于制造一般用途的硅砖。第四种不适合制砖。

表1-3硅石的致密程度分类

硅石类型

吸水率/%

显气孔率/%

极致密 致密 比较多孔 多孔

>

4.0

>

10.0

V

0.5

V

1.2

0.5

〜1.5

1.2

〜4.0

1.5

〜4.0

4.0

〜10.0

4.按剧烈膨胀温度分类

硅石受热时,由于石英的多晶转变,其比重减小、体积膨胀,加热至某一温度时开始产生剧烈的膨胀。 该温度愈低,砖坯烧成时松散开裂的可能性愈大,因为温度低时,坯体内尚没有产生液相来缓冲膨胀所产 生的热应力,或者是虽产生液相但由于粘度太大而不能减弱所产生的热应力。按加热时剧烈膨胀开始温度 的高低,可将硅石分为低热稳定性的、中稳定性的和高稳定性的三中(表

1-4)

表1-4硅石的剧烈膨胀开始温度

硅石种类

剧烈膨胀开始温度/ °C

膨胀率/%

、硅石的性质及评价

低热稳定 中热稳定 高热稳定

V

1150

V

0.17

1150〜1225

0.17

〜0.20

>

1225

>

0.20

1.

外观性质

外观性质主要是硅石的外形、断面、颜色、光泽、夹杂物等。通过外观,可以初步判定硅石是结晶硅石 还是胶结硅石,是否是脉石英等。

结晶硅石外观一般呈乳白色、灰白色、淡黄色以及红褐色。有鲜明的光泽,断面平滑连续,并带有锐利 棱角,硬度、强度都很大。脉石英呈致密块状,纯白色,半透明,发油脂光泽,断面呈贝壳状,石英结晶 颗粒多在2mm以上,肉眼可辨。

胶结硅石外观有白色、灰白色、黄灰色、黑色、红色等,断面致密,呈贝壳状,没有明显的粒状组织结 构,断面的锐棱不明显,几乎没有光泽。

优良的硅石应该呈致密块状,有时有贝壳状或鳞状断面,没有明显的层状结构,在层与层之间没有夹杂 物,并且不带石灰石外壳。其颜色取决于杂质,通常铁质化合物使硅石呈红褐色,有机物杂质则使硅石带 灰色、黑色等。

2.

组织结构

研究硅石的微观组织结构对评价硅石的质量很重要。用它可以正确判定硅石的结晶类型、石英颗粒的大 小与分布、杂质及分布状况。我国主要产地硅石的显微结构特征如表

表1-5硅石的显微结构特征

产地

山西五台

辽宁石门

分类

胶结硅石

结晶硅石

杂质较少

山东王村

河南铁门

江苏江阴

1-5所列。

显微结构特征

细晶结构为主,晶粒大小以

以镶嵌结构为主,晶粒大小一般为

0.005〜0.01mm为主,结晶小,孔隙多,杂质量较多

0.2〜0.6mm,最大为0.3mm,晶粒大小比较均匀,

结晶硅石

结晶硅石

结晶硅石

以齿状结构为主,晶粒大小在

1mm左右,晶粒大小不均匀,杂质也较多

以镶嵌结构和齿状结构为主,晶粒为

以镶嵌结构为主,晶粒大小为

0.15

~

0.25mm,杂质较少

0.1

~

0.2m m,有少量杂质 湖南湘乡 结晶硅石

以镶嵌结构为主,晶粒大小为

以粒状镶嵌结构为主,晶粒大小为

0.8〜1.0mm,最大为1〜1.5的粗晶

0.2~0.5mm,另一种为0.4~

0.7mm,晶粒大小不均

内蒙包头 结晶硅石

重庆 结晶硅石

全晶质粒状结构,晶粒大小以0.1〜0.5mm为主。大小颗粒不均。大结晶之间接触平滑, 膨胀大,杂质较多

根据硅石的显微特征在一定程度上可以判断硅石的加热性质与转变情况,为制砖提供工艺依据。胶结硅 石的活性较大,其转变速度比结晶硅石快;胶结物愈多,其转变速度愈快。石英颗粒的粗细及变形程度也 影响转变速度,一般结晶颗粒粗大的较细小的慢。对于结晶硅石,如果石英结晶比较小,粒度大小不一, 并以锯齿状结构交错紧密结合,则煅烧时容易转变,膨胀也不大,并且不易松散;如果硅石的石英结晶较

大且直径大小接近并呈圆形,则烧成膨胀大,转变慢,易松散,烧成容易产生裂纹,硅砖的气孔率高,强 度低。

3.

化学成分与耐火度

硅石中SiO2是主成分,AI2O3、Fe,O3、CaO、MgO、K2O、NazO、TQ2等均为杂质。硅石的化学成分愈 纯,SiO2含量愈高,其耐火度也愈高。一般要求:

SiO2

>96% Na2o+K2CK

0.2%-0.4%。

AI2O3含量多时还会显著降

AI2O3的存在除增加硅石在高温下形成液体的趋势外,还会延缓硅石的分解。

低砖体的荷重软化点,

AI2O3为2%,荷重软化点降低125° C;

