【佛山陶瓷网】蜡石在耐火材料中的突出表现

    蜡石在耐火材料中的突出表现

一般蜡石含al2o315%~30%，sio270%~85%，其他杂质成分很少，是良好的半硅质耐火原料。很早以前美国就将大块蜡石凿成砖块，砌筑烟囱和炉底，俗称耐火石或炉石。以蜡石为原料制造耐火材料，日本已有百年历史，至今仍然大量生产蜡石质耐火材料，日本用于生产耐火材料的蜡石约占全国蜡石总量(包括进口)的50%~60%，蜡石砖素有：“日本王牌“之称。美国也有50%以上的蜡石用来生产耐火材料。苏联于1936年就试制过蜡石质耐火材料，现仍然进行蜡石砖的研究。巴西、澳大利亚、印度等国家利用本国蜡石生产盛钢桶衬砖、袖砖、下注流钢砖，在三明钢铁厂、马鞍山钢铁公司、鞍山钢铁公司的小型、中型、大型盛刚桶上试用，中小型盛刚桶的使用寿命较粘土砖提高近一倍，大型盛刚桶使用效果也明显较粘土砖好。釉砖，下注流钢砖也较粘土砖抗侵蚀。1979年浙江耐火材料厂利用本地蜡石试制盛钢桶衬砖，在杭州钢铁厂、首都钢铁公司、上海重型机器厂的小型、中型盛钢桶上试用，使用寿命较粘砖提高40%以上，有的也较黏土砖寿命提高一倍。由于蜡石砖具有高温膨胀性，使盛钢桶内衬在使用过程中砖缝变小，整体性好、抗侵蚀、而且蚀损均匀、不挂渣。宝钢300t盛钢桶底一直使用蜡石砖，不用清渣，十分平整。包钢转炉炉前使用315t铁水包，蜡石砖作内衬，由于在高温下蜡石砖有轻微膨胀性，使铁水包内衬变得更加致密，使用寿命500次以上，比粘土砖寿命显著提高。由于粘土砖高温收藏，砖缝溶损较大，容易产生漏铁事故。

日本对蜡石质耐火材料有多方面的研究。围绕盛钢桶衬砖的使用效果，从蜡石原料到制造工艺进行了多次变革。最早是将蜡石煅烧成熟料。加结合粘土配料，制造在1300℃左右温度下烧成，制造碱含量较高、气空率较低、烧结比较好的蜡石砖。可这种砖在使用过程中，表面容易起泡，蚀损严重，使用寿命不高。根据蜡石基本性质的研究认识到：蜡石灼烧减量少(4%~8%)，加热过程中脱水速度缓慢，叶蜡石脱水后结构未被破坏，不发生新的结晶作用，体积稳定，蜡石可以不用煅烧熟料，直接破碎制砖。1961~1970年日本多采用sio2=71%~75%，r2o=0.5%~1.5%的蜡石直接制砖。通过蜡石质衬砖损毁机理的研究得出了碱含量及硅含量与侵蚀率的关系。有人指出fe2o3+碱含量为2.1%的蜡石砖转变为使用fe2o3+碱为0.6%的低碱蜡石砖。耐侵蚀性提高1.2倍。在sio2含量方面，看到前苏联、德国成功的使用高硅质盛钢桶内衬。而且日本蜡石资源已逐渐枯竭，势必向高硅防发展。1970年以后，日本多采用sio2=75%~83%的高硅低碱(1.0mm 20%

1~0.5mm 15%

0.5~0.125mm 15%

23%，fe2o31700`c的水铝石质蜡石，高岭石质蜡石质蜡石制造玻璃坩埚。目前我国是将高铝低铁蜡石经石轮干碾机破碎至30目以下再配料，一般玻璃坩埚泥料中，蜡石占30%~50%。浙江一家坩埚厂采用青田蜡石与山东焦宝石，苏州土配料，经真空练泥、手工成型、干燥后经900℃烧成的坩埚，表面灰白色，sio238%,fe2o30.8mpa。玻璃坩埚平均使用20多天，炼锌坩埚平均使用170多天。北京玻璃研究所用蜡石53%，高岭土25%，紫木节5%，工业氧化铝14%，长石3%的配方，浇注玻璃坩埚，在1600℃下烧成，熔化窗口玻璃，还可以代替白金坩埚熔化某些光学玻璃。

为了提高盛钢桶衬的抗侵蚀性，强化基质，在蜡石砖配料中加入氧化铬5%，寿命提高16.1%，加入10%，寿命提高1.2~1.3倍。天津耐火器厂用蜡石作骨料，炭化硅作粉料，中性化水玻璃作结合剂制成不烧盛钢桶衬砖，使用寿命是粘土砖的3~5倍。锆英石砖导热性好，用于盛钢桶衬砖易挂渣，而且成本高。在蜡石砖里添加锆英石，即利用锆英石的抗侵蚀能力，又利用拉市体积膨胀、不挂渣等优点，制品成本也不高。日本、澳大利亚大量生产蜡石—锆英石砖，我国也进行过这方面的试验。笔者研究以为：在蜡石砖配料中，锆英石必须加入20%以上，在加入20%以上时，随着加入量增加，制品侵蚀率下降，锆英石60%~70%的制品指标最好。滑石直幸推出蜡石—锆英石的专利配方如下：天然锆英石

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