锆英石耐火砖是如何生产的？

各种锆英石耐火砖的化學(xué)成分(fēn)差异不大，分(fēn)析矿相知，主晶相均以锆英石晶相為(wèi)主，其性能(néng)指标和砖内的组织结构有(yǒu)关性能(néng)差异主要来自骨料上，制备骨料成為(wèi)关键，采用(yòng)烧结良好、结构致密的骨料，一般需加入粒度大于3  mm的粗锆英石颗粒，以提高抗热震性能(néng)和其它高温性能(néng)。

锆英石的性能(néng)特点

锆英石是锆的主要来源，锆英砂(锆英石)多(duō)与钛铁矿、金红石、独居石、磷钇矿等共生于海滨砂中，经水选、電(diàn)选、磁选等选矿工艺分(fēn)选后而得到。其理(lǐ)论组成為(wèi)：ZrO2  67.1%，SiO2  32.9%。纯净的锆英砂為(wèi)无色透明的晶體(tǐ)，常因产地不同、含杂质的种类与数量不同而染成黄、橙、红、褐等色，锆英石為(wèi)正方晶系矿物(wù)，硬度7.8，相对密度4.6?4.71，折射率1.93?2.01，熔点為(wèi)2550℃，热膨胀系数4.5×10-6/K。锆英石的化學(xué)性能(néng)相当稳定，不溶于盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸，也不溶于苛性钾、苛性钠的水溶液。但在高温下，锆英石将分(fēn)解成為(wèi)ZrO2  和无定形SiO2，解离自1540℃开始，1750℃时解离迅速，1870℃时，解离量达到 95%。

1.1骨料的制备

熔铸制坯是根据锆英石的分(fēn)解与再结合原理(lǐ)。  采用(yòng)熔铸法制坯，砂的含锆量可(kě)降低对原砂粒度无任何要求，但应注意水分(fēn)含量，以免在熔融过程中产生喷炉。所用(yòng)原料不需要任何矿化剂，但在熔化过程中為(wèi)减少飞料和粉尘，需将原砂成球，成球时，尽可(kě)能(néng)地加入有(yǒu)机结合剂，如AST或酚醛树脂等。浇铸时溶液温度為(wèi)1900  ℃左右浇铸时，可(kě)注入用(yòng)锆英石砂做的砂坑，或注入用(yòng)锆砂预制的砂型。做砂型的锆砂选用(yòng)澳大利亚的粗锆砂，将砂与4%的黏结剂(重量计)和5%~7%的水搅拌后，手工捣打成型，经110℃烘干保温4  h，缓冷后即可(kě)进行组装使用(yòng)。注入沙坑后，用(yòng)锆砂覆盖，自然降温至常温或者在1450℃下保温3~4 h后自然冷却至常温即可(kě)。此熔铸法制的骨料體(tǐ)积密度可(kě)达4.3  g/cm3以上，显气孔率<1%，高温性能(néng)稳定抗侵蚀性能(néng)好。

各种骨料化學(xué)成分(fēn)的差异熔铸法制备的骨料以斜锆石、玻璃相并存，相互镶嵌结合，组成严密的无明显间隙的整體(tǐ);烧结法制得的骨料以锆英石晶相為(wèi)主，玻璃相基本存在与颗粒与颗粒之间的结合部;等静压和泥浆浇注法制备的骨料，整體(tǐ)致密，破碎后解理(lǐ)明显;机压骨料，虽然化學(xué)成分(fēn)分(fēn)布稳定，但骨料颗粒与颗粒之间以点接触的结合方式形成，显得松散，结合处的空隙大。

制备化學(xué)成分(fēn)基本相同的骨料，在同一温度下烧制成不同密度的试样(包括熔铸试样在1500℃下浸在无碱玻璃液中保温50  h，其试样侵蚀程度。可(kě)以看出，显气孔率降低、吸水率低，其抗侵蚀性能(néng)明显优于显气孔率高的坯體(tǐ)。

锆英石粒度与其分(fēn)解速度有(yǒu)关，颗粒级配的确定，既要符合紧密堆积原则，又(yòu)要有(yǒu)足够的成分(fēn)以便改善配料的黏结性和烧结性，其粒度组成范围：  10~3.5mm為(wèi)3.5~1.4mni為(wèi)43%-53%，3.5- 1.4 mm為(wèi) 15%，< 10 mm為(wèi)27%~42%。

1.4烧成