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1954年(nian)我國就開始(shi)了(le)對(dui)于焦爐用硅(gui)磚的(de)研究(jiu)，經過了(le)幾十年(nian)的(de)研究(jiu)直到(dao)1970年~1978年期間，焦爐用硅(gui)磚的(de)生產(chan)(chan)工藝及其制(zhi)品的(de)品質都沒有突破性的(de)進展，還是維(wei)持在(zai)一(yi)個(ge)較(jiao)低的(de)水(shui)平，生產(chan)(chan)出的(de)硅(gui)磚合格率很低，且質量差。后來寶鋼引進日本的(de)鋼鐵(包括煉焦(jiao))生(sheng)產工(gong)藝技術(shu)與各項生(sheng)產設備，焦爐(lu)硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的生(sheng)產技術(shu)也包括在其(qi)中(zhong)。我國的科(ke)研人員對引進(jin)自日本的焦爐(lu)用(yong)硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)進(jin)行了詳細(xi)的剖析，且再其(qi)基礎上實行技術(shu)創新，終于在上世紀末期在河(he)南洛陽(yang)耐火廠(chang)和山西(xi)西(xi)小坪(ping)硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)廠(chang)大規模的生(sheng)產除了較為優質的焦爐(lu)用(yong)硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)，其(qi)中(zhong)鱗石(shi)英含量能達到近70%且殘(can)余石(shi)英含量小于0.9%。而在之前，我國生產(chan)的硅磚中鱗石英含(han)量很難突(tu)破40%，且其(qi)中殘余(yu)石(shi)英(ying)含量高(gao)達3%~4%以上(shang)。主要原因是對原料(liao)的(de)(de)(de)把控和對工藝(yi)的(de)(de)(de)優化(hua)不到(dao)位(wei)，對其(qi)生產技術的(de)(de)(de)核心技術沒有掌握，還存在著(zhu)不同(tong)地域硅石原料(liao)差異大，其(qi)物理、化(hua)學以及(ji)巖石學特性各有不同(tong)等現(xian)狀。從(cong)此，我國開始(shi)了對硅石原料(liao)的(de)(de)(de)深入研究，同(tong)時優化(hua)硅磚的(de)(de)(de)生產工藝(yi)，制定出了更加合理高(gao)效的(de)(de)(de)生產工藝(yi)流程，生產出了硅磚質量也得到(dao)了長足的(de)(de)(de)進步。
復(fu)合(he)配(pei)料試制(zhi)焦爐用硅磚(zhuan)首先由劉金明提出，符合(he)配(pei)料主要包括三種硅石(河北唐山(shan)和遼寧石(shi)(shi)門(men)的結晶硅石(shi)(shi)以及山(shan)西五(wu)臺山(shan)的膠結硅石(shi)(shi))以2.5mm為(wei)臨界粒(li)度，在氧化(hua)亞鐵和氧化(hua)鈣作為(wei)礦化(hua)劑的情(qing)況(kuang)下，在隧(sui)道窯中經過1380℃燒成50小時，獲得了優質的焦爐(lu)用硅(gui)磚，其中鱗石(shi)英含量為75%且殘余石英小于(yu)1%。
周萬成、胡延恕(shu)等就(jiu)A1203含量(liang)對硅(gui)磚性能的影(ying)響進行(xing)了(le)試驗研究，結果表明，A1203對硅(gui)磚制品的耐(nai)火度、荷重軟化溫度、真密(mi)度以及礦相組成均有影響。對于南方省份所(suo)產的焦爐硅(gui)磚的硅(gui)石原料的分析鮮(xian)有報道。
高振昕等從Si02晶型轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)相圖和用后焦爐硅磚的(de)(de)顯微結(jie)構變(bian)化出發(fa)，對提高焦爐硅磚質量的(de)(de)主要途(tu)徑(jing)和方法進(jin)行了分析研(yan)究，提出了自己的(de)(de)觀(guan)點。
總(zong)結(jie)幾十年(nian)來生產硅(gui)磚的基本(ben)經驗，主要有以下幾個方面：
(1)原料是基礎。
原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)應品質穩定(ding)(ding)，燒(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)時(shi)不(bu)(bu)易(yi)(yi)松散且(qie)易(yi)(yi)于(yu)控制，還應有(you)相當的(de)儲量便(bian)于(yu)較(jiao)長時(shi)期(qi)使(shi)用。選擇適當的(de)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)，可使(shi)制造工藝簡化，操作方(fang)便(bian)，質量穩定(ding)(ding)，成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)降低。