硅石 球石 襯石

　　硅石 襯石

　　硅石是脈石英、石英巖、石英砂巖、襯石的總稱。

　　本廠大量生產球磨機專用球狀硅石、長方形襯石。成本低、耐磨性強、運輸方便、儲存方便、沒有保質期限，是選礦設備，環保工業生產設備的好搭檔！

　　硅石大量用作建筑材料的原料，也是無機鹽工業的重要原料。用化學方法可將硅石加工成一系列硅化合物。硅石一般指純度較高的天然石英砂即二氧化硅，在自然界中分布廣，儲藏量大，很多國家都有大型優質礦，開采量大。主要用于冶金工業用的酸性耐火磚。

　　純硅石可作石英玻璃或提煉單晶硅。化學工業上用于制備硅化合物和硅酸鹽，也可作硫酸塔的填充物。建材工業上用于玻璃、陶瓷、硅酸鹽水泥等。制備或來源:有巖漿熱液形成的或沉積形成的。硅酸鈉和二氧化硅是硅石化學加工得到的主要產品。

　　硅酸鈉是硅石化學加工產品中用途廣、用量大的產品，除用于制造多種硅化合物外，還大量用作紙板、膠合板、部分金屬材料及鑄造工業的粘合劑，肥皂、洗滌劑的添加劑,紙張的性能改良劑,在紡織工業中作棉布煮煉和漂白助劑、織物的防火處理劑、染料的顯色劑。此外，還用作水泥助凝劑、木材防腐劑及蛋類的保鮮劑等。硅酸鈉經改性后還可作為內外墻涂料。硅酸鋁可作玻璃、陶瓷的原料，也可作油漆顏料。硅酸鋰可作防腐油漆、金屬表面保護劑。

　　硅石分類介紹:

　　耐火材料工業用的硅石可以分為結晶硅石（再結晶石英巖）和膠結硅石（膠結石英巖）。

　　⑴結晶硅石

　　是由硅質砂巖（石英砂巖）經變質作用再結晶而成得變質巖。硅質砂巖中的硅質膠結物在地質條件作用下而在原石英顆粒表面再結晶，成為石英顆粒的增大部分。因此，其組織結構特征是:由結晶的石英顆粒所組成，石英顆粒間沒有膠結物或極少（3%～8%）；由于變質過程中的再結晶作用而使石英顆粒緊密地連接在一起，并且構成了原硅質砂巖所沒有的各種變晶結構，如鋸齒結構、花崗巖結構和鑲嵌結構等。

　　脈石英也屬于結晶硅石，它是火成巖，特征是石英顆粒較大（＞2mm），純度較高（SiO2＞99%），煅燒時轉化遲鈍，膨脹性大，直接用于制磚較為困難。

　　⑵膠結硅石

　　石英顆粒被硅質膠結物結合而成的沉積巖，膠結構主要是隱晶質的二次石英，膠結物含量通常約占30%～75%。膠結硅石中的石英顆粒結晶較小，雜質含量多，加熱時易于轉變。

　　結晶硅石與膠結硅石的特征對比如表1-1所列。

　　表1-1結晶硅石與膠結硅石的特征

　　2.按轉變速度分類

　　從硅磚的制造工藝觀點出發，依照硅石原料在1450°C時煅燒1小時的真比重大小，可將硅石非為極慢、慢速、中速和快速轉變四種類型（表1-2）。因鱗石英的真比重（2.242）較小，燒后真比重越小，則表明轉變成鱗石英的數量也多。

　　表1-2硅石的轉變速度分類

　　3.按硅石的致密程度分類:

　　可以分為極致密、致密、比較多孔和多孔四種（表1-3）。硅石原料應具有較大的致密性，前兩種硅石是優質的耐火材料，第三種可以與前兩種配合使用，或單獨用于制造一般用途的硅磚。第四種不適合制磚。

　　表1-3硅石的致密程度分類

　　4.按劇烈膨脹溫度分類

　　硅石受熱時，由于石英的多晶轉變，其比重減小、體積膨脹，加熱至某一溫度時開始產生劇烈的膨脹。該溫度愈低，磚坯燒成時松散開裂的可能性愈大，因為溫度低時，坯體內尚沒有產生液相來緩沖膨脹所產生的熱應力，或者是雖產生液相但由于粘度太大而不能減弱所產生的熱應力。按加熱時劇烈膨脹開始溫度的高低，可將硅石分為低熱穩定性的、中穩定性的和高穩定性的三中（表1-4）

　　表1-4硅石的劇烈膨脹開始溫度

　　硅石的性質及評價:

