ちょっと、そこ！私はシリカ火のレンガのサプライヤーです。今日は、これらの素晴らしいレンガがどのように製造されているかを説明します。シリカの火のレンガは、ガラス製造、鉄の生産など、多くの産業で非常に重要です。彼らは、耐摩耗性が高く、熱膨張が少なく、熱伝導率が良好であることが知られています。それでは、製造プロセスに飛び込みましょう。
原材料の選択
シリカ火のレンガを作るための最初のステップは、適切な原材料を選ぶことです。主な成分は、通常、石英岩または砂岩の形のシリカです。これらの岩は二酸化シリカ（SIO₂）が豊富で、レンガに熱 - 耐性の特性が与えられます。少なくとも95％のSiO₂含有量を含む、高純度シリカ源を探しています。アルミナ、酸化鉄、アルカリなどの不純物は、レンガの屈折率を低下させる可能性があるため、注意しなければなりません。
シリカの良い供給源を見つけたら、添加物も追加する必要があります。これらの添加物は、焼結プロセスに役立ち、レンガの全体的な品質を向上させます。たとえば、石灰（CAO）は多くの場合、少量で追加されます。発火中にシリカと反応して、粒子を結合するガラスの相を形成します。
粉砕と研削
原材料を手に入れた後、それを押しつぶして挽く時が来ました。私たちは、粉砕機を使用して、石英岩または砂岩の大きな塊を小さな部分に分解します。次に、小さなピースは研削プロセスを経ます。これは通常、シリカ粒子のサイズがさらに減少するボールミルで行われます。目標は、良質のレンガを作るのにちょうどいい粒子サイズ分布を備えた微粉末を取得することです。
研削プロセスは、最終製品の密度と強度に影響を与えるため、重要です。粒子が大きすぎる場合、レンガの密度が低く、強度が低い場合があります。一方、粒子が小さすぎる場合、レンガを適切に形成することは難しい場合があります。だから、私たちはそのスイートスポットを見つけなければなりません。
混合
シリカパウダーの準備ができたら、添加物と混ぜます。これは通常、材料が徹底的にブレンドされているミキサーで行われます。混合物に水を加えて、より実行可能にします。水の量は慎重に制御されます。なぜなら、水が多すぎると、乾燥中にレンガが亀裂を引き起こす可能性があり、水が少なすぎるとレンガを形作るのが難しくなります。
混合プロセス中に、添加物がシリカ粉末全体に均等に分布することも確認します。これにより、レンガの特性がレンガから別のレンガに一貫していることが保証されます。
形にする
今、楽しい部分が来ます - レンガを形成します。これに使用できるいくつかの異なる方法があります。 1つの一般的な方法は押すことです。油圧プレスを使用して、混合物を目的のレンガ造りの形状に圧縮します。プレス中に適用される圧力は、レンガの密度と強度に影響を与えるため重要です。より高い圧力は一般に、より密度が高いレンガとより強いレンガをもたらします。
別の方法は押し出しです。押し出しでは、混合物をダイを通して強制して連続した形状を作成し、それが個々のレンガにカットされます。押し出しは、複雑な形のレンガを作るための良い方法です。
乾燥
レンガが形成された後、それらを乾燥させる必要があります。乾燥は、レンガから余分な水を除去するため、重要なステップです。レンガが適切に乾燥していない場合、発射中に割れたり爆発したりする可能性があります。
私たちは通常、制御された温度と湿度で乾燥チャンバーでレンガを乾燥させます。乾燥プロセスには、レンガのサイズと厚さに応じて数日かかる場合があります。レンガが乾くと、水が蒸発し、レンガの構造が沈み始めます。
発砲
発砲プロセスは、シリカの火のレンガを作ることの中心です。それは本当の魔法が起こる場所です。乾燥したレンガをkiに積み込み、高温に加熱します。シリカ火災レンガの発火温度は、通常1450〜1550°C（2642-2822°F）約1450〜1550°Cです。
発砲中、いくつかのことが起こります。まず、残りの水はレンガから完全に除去されます。次に、添加物はシリカと反応して新しい化合物を形成します。たとえば、石灰はシリカと反応してカルシウムケイ酸塩を形成します。これらの化合物は、シリカ粒子を結合し、レンガに強度と屈折率を与えます。
発火プロセスにより、シリカは相変換を受けます。シリカの初期形式であるクォーツは、TridymiteやCristobaliteなどの他の結晶形に変換されます。これらの形態は異なる物理的および化学的特性を持ち、レンガの高い温度性能に貢献します。
冷却
発砲が完了した後、レンガをゆっくりと冷却する必要があります。急速な冷却は、レンガに熱ストレスを引き起こす可能性があり、亀裂につながる可能性があります。したがって、kiの冷却速度を制御します。乾燥プロセスと同じように、これには数日かかることがあります。
レンガが涼しくなると、発射中に形成されたガラスの相が固化し、レンガの構造がより安定します。レンガが室温まで冷めたら、検査の準備が整います。
検査と品質管理
レンガをすぐにドアから送るだけではありません。厳格な検査と品質管理プロセスがあります。レンガの寸法、密度、強度、および屈折率を確認します。さまざまなテスト方法を使用して、レンガが私たちの品質基準を満たしていることを確認します。
たとえば、圧縮試験機を使用して、レンガの圧縮強度を測定します。また、ピロメーターを使用して、レンガの屈折率を測定します。レンガが基準を満たしていない場合、それは再生または破棄されます。
シリカ火のレンガの用途
シリカ火のレンガには、幅広い用途があります。ガラス産業では、ガラスのkiで使用されています。ガラスkiのシリコンレンガガラスkiの中の高温と腐食性環境に耐えるように特別に設計されています。彼らは温度を維持し、kiの構造を保護するのに役立ちます。
鉄鋼産業では、シリカの火のレンガが鋼鉄のひしゃくや炉で使用されています。高温溶融鋼を処理し、断熱性を提供できます。また、陶器やセメント生産などの他の業界では、炉やkiの裏地にも使用されます。
シリカに関連する別のタイプの火のレンガはですシリコンカーバイドファイアブリック。シリコン炭化物の火災ブリックは、熱伝導率がさらに高く、摩耗に対する耐性が向上しているため、これらの特性が必要なアプリケーションで使用されます。
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参照
- ピーター・F・マクミランによる「耐火物ハンドブック」
- Ja PaskとAe Sheppardによる「耐火物の科学と技術」
