硅莫磚是以Al2O3高于特級(jí)高鋁土礦和碳化硅為主要原料，采用耐火材料復(fù)相改性原理，加入適當(dāng)?shù)墓鈺炋砑觿?，使產(chǎn)品在一定溫度下在其表面形成堅(jiān)實(shí)的釉膜，大大提高了產(chǎn)品的耐腐蝕性、耐磨性、耐熱震性等性能。目前關(guān)于如何進(jìn)一步提高硅莫磚的高溫強(qiáng)度和抗熱震穩(wěn)定性的研究報(bào)告較少。本工作主要討論在硅莫磚原料中加入光暈鋯砂，研究光暈對(duì)硅莫磚性能的影響，以滿(mǎn)足回轉(zhuǎn)窯襯里材料的使用要求。

硅莫磚中的硅是指碳化硅，莫是指莫來(lái)石。事實(shí)上，硅莫磚是由高鋁土礦和碳化硅制成的耐火磚。硅莫磚本質(zhì)上只是一種添加碳化硅的高鋁磚。其中，一些產(chǎn)品可能與莫來(lái)石、三石、剛玉等耐火原料混合。
碳化硅在超高溫和強(qiáng)還原條件下由碳和二氧化硅反應(yīng)合成。合成的特點(diǎn)是碳顆粒不動(dòng)，SiO2和中間物質(zhì)(SiO.Si)首先變成氣相，然后與碳接觸并發(fā)生反應(yīng)。碳化硅的莫氏硬度高達(dá)9.5。在高鋁磚中加入碳化硅可以提高耐火磚的硬度。這樣，當(dāng)磨粒與耐火磚接觸時(shí)，磨粒的深度受到限制，減少了磨粒在耐火磚表面滑動(dòng)時(shí)從耐火磚表面切割某些物質(zhì)的可能性，從而提高了耐火磚的耐磨性。
硅莫磚是一種高鋁碳化硅耐火磚。如果在硅莫磚中添加不同的特殊耐火原料，也可以繼續(xù)提高硅莫磚的某些性能，也可以將改性后的硅莫磚分為不同的子類(lèi)。例如，在硅莫磚磚中，用部分紅柱石代替土礦，可以制作硅莫紅磚。硅莫紅磚除了具有良好的耐高溫性和耐腐蝕性外，還比硅莫磚具有更好的耐熱性和地震性。
許多水泥廠(chǎng)的實(shí)踐證明，用于5000t/d新型干法水窯的硅莫紅磚或硅莫磚上過(guò)渡帶可獲得12個(gè)月的使用壽命；2500t/d新型干法水泥窯上過(guò)渡帶可獲得1~2年的使用壽命，相當(dāng)于鎂鋁尖晶石磚的150%~200%。
1.隨著鋯英砂加入暈的增加，不同溫度處理后的樣品基本呈現(xiàn)出體積密度和強(qiáng)度先增大后減小的變化趨勢(shì)。鋯英砂加入暈的佳方法是10~15%。暈鋯英砂在基質(zhì)中形成致密的莫來(lái)石結(jié)合相，相互交織成網(wǎng)狀，基質(zhì)結(jié)構(gòu)致密，基質(zhì)與顆粒結(jié)合牢固，可使樣品獲得較高的強(qiáng)度。但是，如果加入太多的鋯英砂，會(huì)形成太多的莫來(lái)石，導(dǎo)致體積膨脹和強(qiáng)度下降。2.在硅莫磚中加入鋯英砂，產(chǎn)生的氧化鋯隨晶型變化吸收主裂紋擴(kuò)展的暈，消除熱應(yīng)力，提高斷裂韌性，提高產(chǎn)品的熱震穩(wěn)定性和耐腐蝕性，進(jìn)一步提高耐火磚的使用壽命。
硅莫磚產(chǎn)品有：硅莫磚牌號(hào)有：AZM-1680/1650/1550/1450等，按形狀尺寸分為標(biāo)準(zhǔn)磚、普形、異形、特異形耐火磚。1.硅莫磚AZM-1680/1650/1550/1450介紹:硅莫磚是以莫來(lái)石、紅柱石、碳化硅、特級(jí)均化土礦為主要原料，高壓高溫?zé)贫傻哪突鸫u。
