1954年我國(guó)就開(kāi)始了對(duì)于焦?fàn)t用硅磚的研究，經(jīng)過(guò)了幾十年的研究直到1970年~1978年期間，焦?fàn)t用硅磚的生產(chǎn)工藝及其制品的品質(zhì)都沒(méi)有突破性的進(jìn)展，還是維持在一個(gè)較低的水平，生產(chǎn)出的硅磚合格率很低，且質(zhì)量差。后來(lái)寶鋼引進(jìn)日本的鋼鐵(包括煉焦)生產(chǎn)工藝技術(shù)與各項(xiàng)生產(chǎn)設(shè)備，焦?fàn)t硅磚的生產(chǎn)技術(shù)也包括在其中。我國(guó)的科研人員對(duì)引進(jìn)自日本的焦?fàn)t用硅磚進(jìn)行了詳細(xì)的剖析，且再其基礎(chǔ)上實(shí)行技術(shù)創(chuàng)新，終于在上世紀(jì)末期在河南洛陽(yáng)耐火廠和山西西小坪硅磚廠大規(guī)模的生產(chǎn)除了較為優(yōu)質(zhì)的焦?fàn)t用硅磚，其中鱗石英含量能達(dá)到近70%且殘余石英含量小于0.9%。而在之前，我國(guó)生產(chǎn)的硅磚中鱗石英含量很難突破40%，且其中殘余石英含量高達(dá)3%~4%以上。主要原因是對(duì)原料的把控和對(duì)工藝的優(yōu)化不到位，對(duì)其生產(chǎn)技術(shù)的核心技術(shù)沒(méi)有掌握，還存在著不同地域硅石原料差異大，其物理、化學(xué)以及巖石學(xué)特性各有不同等現(xiàn)狀。從此，我國(guó)開(kāi)始了對(duì)硅石原料的深入研究，同時(shí)優(yōu)化硅磚的生產(chǎn)工藝，制定出了更加合理高效的生產(chǎn)工藝流程，生產(chǎn)出了硅磚質(zhì)量也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 復(fù)合配料試制焦?fàn)t用硅磚首先由劉金明提出，符合配料主要包括三種硅石(河北唐山和遼寧石門(mén)的結(jié)晶硅石以及山西五臺(tái)山的膠結(jié)硅石)以2.5mm為臨界粒度，在氧化亞鐵和氧化鈣作為礦化劑的情況下，在隧道窯中經(jīng)過(guò)1380℃燒成50小時(shí)，獲得了優(yōu)質(zhì)的焦?fàn)t用硅磚，其中鱗石英含量為75%且殘余石英小于1%。 周萬(wàn)成、胡延恕等就A1203含量對(duì)硅磚性能的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，A1203對(duì)硅磚制品的耐火度、荷重軟化溫度、真密度以及礦相組成均有影響。對(duì)于南方省份所產(chǎn)的焦?fàn)t硅磚的硅石原料的分析鮮有報(bào)道。 高振昕等從Si02晶型轉(zhuǎn)變的相圖和用后焦?fàn)t硅磚的顯微結(jié)構(gòu)變化出發(fā)，對(duì)提高焦?fàn)t硅磚質(zhì)量的主要途徑和方法進(jìn)行了分析研究，提出了自己的觀點(diǎn)。 總結(jié)幾十年來(lái)生產(chǎn)硅磚的基本經(jīng)驗(yàn)，主要有以下幾個(gè)方面：?
(1)原料是基礎(chǔ)。?
原料應(yīng)品質(zhì)穩(wěn)定，燒成時(shí)不易松散且易于控制，還應(yīng)有相當(dāng)?shù)膬?chǔ)量便于較長(zhǎng)時(shí)期使用。選擇適當(dāng)?shù)脑希墒怪圃旃に嚭?jiǎn)化，操作方便，質(zhì)量穩(wěn)定，成本降低。用不同性質(zhì)的二種或兩種以上的混合硅石制磚逐漸被人們采用，如洛耐、山東二耐、冷水江耐火材料廠等都驗(yàn)證了用混合硅石比用單一硅石優(yōu)越，日本的硅磚也是采用二種以上甚至四種原料配合使用。用混合硅石制硅磚有以下幾個(gè)好處：一是可調(diào)整化學(xué)成分;二是可調(diào)整顆粒組成，經(jīng)濟(jì)的達(dá)到合理級(jí)配;三是易于控制磚胚在燒成時(shí)的膨脹和晶型轉(zhuǎn)化(每種硅石加熱時(shí)的膨脹曲線不完全一致，利用這一差別可以拉長(zhǎng)產(chǎn)生膨脹的溫度區(qū)段，使膨脹得以分散;四是降低成本。?
(2)粒度級(jí)配要合理。?
硅磚的粒度級(jí)配需考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題：一是合格率，二是有利于石英的晶型轉(zhuǎn)換，達(dá)到預(yù)期的礦物組成?，F(xiàn)在大多數(shù)硅磚廠采用較小的臨界粒度2~2.5mm，最大不超過(guò)3mm，還有相當(dāng)比例的細(xì)粉。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所的研究報(bào)告稱，用再結(jié)晶、致密、中速轉(zhuǎn)化硅石，其臨界粒度大于3mm時(shí)，燒成裂紋嚴(yán)重。 (3)重視礦化劑。?
礦化劑是形成鱗石英相的必要因素，礦化劑的選擇涉及到鱗石英相的形成量，也就決定了硅磚性能的優(yōu)劣。?
(4)混煉應(yīng)具有捏合作用。?
混料的過(guò)程中不僅涉及到混勻的問(wèn)題，泥料同樣也要求具有一定的捏合性，它能夠提高磚坯的密度，從而優(yōu)化硅磚的各項(xiàng)理化指標(biāo)得到更為致密的硅磚。?
(5)制胚機(jī)械化。?
機(jī)械化制胚能夠保證硅磚生胚的質(zhì)量和其性能的穩(wěn)定性。?
(6)磚胚低溫干燥。?
低溫干燥能在一定程度上提高硅磚的合格率，同樣也是不可忽視的一個(gè)關(guān)鍵步驟。?
(7)燒成是關(guān)鍵。?
硅磚的真密度在一定程度上能標(biāo)準(zhǔn)硅磚性能的優(yōu)異與否，而要獲得較低真密度的硅磚必須采用合理的燒成制度，包括燒成溫度，升溫速率和保溫時(shí)間等。 通過(guò)對(duì)于硅磚的生產(chǎn)工藝研究發(fā)現(xiàn)，在硅磚的生產(chǎn)過(guò)程中原料是獲得優(yōu)質(zhì)硅磚的必要條件，是硅磚優(yōu)劣的關(guān)鍵點(diǎn)，同時(shí)需要合理的工藝和良好的裝備確保其產(chǎn)出硅磚的質(zhì)量，而硅磚的生產(chǎn)工藝中燒成制度則是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。?