用不(bu)(bu)同性質的(de)二種或兩種以(yi)(yi)上(shang)的(de)混(hun)合硅(gui)石(shi)制磚(zhuan)逐漸被人(ren)們采用，如(ru)洛耐(nai)、山東二耐(nai)、冷水江耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)廠等都(dou)驗證了用混(hun)合硅(gui)石(shi)比用單一(yi)硅(gui)石(shi)優越，日(ri)本(ben)的(de)硅(gui)磚(zhuan)也(ye)是(shi)采用二種以(yi)(yi)上(shang)甚至四種原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)配(pei)合使(shi)用。用混(hun)合硅(gui)石(shi)制硅(gui)磚(zhuan)有(you)以(yi)(yi)下幾個好處：一(yi)是(shi)可調整化學(xue)成(cheng)(cheng)(cheng)分；二是(shi)可調整顆粒組成(cheng)(cheng)(cheng)，經濟的(de)達到合理(li)級配(pei)；三是(shi)易(yi)(yi)于(yu)控制磚(zhuan)胚在燒(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)時(shi)的(de)膨脹和(he)晶型(xing)轉化(每種(zhong)硅石加熱時的(de)膨脹(zhang)曲線不完全一致，利用這一差別可以(yi)(yi)拉(la)長產生膨脹(zhang)的(de)溫度區段，使膨脹(zhang)得以(yi)(yi)分散(san)；四(si)是(shi)降(jiang)低(di)成本。
(2)粒度級配要合(he)理。
硅(gui)磚的(de)粒(li)度(du)級(ji)配需(xu)考慮兩個方(fang)面的(de)問題：一是合(he)格率(lv)，二是有利于石英(ying)的(de)晶型轉換，達(da)到預(yu)期的(de)礦物組成(cheng)。現在大多數硅(gui)磚廠采(cai)用較小(xiao)的(de)臨界粒(li)度(du)2~2.5mm，最大不(bu)超過3mm，還(huan)有相(xiang)當比例的細粉。中(zhong)國科學院金(jin)屬研(yan)究(jiu)所的研(yan)究(jiu)報告稱(cheng)，用再結晶(jing)、致密、中(zhong)速轉化(hua)硅石，其臨界粒(li)度(du)大于(yu)3mm時，燒(shao)成裂紋嚴重。
(3)重視礦化劑。
礦(kuang)化劑(ji)是形成鱗石英相(xiang)(xiang)的(de)必要因素，礦(kuang)化劑(ji)的(de)選擇涉(she)及到鱗石英相(xiang)(xiang)的(de)形成量，也就決定了硅磚性(xing)能的(de)優劣。
(4)混煉應具有捏合作用。
混(hun)料的過程中不僅涉及到混(hun)勻的問(wen)題，泥(ni)料同樣也要(yao)求具有一定(ding)的捏合性(xing)，它能夠提高(gao)磚(zhuan)坯的密(mi)度，從(cong)而(er)優(you)化(hua)硅磚(zhuan)的各項理化(hua)指標得到更(geng)為致密(mi)的硅磚(zhuan)。
(5)制胚機械化。
機(ji)械化制胚(pei)能夠保證硅磚生胚(pei)的質量和(he)其(qi)性能的穩(wen)定(ding)性。
(6)磚胚(pei)低溫干(gan)燥。
低溫干燥能(neng)在(zai)一定(ding)程度上提(ti)高硅磚的合格率，同樣也(ye)是不(bu)可忽視的一個關鍵步驟。
(7)燒成(cheng)是關(guan)鍵。
硅磚的(de)真密(mi)度(du)(du)在(zai)一定程度(du)(du)上能標準硅磚性能的(de)優異(yi)與(yu)否，而要獲得較低真密(mi)度(du)(du)的(de)硅磚必須(xu)采用合理的(de)燒成(cheng)制度(du)(du)，包括燒成(cheng)溫(wen)度(du)(du)，升溫(wen)速(su)率和保溫(wen)時間等。
通過(guo)對(dui)于硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)的(de)生產工(gong)藝研究發現，在硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)的(de)生產過(guo)程(cheng)中(zhong)原料是(shi)獲得(de)優(you)質硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)的(de)必要(yao)條件(jian)，是(shi)硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)優(you)劣(lie)的(de)關(guan)鍵(jian)點(dian)，同時需要(yao)合(he)理的(de)工(gong)藝和良好的(de)裝備確保其產出硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)的(de)質量，而硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)的(de)生產工(gong)藝中(zhong)燒成制(zhi)度則是(shi)關(guan)鍵(jian)中(zhong)的(de)關(guan)鍵(jian)。
