Силикатный кирпич — это огнеупорный материал, основным компонентом которого является оксид кремния, содержание которого составляет более 93%. Он изготавливается из кварцита в качестве сырья с добавлением небольшого количества минерализаторов и обжигается при высоких температурах. Его минералогический состав включает фосфорный кварц, каменный кварц, небольшое количество оставшегося кварца и образующийся при высокой температуре стеклообразный материал, представляющий собой многокомпонентную структуру.
Силикатный кирпич — это огнеупорный материал, основным компонентом которого является оксид кремния, содержание которого составляет более 93%. Он изготавливается из кварцита в качестве сырья с добавлением небольшого количества минерализаторов и обжигается при высоких температурах. Его минералогический состав включает фосфорный кварц, каменный кварц, небольшое количество оставшегося кварца и образующийся при высокой температуре стеклообразный материал, представляющий собой многокомпонентную структуру.
Силикатный кирпич относится к кислотным огнеупорным материалам, он сильно подвержен эрозии кислотными шлаками, но значительно менее устойчив к воздействию щелочных шлаков, легко разрушается под воздействием оксидов, таких как Al2O3, K2O, Na2O, но обладает хорошей устойчивостью к оксидам CaO, FeO, Fe2O3.
Высокая температура начала плавления под нагрузкой является отличительной особенностью силикатного кирпича, который приближается к точке плавления фосфорного кварца и каменного кварца (1670°C и 1713°C соответственно), колебания происходят в диапазоне от 1640°C до 1680°C.
При повторном обжиге в кварцевом кирпиче оставшийся кварц продолжает преобразовываться, что вызывает необратимое объемное расширение. В интервале температур от 300°C до точки плавления (фосфорный кварц или каменный кварц) силикатный кирпич сохраняет объемную стабильность. При нагреве до 1450°C его общий объем увеличивается примерно на 1,5% ~ 2,2%. Это расширение способствует уплотнению швов, обеспечивая хорошую герметичность и структурную прочность кладки.
Недостатками силикатного кирпича являются низкая термическая стойкость (термический шок в воде — 1-4 цикла), а также относительно низкая огнеупорность (обычно в пределах 1690-1730°C), что существенно ограничивает его область применения.
Силикатный кирпич в основном используется в коксовых печах, стекловаренных печах, кислотных печах для выплавки стали, а также в других теплотехнических устройствах.
При использовании силикатного кирпича следует обратить внимание на следующие два момента:
(1) Силикатные изделия при температурах от 200 до 300°C и 573°C подвергаются резкому расширению из-за изменения кристаллической структуры. Поэтому при обжиге печи температурное повышение при температуре ниже 600°C не должно быть слишком быстрым, а при охлаждении до температуры ниже 600°C следует избегать резких колебаний температуры.
(2) Следует максимально избегать контакта с щелочными шлаками.
Требования к трещинам в сечении силикатного кирпича следующие:
(1) В кирпичах для крыши печи не допускаются трещины в сечении;
(2) Для других кирпичей, если ширина трещины не превышает 0,1 мм, длина не ограничивается;
(3) Для других кирпичей, если ширина трещины составляет от 0,11 до 0,25 мм, длина не должна превышать 50 мм;
(4) Для других кирпичей, если ширина трещины составляет от 0,25 до 0,50 мм, длина не должна превышать 30 мм;
(5) Для других кирпичей, если ширина трещины превышает 0,50 мм, такие трещины недопустимы;
(6) Если трещины в сечении достигают поверхности кирпича, такие трещины недопустимы.