　　1.外觀性質

　　外觀性質主要是硅石的外形、斷面、顏色、光澤、夾雜物等。通過外觀，可以初步判定硅石是結晶硅石還是膠結硅石，是否是脈石英等。

　　結晶硅石外觀一般呈乳白色、灰白色、淡黃色以及紅褐色。有鮮明的光澤，斷面平滑連續，并帶有銳利棱角，硬度、強度都很大。脈石英呈致密塊狀，純白色，半透明，發油脂光澤，斷面呈貝殼狀，石英結晶顆粒多在2mm以上，肉眼可辨。

　　膠結硅石外觀有白色、灰白色、黃灰色、黑色、紅色等，斷面致密，呈貝殼狀，沒有明顯的粒狀組織結構，斷面的銳棱不明顯，幾乎沒有光澤。

　　優良的硅石應該呈致密塊狀，有時有貝殼狀或鱗狀斷面，沒有明顯的層狀結構，在層與層之間沒有夾雜物，并且不帶石灰石外殼。其顏色取決于雜質，通常鐵質化合物使硅石呈紅褐色，有機物雜質則使硅石帶灰色、黑色等。

　　2.組織結構

　　研究硅石的微觀組織結構對評價硅石的質量很重要。用它可以正確判定硅石的結晶類型、石英顆粒的大小與分布、雜質及分布狀況。我國主要產地硅石的顯微結構特征如表1-5所列。

　　根據硅石的顯微特征在一定程度上可以判斷硅石的加熱性質與轉變情況，為制磚提供工藝依據。膠結硅石的活性較大，其轉變速度比結晶硅石快；膠結物愈多，其轉變速度愈快。石英顆粒的粗細及變形程度也影響轉變速度，一般結晶顆粒粗大的較細小的慢。對于結晶硅石，如果石英結晶比較小，粒度大小不一，并以鋸齒狀結構交錯緊密結合，則煅燒時容易轉變，膨脹也不大，并且不易松散；如果硅石的石英結晶較大且直徑大小接近并呈圓形，則燒成膨脹大，轉變慢，易松散，燒成容易產生裂紋，硅磚的氣孔率高，強度低。

　　3.化學成分與耐火度

　　硅石中SiO2是主成分，Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2等均為雜質。硅石的化學成分愈純，SiO2含量愈高，其耐火度也愈高。一般要求:SiO2≥96%，Na2O+K2O≤0.2%～0.4%。

　　Al2O3的存在除增加硅石在高溫下形成液體的趨勢外，還會延緩硅石的分解。Al2O3含量多時還會顯著降低磚體的荷重軟化點，Al2O3為2%，荷重軟化點降低125°C；Al2O3為6%時，則降低275°C。因此，一般控制Al2O3＜1.3%，生產優質硅磚時則需要＜0.5%。Na2O、K2O是很強的熔劑，一方面它是顯著降低硅石的耐火度，另一方面它們又能促進石英的轉變，對Na2O+K2O的要求是一般不超過0.2%～0.4%。Fe2O3、CaO、MgO等雜質對硅石質量的影響不像K2O、Na2O、Al2O3那樣大，如果它們呈分散狀態存在，可視為有益組分。TiO2不影響石英的轉化，但研究表明添加金紅石（TiO2）的降低硅磚的氣孔率，提高體積密度，促進燒結，從而提高硅磚導熱率，并改善熱震穩定性，此點對焦爐用硅磚尤為有用。實踐證明，加入1.5%的金紅石效果較好。如果單用化學成分和耐火度來決定硅石質量的優劣，那是不夠的，還必須考慮其組織結構、煅燒性質等因素。有些硅石原料，如脈石英，化學成分很純，耐火度很高，但不是制造硅磚的理想原料，因為它結晶顆粒大，膨脹性高，石英難于轉化，而且燒成時易開裂。中國主要產地的硅石化學成分與耐火度如表1-6所列。

　　4.硅石的致密程度與轉變速度:

　　硅石的致密程度、轉變速度與制磚工藝密切相關。不致密的硅石不能用于制造重要用途的硅磚，但可以細磨成粉后與致密硅石配合使用，而多孔的硅石則不能用于制造硅磚。膠結硅石的轉變速度較快，結晶硅石的轉變速度一般較慢或極慢。用于硅磚配料時，快速轉變的硅石燒成溫度應降低，礦化劑的加入量也應適當減少；對于較難轉變的硅石，應采用細顆粒配料并加入適量的礦化劑。中國主要產地硅石的致密程度和轉變速度列于表1-7中。

　　在評價硅石原料的質量時，應根據硅磚的品種及應用領域，對上述性質進行綜合分析，確定出合理的配比及生產工藝條件。

　　球狀硅石（也稱球磨石）常用規格:1-3cm 5-8cm 8-10cm 10-16cm