所謂硅線石系制品,是在高鋁質(zhì)磚的配料中加入一定比例的硅線石、紅柱石或藍(lán)晶石及其他微量元素,從而使制品的抗熱震性得到改善,特別是制品的高溫蠕變率得到降低。也有人將這種磚稱作低蠕變高鋁磚。
硅線石、紅柱石和藍(lán)晶石的加熱相變行為相同,都是分解后生成莫來(lái)石和SiO2相,后者可以形成方石英,也可以形成玻璃相。所不同者是,硅線石和紅柱石變成莫來(lái)石的體積膨脹較小;而藍(lán)晶石極大,其反應(yīng)按下式進(jìn)行: 由于硅線石和紅柱石在受熱莫來(lái)石化過(guò)程中只有很小的體積效應(yīng),可以直接用來(lái)制磚。既可燒成,也可不燒。硅線石磚的Al2O3含量一般為50%?60%,它的顯著優(yōu)點(diǎn)是高溫體積穩(wěn)定性、荷重軟化點(diǎn)和抗熱震性皆比高鋁磚好。在現(xiàn)代大型熔窯上,為了確保熔窯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定必須使用硅線石磚。 硅線石磚一般在硅線石分解的溫度以下燒成。在使用過(guò)程中,如果使用溫度略低于硅線石分解溫度,則磚的體積穩(wěn)定性非常好,沒(méi)有明顯的體積效應(yīng);若高于分解溫度則硅線石分解變?yōu)槟獊?lái)石和液相,少許體積膨脹,又可以抵消因產(chǎn)生液相而產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象,維持體積相對(duì)穩(wěn)定。 采用高溫?zé)?,即在高于硅線石和紅柱石分解溫度燒成,可得到莫來(lái)石化制品,控制好磚坯在燒成中的體積膨脹,可得到性能優(yōu)越的制品。研究結(jié)果表明,硅線石和紅柱石不經(jīng)預(yù)燒成熟料,制得的磚顯微結(jié)構(gòu)更好。這可解釋為:預(yù)燒的熟料,形成的莫來(lái)石結(jié)晶網(wǎng)絡(luò),粉碎時(shí)會(huì)使其破壞,而在進(jìn)一步燒成時(shí)不可能再形成莫來(lái)石結(jié)合網(wǎng)絡(luò),會(huì)降低制品的致密性和高溫性能。 硅線石磚和紅柱石磚的理化指標(biāo)分別見(jiàn)表1和表2。