耐火材料添加剂——矿化剂在硅砖生产过程中的作用
在硅砖生产过程中加入矿化剂，一方面可以加速石英在烧成时转化为更低密度的方石英和鳞石英，此外，还能在不显著降低硅砖耐火度的同时避免砖坯在烧结过程中因过度膨胀而产生开裂和松散现象。
一、矿化剂工作机理
石英在转化为鳞石英或方石英时，由于它们之间的结构和物理性质互不相同，重新构成晶格转化的能量效应很大，转化速度非常缓慢，在没有矿化剂存在时,α-石英不可能转化为α-鳞石英，在矿化剂很少或几乎没有时，α-石英只能形成α-方石英。
当有足够数量的矿化剂时，石英的转化过程为：β-石英转化为α-石英、α-石英很快转化为亚稳定方石英(此过程会出现裂纹),同时α-石英、亚稳定方石英和矿化剂及杂质等相互作用形成液相，并侵入裂纹中，促进α-石英和亚稳定方石英不断地溶解于所形成的液相中，使之成为硅氧的过饱和溶液，然后以稳定的鳞石英形态，不断地由溶液之中结晶出来。这个转化速度取决于矿化剂的性质和数量。
在此过程中，所形成的液相缓冲了由于转化过程体积膨胀所产生的应力，能够提高了砖坯的热震稳定性和强度等指标。
二、硅砖制品中的常用矿化剂
生产硅砖的过程中广泛采用的矿化剂为氧化钙、氧化铁，其中CaO可以从分散状态的消石灰获得。所用石灰的质量在很大程度上决定着硅砖的性质。石灰是以石灰乳的形式加入的，它在常温下起着结合剂的作用，结合砖还内的石英颗粒，在干燥后增加砖坯的强度，而在烧成时则起矿化剂作用，促进石英转化。与石灰同时加入氧化铁主要是为了减少制品的裂纹。目前我国各厂使用的氧化钙、氧化铁系矿化剂中的铁主要是轧钢皮(铁鳞)，并要求其含Fe?O?+FeO>90%。为使轧钢皮在配料中均匀分布达到良好的矿化效果，必须将其在球磨机中进行细粉碎。此外，平炉渣、硫酸渣、软锰矿等也可作矿化剂使用。
在生产硅质耐火材料时，应根据制品的使用环境选择合适的矿化剂系统。例如,在生产焦炉用硅砖时,仍采用氧化钙、氧化铁作为矿化剂的话,硅砖在使用过程中容易与焦炉中的气氛产生化学反应，致使碳素在硅砖的气孔中沉积和石墨化，从而引起焦炉炉体松散，因此，在矿化剂的选择上，通常会需要用MnO替代FeO。
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