2.生產(chǎn)工藝：硅莫磚具有耐高溫、耐磨、耐腐蝕、導(dǎo)熱性低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。目前，它覆蓋了大多數(shù)水泥窯的冷卻帶和過(guò)渡帶。硅莫磚不僅具有良好的熱震性能，而且完全滿(mǎn)足了水泥窯的使用。根據(jù)使用證明，水泥窯外溫度不超過(guò)320度，硅莫磚使用后檢測(cè)溫度基本只有250-280度，大大降低了窯筒表面溫度和能耗。硅莫磚的耐熱性也很好，其荷載軟化溫度可達(dá)1600度，水泥窯載體一般約1400度，重復(fù)使用一年無(wú)問(wèn)題；耐磨性也很好，完全符合國(guó)家耐火材料標(biāo)準(zhǔn)的要求。硅莫磚的另一個(gè)特點(diǎn)是在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生微膨脹，測(cè)試結(jié)果約為0.45%，有利于改善氣缸與磚、磚之間的緊密結(jié)合，具有良好的體積穩(wěn)定性。但需要注意的是，砌筑時(shí)應(yīng)留下熱膨脹縫。一般軸向?yàn)?.6m-1m，即3-5環(huán)磚應(yīng)加1環(huán)3mm紙板，徑向磚環(huán)每15塊左右加3mm紙板。
此外，硅莫磚的使用性能明顯優(yōu)于耐剝落高鋁磚和耐磨性好的磷酸鹽高鋁磚，因此可以通過(guò)性?xún)r(jià)比選擇生產(chǎn)各種品牌，用于不同的段帶，回轉(zhuǎn)窯的使用范圍不斷擴(kuò)大。硅莫磚的性能來(lái)自于其工藝。首先，原材料應(yīng)選用AI2O380%以上的特級(jí)土礦。碳化硅應(yīng)該是純的，莫氏硬度要求接近9.5。碳化硅的選擇應(yīng)該非常嚴(yán)格。這種礦物是非常自然的。大多數(shù)產(chǎn)品在電爐中使用SiO2和C在高溫下合成SiC。不同的原材料會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量差異。目前，在SiC的生產(chǎn)過(guò)程中，原材料中的SiO2來(lái)自天然硅石，C來(lái)自煤炭焦和石油焦。根據(jù)我們的研究結(jié)果，石油焦和SiO2合成的碳化硅具有較高的硬度和耐磨性指標(biāo)，適用于硅莫磚。這些原料制成的燒磚的主晶相是莫來(lái)石。碳化硅和剛玉，這些礦物硬度很高，為致密性和高強(qiáng)度耐火產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。
硅莫磚的生產(chǎn)工藝1.泥漿的顆粒級(jí)配。硅莫磚的密度非常重要。密度高的產(chǎn)品可以抑制SiC的氧化，提高硅莫磚的綜合技術(shù)性能。泥漿的顆粒級(jí)配直接影響產(chǎn)品的密度。為了獲得高密度的產(chǎn)品，根據(jù)Dinger-Funk公式計(jì)算各種粒度的體積百分比。然后根據(jù)原料密度得出粒度組成的百分比，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，得到生產(chǎn)所需的粒度級(jí)配。