Al

2O3为6%时,则降低275 C。因此,一般

控制AI2O3V「3%,生产优质硅砖时则需要v

0.5%。Na?。、K2O是很强的熔剂,一方面它是显著降低硅石 的耐火度,另一方面它们又能促进石英的转变,对

Na2O+K2O的要求是一般不超过

0.2%〜0.4%。Fe2O3、

K2O、NazO、AI2O3那样大,如果它们呈分散状态存在,可视为

TiO2)的降低硅砖的气孔率,提高体积密度,

1.5%

CaO、MgO等杂质对硅石质量的影响不像

有益组分。TiO2不影响石英的转化,但研究表明添加金红石(

促进烧结,从而提高硅砖导热率,并改善热震稳定性,此点对焦炉用硅砖尤为有用。实践证明,加入

的金红石效果较好。如果单用化学成分和耐火度来决定硅石质量的优劣,那是不够的,还必须考虑其组织 结构、煅烧性质等因素。有些硅石原料,如脉石英,化学成分很纯,耐火度很高,但不是制造硅砖的理想 原料,因为它结晶颗粒大,膨胀性高,石英难于转化,而且烧成时易开裂。

中国主要产地的硅石化学成分与耐火度如表

1-6所列。

表1-6硅石的化学成分及耐火度

产地 硅石类型

化学成分/%

耐火度

SiO2

辽宁石门

河南铁门

山东王村

山西五台

江苏江阴

浙江杭州

安徽合肥

湖南湘乡

重庆

广西柳城

吉林江密峰

内蒙包头

结晶硅石

结晶硅石

结晶硅石

胶结硅石

结晶硅石

匚结晶硅石

结晶硅石

结晶硅石

结晶硅石

结晶硅石

脉石英

结晶硅石

AI2O3

0.35

0.42

0.51

1.61

0.31

0.67

0.56

0.34

0.40

0.40

0.06

1.60

Fe2O3

0.58

0.63

0.82

1.80

0.46

0.65

0.31

0.96

0.47

0.05

0.38

CaO

0.09

0.18

0.07

微J

MgO

Lil

0.22

0.17

0.39

0.16

0.10

0.04

0.10

0.08

-

-

1.00

0.39

/

°

1730〜1750

1750〜1770

1750

1690〜1710

1730〜1750

1730〜1750

-

1730

1730〜1750

1750

1770

1730〜1750

98.62

98.47

97.07

95.72

97.88

98.04

98.62

98.42

98.84

99.14

98.48

97.75

0.13

0.37

0.29

0.31

0.21

0.20

0.08

0.28

0.04

0.10

0.07

0.15

0.07

-

0.05

0.13

4.硅石的致密程度与转变速度 硅石的致密程度、转变速度与制砖工艺密切相关。不致密的硅石不能用于制造重要用途的硅砖,但可以 细磨成粉后与致密硅石配合使用,而多孔的硅石则不能用于制造硅砖。胶结硅石的转变速度较快,结晶硅 石的转变速度一般较慢或极慢。用于硅砖配料时,快速转变的硅石烧成温度应降低,矿化剂的加入量也应 适当减少;对于较难转变的硅石,应采用细颗粒配料并加入适量的矿化剂。中国主要产地硅石的致密程度

和转变速度列于表1-7中。

在评价硅石原料的质量时,应根据硅砖的品种及应用领域,对上述性质进行综合分析,确定岀合理的配 比及生产工艺条件。

表1-7硅石的致密程度与转变速度

产地

吸水率/%

辽宁石门

山东王村

江苏江阴

湖南湘乡

河南铁门

浙江杭州

重庆

安徽合肥

山西五台

生料

气孔率/%

真比重

吸水率/%

14509烧后保温1小时

气孔率/%

真比重

晶粒大小/mm

0.16

2.36

0.22

0.65

0.46

0.50

1.48

0.27

1.07

0.42

5.82

0.57

1.69

1.20

1.32

3.70

0.72

2.74

2.64

2.66

2.65

2.64

2.66

2.66

2.65

2.65

2.67

1.68

6.68

1.48

8.58

2.78

3.82

5.06

2.51

2.63

广“6

4.19

14.4

3.74

17.4

6.70

8.92

2.57

2.56

2.68

2.56

2.59

2.61

2.57

0.2

〜0.6

1.0

0.1

〜0.2

0.8

〜1.0

0.15

〜0.25

0.5~

0.6

0.1

〜0.5

0.2

〜0.5

0.005

〜0.01

6.20

6.03

2.60

2.40

三、硅石的技术条件

我国行业标准(ZB D53001-90

)对耐火材料用硅石的质量标准作出了规定,如表

1-8所列。硅石中不得

混入废石、角砾石状硅石、风化石等,表面不允许有超出1mm厚的杂质,硅石块内不允许有直径大于

5mm

的各种有害包裹体。

表1-8硅石的技术条件

理化指标要求

牌号

化学成分/%

耐火度/° 吸水率/%

SiO2

GS-98.5

GS-98

GS-97

GS-96

>

98.5

>

98.0

>

97.0

>

96.0

Al

2O3

Fe2O3

CaO

v

0.3

v

0.5

v

1.0

v

1.3

v

0.5

v

0.8

v

1.0

v

1.3

粒度要求

v

0.15

v

0.20

v

0.30

v

0.40

>

1750

>

170

>

1730

>

1710

v

3.0

v

4.0

v

4.0

v

4.5

允许波动范围/%

粒度范围/mm

最大粒度/mm

下限 上限

20

〜40

40

~60

60

〜120

120〜160

160〜250

50

70

140

170

260

10

10

10

10

8

8

8

5

8 ------------------------

6