锆英石质耐火制品属酸性材料,是以天然锆英石砂(ZrSiO4)为原料制得的制品,锆质耐火材料其抗渣性好,热膨胀率较小,热导率随温度的升高而降低,荷重软化温度高,耐磨强度大,抗热震性好,现已成为各个工业领域中的重要材料,随着冶金工业中连铸和真空脱气技术的发展,锆英石耐火制品的应用越来越广泛。
生产锆英石耐火制品有以单一锆英石烧结而制成的锆英石砖,还有以锆英石为主要原料,加入适当的烧结剂(如耐火粘土)制成的锆质砖,为了改善锆英石砖的性能,还有加入其他成分(如氧化锆、高铝矾土、电熔刚玉或氧化铬等)的特殊锆英石砖。
一、 锆英石原料的性质
锆英石(ZrSiO4)的理论组成为ZrO2 67.2%, SiO2 32.8%。它经常含有0.5%〜3.0% HfO, 0%〜2% TiO2和微量的稀土氧化物,因而带有微量的放射性。
锆英石属正方晶系,比重变动范围很广,为3.9〜4.9。硬度为7〜8。有完全无色的,亦有淡黄、浅灰、淡黄绿、棕黄和淡红褐色。
锆英石的热导率较低,线膨胀系败较其结晶相比低,锆英石是化学惰性的,难与酸发生作用,一些熔金属也不与其发生作用,而玻璃和炉液在较小程度上与之发生反应,熔融的碱的氟化物,氢氧化物,碳酸盐和亚硫酸盐能将锆英石分解,除此之外,碱和酸的溶液在加热时不与锆英石作用。
二、 锆英石砖的技术要求
三、锆英石砖的应用
在炼钢过程中,采用出钢脱气法,而锆英石质耐火材料对熔渣,钢水的耐侵蚀性和抗热震性良好,且适于在减压下工作,它在冶金工业中广泛用于砌筑肤气用盛钢桶内衬,也用作不锈钢盛钢桶内衬,连铸盛钢捅内衬、铸口砖、塞头砖、袖砖以及高温感应电炉炉衬等,锆英石质耐火材料对酸性液和玻璃具有高的抵抗性,因而还广泛用于熔炼最活泼玻璃的玻璃窑的严重损坏部位,锆英石质耐火紂料还具有不为金属铝、铝的氧化物及其熔渣侵透的性质,因而在炼铝的炉底上也获得了良好的效果。
盛钢桶锆英石砖
我国某厂生产的锆英石砖的性质见表6-2,
表6-2 锆英石盛钢桶衬砖的性质
这种砖用山东荣城锆英石矿加入10%电熔刚玉,用纸浆废液(外加3%)结合,制得的盛钢桶内衬。
锆质座砖
锆质座砖包括:钢包滑动水口上座砖、透气塞座砖、中间包滑动水口上座砖。此种产品其规定的理化指标、尺寸允许偏差及外形见表6-3、 表 6-4。
玻璃窑用致密锆英石砖
高致密、低气孔率的致密锆英石砖是适用于熔制玻璃纤维用玻璃池窑熔池内衬的特殊品种,一般采用全粉料、浇注成型、高温烧成的制作方法。
玻璃熔窑用致密锆英石砖的理化指标分为高致密型ZS-G和致密型ZS-Z两种牌号,该砖的理化指标、砖的尺寸允许偏差和外观质量见表6-5。
锆质定径水口砖
中国冶标将锆质定径水口砖按结构分为镶嵌式、复合式和整体式3种牌号,见表6-7。其理化指标、尺寸允许偏差及外观见表6-8和表6-9。