2.泥漿的混合。泥漿在強(qiáng)制混合機(jī)中混合，先后進(jìn)行進(jìn)料順序試驗(yàn)和混合時(shí)間試驗(yàn)。先將原料干混，再加入結(jié)合劑(液體)，再混合15min。還進(jìn)行了骨料-結(jié)合劑(液體)-細(xì)粉濕混合試驗(yàn)。從泥漿的形成來(lái)看，前者更好。對(duì)于加入磷酸和復(fù)合結(jié)合劑的泥漿，進(jìn)行兩次混合，即第一次混合加入60%的液體結(jié)合劑，第二次混合后加入12~24小時(shí)，再加入其余40%的結(jié)合劑。從成型的角度來(lái)看，與一次混合15min和加入抑制劑沒(méi)有太大區(qū)別。
3.干燥燒成。磚在100℃左右的溫度下干燥24小時(shí)，裝窯燒成。燒成溫度分別為1330℃.1350℃.1390℃.1440℃.1450℃.1500℃，1390?1440℃燒成的產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)較好。燒成溫度與泥漿用結(jié)合劑有關(guān)，磷酸和磷酸復(fù)合劑的產(chǎn)品燒成溫度范圍較廣，在相對(duì)較低的溫度下，產(chǎn)品的性能指標(biāo)令人滿(mǎn)意。粘土、甲基纖維、紙漿廢液等結(jié)合劑的產(chǎn)品燒成溫度較高，1430℃燒成的產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)較好。
4.制磚工藝選用陽(yáng)泉、遵義礬土熟料作為骨料，同時(shí)選用SiC≥90%的碳化硅顆粒和細(xì)粉，適當(dāng)添加剛玉或紅柱石、金屬Si粉、Al粉和配料，采用6級(jí)顆粒級(jí)配，在強(qiáng)制混合機(jī)上混合15min，用400t和630t壓磚機(jī)成型，沖壓6?8次，磚坯在隧道窯中1430?1440℃干燥后保溫8?10h。
5.適用范圍：硅莫磚配置適應(yīng)性強(qiáng)。傳統(tǒng)的耐火材料配置通常在窯口。前過(guò)渡帶。后過(guò)渡帶。分解帶分別配備了不同性能的耐火材料，如尖晶石磚、鎂鉻磚和抗剝落磚。硅莫紅磚可以完全覆蓋燒成帶以外的工藝帶。a.降低氣缸溫度50℃以上，保證熱工設(shè)備安全運(yùn)行，減少紅窯現(xiàn)象。b.提高回轉(zhuǎn)窯熱利用效率，降低能耗5%以上，提高企業(yè)效率。C.整體性能好，有效使用體積大于復(fù)合產(chǎn)品，耐磨周期長(zhǎng)。
此外，硅莫紅磚還可根據(jù)用戶(hù)要求在三風(fēng)管彎頭等特殊部位使用，有效抵抗三風(fēng)管內(nèi)大量粉塵的強(qiáng)烈沖刷和氯堿煙氣的侵蝕，使用壽命可達(dá)3年以上。硅莫磚AZM-1680/1650/1550/1450是根據(jù)大中型水泥回轉(zhuǎn)窯對(duì)耐火材料的嚴(yán)格要求開(kāi)發(fā)的過(guò)渡帶磚。在傳統(tǒng)硅莫磚的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加紅柱石原料，進(jìn)一步增強(qiáng)抗熱震性能和隔熱性能，提高負(fù)荷軟化溫度。硅莫紅磚是根據(jù)不同的原料制成的，因此其負(fù)荷軟化溫度和體積密度略有不同。硅莫紅磚的原料硅莫紅磚是由特殊的高鋁土礦、SiC.紅柱石、電熔白剛玉、生土礦、粘土等高溫?zé)贫伞９枘t磚的理化性能指標(biāo)硅莫紅磚具有以下性能特點(diǎn)。①軟度高，耐高溫性能優(yōu)異。②強(qiáng)度高，不易剝落和侵蝕。③導(dǎo)熱率低，隔熱效果好。④靈活性強(qiáng)，抗熱震性能好。⑤密度適中，減輕氣缸負(fù)荷。