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浸渍SiC高铝耐火砖-硅莫砖介绍

发布时间：2020-06-10 浏览人次：0

浸渍SiC高铝耐火砖-硅莫砖介绍

SiC浸渍高铝砖是以莫来石（2Al2O3.2SiO2）和碳化硅（SiC）组成的耐火砖（国内又称硅莫砖）。其特点是既有莫来石的抗高温性能，又具备碳化硅的耐磨、抗碱侵蚀等优点。在SiC产品的生产过程中，含SiC的耐火浇注料在制造过程中没有多大困难，而在制造耐火砖时却遇到了麻烦。其原因是在生产高铝砖时，温度均超过1200℃，而产品中的SiC在生产过程中，当温度在900~1000℃时氧化，生成SiO2给制造带来困难，以至于在较长的时间内没有形成耐火砖产品。

20世纪90年代末，RHI耐火材料公司通过特殊的制造方法，将SiC和一些挥发物质浸渍到高铝砖的孔隙内，然后加热，在此过程中，易挥发的物质都从气孔中排出，剩下不易挥发的SiC和氧化物质，并使之与气孔隔离，此方法所制得的SiC浸渍高铝砖的容重少量增加，孔隙率小量下降，而冷破碎强度和荷软温度等项均有所变化。实验室测试SiC浸渍高铝砖的耐碱性能，为原有衬砖的3~7倍，在一些碱、硫、氯侵蚀严重的生产线上使用，其结果与实验室相近，使用周期几乎提高了200%以上。

SiC浸渍高铝砖的结构致密，SiC通过氧化生成连续的SiO2致密层，阻止了碱性气体和熔体的侵蚀，热导率高，热膨胀系数低，制品的热抗震稳定性好，不易断裂和产生剥落。另一个特点是使用中产生微膨胀，有利于提高筒体与砖之间的紧密结合，具有良好的体积稳定性。产品中的Al2O3含量及SiC含量发生变化，性能也随之变化，由此出现了不同性能的产品。此类产品首先应用在回转窑内低温且碱、硫富集的过渡带后部，在取得成功的基础上逐步向高温部位推进。SiC浸渍高铝耐火砖，不仅具有较高的使用温度，而且抗碱侵蚀性能强，此外SiC含量低的浸渍高铝砖的热导率较以氧化镁为主的碱性砖有所降低，可以降低窑筒体温度，受到用户欢迎。此类衬砖已在国外一些耐火材料公司生产，Al2O3含量约50%浸渍SiC高铝耐火砖的冷破碎强度和荷软温度较常规的耐碱转均有提高，也可用于回转窑尾端及预热器分解炉系统温度较高的部位，目前此类产品已用于预分解窑系统内，取得了效益。国外某公司曾对一台φ5.2m的预热器窑在试用前后进行了对比，通过对使用一年后剥落的残片进行分析，发现普通高铝砖的残片内原砖成分仅剩5%，95%为碱侵蚀部分，而浸渍SiC高铝砖残片内的原砖成分为60%，碱侵蚀部分为40%，充分反映出其抗碱性。

Al2O3含量约50%的浸渍高铝砖虽然具有较强的抗碱剥落性能，但其荷软温度仅为1450~1550℃，难于满足预分解窑内温度更高部位的过渡带。必须指出的是，负载耐火度1550℃的浸渍SiC耐火砖内，仅含SiC13%~17%，热导率就高达2.9W/（m.K），在窑内使用极易造成筒体温度过高，增加散热损失，还易引起窑筒体向后膨胀加大窑尾密封装置的磨蚀损坏。而SiC含量4%~7%的火砖耐火度为1450℃，仅适用于窑内低温部位，但热导率为1.6W/（m.K），也易使筒体温度偏高。开发热导率低，抗碱、耐高温的耐火砖，是耐碱侵蚀制品的发展趋向。

SiC浸渍到红柱石成份内，取得了较好效果，一方面提高耐火砖的使用温度，在一定程度上又抗碱盐侵蚀，此类产品用于回转窑内温度较高的部位，取代碱性砖，可适当降低筒体温度，是SiC浸渍砖的一个发展方向。