含“三石”的炉盖砖

　　“三石”包括硅线石、蓝晶石、红柱石，属硅线石族矿物，为同质异形体。其理论组成为Al2O363.1%、SiO236.9%。因生成条件 和结构不同表现在阳离子配位上的差异，使理化性能既有共性又有差别，3种矿物原料均属高铝矿物，具有高铝矿物的性能，但 其独特性能又不为普通高铝原料所具备。“三石”被加热至一定温度不可逆的转变为莫来石晶体（呈短柱状、针状的网络结构 ，一般长约3μm，长可达20μm），并析出SiO2，在加热反应过程中，伴随莫来石化引起体积膨胀，其中以蓝晶石膨胀率为大 ，红柱石居中。

　　“三石”膨胀率与各自矿物的纯度、粒度大小、杂质组成与含量等有关。红柱石、硅线石因转变为莫来石时体积膨胀小，体积 稳定性好，可不经预烧直接制砖或部分引入使用。利用蓝晶石体积膨胀大可以作不定形耐火材料的膨胀剂或部分引入制砖。

　　电炉盖砖的使用实践表明，砖的少许膨胀可以缩小砖缝，保持砌体的结构完整性，在一定程度上可以防止片状剥落。为此在铝硅 系中引入具膨胀特性的“三石”材料是有效途径之―。如含蓝晶石的电炉盖砖在超高功率电炉上使用，寿命在150炉以上。

　　合理利用莫来石转化产生的体积膨胀效应，可生产硅线石蓝晶石为原料的低蠕变砖与微膨胀高铝砖，由于硅线石与红柱石的转 化温度不同将两种原料配含使用，控制制品的烧成温度，使部分红柱石转化成莫来石，硅线石还保持质晶体形态，这种制品在 温度升高时或长期使用中硅线石逐渐转化，或长时间发挥体枳膨胀效应。

　　加入红柱石40%的制品在高温下的膨胀效应为：400℃，0.07%；800℃，0.2%；1200℃，0.52%；1500℃，0.7%。用电镜观察断面 呈现大量片状、针状莫来石晶体，形成网络结构，制品略具微膨胀，体积变化稳定强度高。不烧砖的损毁主要表现为钢渣的熔 蚀作用，而烧成砖则表现为钢和渣与砖的反应和渗透所造成的结构差异以及热震所产生的剥落，并且由剥落可产生的损毀程度要 比单一熔蚀更剧烈，这是不烧砖使用效果优于烧成砖的主要原因。A砖用于冶炼合金钢的50t超高功率电炉盖平均使用寿命为152 次。C砖用于冶炼合金钢、不锈钢30t超高功率电炉盖平均寿命为113次。