Briques Mullite de silicesont des matériaux en aluminium-silicium fabriqués par du carbure de silicium de frittage, du mullite ou du clinker en alumine à haute température. Les principales phases cristallines de ce matériau sont le carbure de Corundum, de Mullite et de silicium, et contiennent une petite quantité de cristobalite. En raison de sa bonne résistance à l'usure, de sa résistance mécanique élevée, de sa résistance à la corrosion et de la stabilité des chocs thermiques, il peut être largement utilisé dans diverses parties des fours rotatifs du ciment à l'exception de la zone de brûlage.
Avec la mise à niveau de l'équipement de production de ciment et le changement de carburant utilisé, l'environnement d'utilisation des matériaux de doublure du four de ciment est devenu de plus en plus dur. Certaines propriétés à haute température des briques de mulite de silice ordinaires, en particulier la stabilité des chocs thermiques, ne peuvent pas répondre aux exigences d'utilisation. Par conséquent, une série d'études d'optimisation des performances a été menée sur des briques de silicium-molybdène. En utilisant le clinker en alumine à haute alumine comme agrégat, le corundum brun foncé, le carbure de silicium et la poudre -Al2O3 sont ajoutés à la matrice. Grâce à un classement raisonnable de particules, un moulage à haute pression et un frittage à haute température, des briques de molybdène de silice avec des performances supérieures sont préparées. When the addition amount of -Al2O3 is 6%, the performance of the obtained sample reaches the best state, with a volume density of 2.64g/cm3, thermal shock stability of more than 30 times (1100 degree water cooling), high temperature wear volume of 1.16cm3, load softening temperature of 1700 degree (0.6%), compressive strength of 152MPa, and thermal conductivity of 1.75W / (M˙k).
Le clinker à haute alumine et la poudre fine SIC sont utilisés comme matières premières principales et trois tailles d'Andalusite (3 ~ 1 mm, 1 ~ 0 mm,<0.074mm) are added respectively. The sintering is carried out at 1480℃×3h, and the effect of the addition amount and particle size of andalusite on the performance of silica-mullite bricks is studied. The experiment shows that the andalusite added to silica-mullite bricks will form a staggered and compact mullite structure when mullitized at high temperature, which can resist the expansion of internal cracks of the product when the temperature changes sharply, thereby improving the thermal shock stability of the material. After the andalusite mullite is transformed, the compact mullite is formed, which is not only conducive to the improvement of the thermal shock stability of the material, but also can increase the load softening temperature of the silica mullite firebrick. As the amount of andalusite added increases, the load softening temperature of the silica mullite brick gradually increases.
Lorsque la quantité de sable de zircon ajouté augmente progressivement, la densité de volume et la résistance à la compression de l'échantillon montrent toutes deux une tendance à augmenter d'abord, puis à diminuer. De plus, la stabilité du choc thermique de l'échantillon est considérablement améliorée. Lorsque la quantité de sable de zircon ajouté est de 10% ~ 15%, les performances de l'échantillon sont relativement supérieures. Une fois qu'une quantité appropriée de sable de zircon a été ajoutée à l'échantillon, la formule de réaction spécifique au cours du processus de frittage augmentera, d'une part, la teneur en mulite dans la matrice et améliorera les performances à haute température de la brique de Mullite de silice. D'un autre côté, l'oxyde de zirconium généré par celui-ci absorbera l'énergie de la propagation des fissures principale, éliminera la contrainte thermique et jouera un rôle dans le durcissement du changement de phase, améliorant ainsi la stabilité des chocs thermiques du produit. Cependant, si trop de sable de zircon est ajouté, trop de mullite se formeront, provoquant une expansion du volume, ce qui entraînera une diminution de la résistance.
Avec du mullite, des matériaux homogènes en alumine, du carbure de silicium et de l'andalousite comme principaux matières premières, les briques de silicium-molybdène avec une bonne résistance aux chocs thermiques et une faible conductivité thermique ont été développées, et la structure et la forme de sa couche d'isolation et de la couche d'isolation thermique à faible conductivité thermique de mullite de mullite. L'expérience a montré qu'avec 70 Mullite comme agrégat, 80 matériaux homogènes sous forme de matrice, du carbure de silicium à 12% et 10 ~ 12% de poudre andalusite ajouté, la couche de travail en silicium-molybdène préparé a une température de ramollissement à charge élevée et une bonne résistance aux chocs thermiques. Lorsque la couche de travail en brique de silice de Mullite et la couche d'isolation sont incrustées de structure combinée en forme d'arc, et que la forme de l'ouverture de la couche d'isolation est une structure de rainure à la queue d'aronde trapézoïdale avec un angle de biseau de 45 degrés, la brique thermique à faible conductivité thermique préparée entre les couches de mullite multi-bandes faibles.
Ce produit est utilisé dans la zone de transition du four rotatif du ciment et a obtenu de bons résultats. Par rapport aux briques traditionnelles en carbure de silicium, il peut réduire la température du cylindre de 50 à 80 degrés, ce qui joue un rôle positif dans la promotion de la conservation de l'énergie et de la réduction des émissions de l'industrie du ciment et de la réalisation des fours légers. Les résultats montrent que lorsque la quantité de carbure de silicium ajouté est de 15% ~ 20%, les différentes propriétés des briques de carbure de silicium sont bonnes. L'augmentation de la quantité de fines particules ajoutées est propice à l'amélioration de la résistance à la compression de l'échantillon et à la réduction de la porosité apparente. L'augmentation de la taille des particules de la poudre fine est bénéfique pour améliorer la résistance aux chocs thermiques du carbure de silicium. Lorsque du carbure de silicium est ajouté dans un composite de deux types de poudres fines, la brique en carbure de silicium résultant a les meilleures performances.
