Ladrillo refractario de sílice

Arena de sílice
Es la materia prima más importante para la fabricación de ladrillos refractarios de sílice. Se prefiere arena de sílice de alta calidad con alto contenido de SiO2, bajas impurezas y tamaño de partícula adecuado.
 

Caolín o arcilla
Se pueden agregar pequeñas cantidades de caolín o arcilla a la arena de sílice para mejorar su plasticidad y propiedades de moldeo.
 

Alúmina
Se pueden agregar pequeñas cantidades de alúmina a la arena de sílice para aumentar la refractariedad y la resistencia mecánica de los ladrillos.
 

Carpetas
Se pueden añadir aglutinantes orgánicos, como almidón o celulosa, a la mezcla de materia prima para mejorar la resistencia y la plasticidad de los ladrillos.
 

Aditivos
Se pueden añadir pequeñas cantidades de diversos aditivos a la mezcla para mejorar propiedades específicas del producto terminado, como la resistencia al choque térmico o la resistencia a la corrosión. La composición exacta de los ladrillos refractarios de sílice puede variar según los requisitos de la aplicación, el proceso de fabricación y la disponibilidad de materias primas. Sin embargo, la arena de sílice es siempre el componente principal de los ladrillos refractarios de sílice, mientras que otros materiales se añaden en pequeñas cantidades para lograr las propiedades deseadas.

Punto de fusión alto
La sílice tiene un punto de fusión elevado, de aproximadamente 1710 grados Celsius (3110 grados Fahrenheit). Esta propiedad permite que los ladrillos refractarios de sílice resistan temperaturas extremadamente altas sin sufrir cambios estructurales significativos.
 

Baja expansión térmica
Los ladrillos refractarios de sílice tienen un coeficiente de expansión térmica bajo, lo que significa que se expanden muy poco cuando se exponen a altas temperaturas. Esta característica ayuda a minimizar el riesgo de agrietamiento o desconchado, lo que garantiza la integridad estructural de los ladrillos bajo estrés térmico.
 

Buena conductividad térmica
Los ladrillos refractarios de sílice presentan una buena conductividad térmica, lo que les permite transferir el calor de manera eficiente. Esta propiedad es crucial en aplicaciones donde es necesario distribuir el calor de manera uniforme o eliminarlo de áreas específicas.
 

Propiedades químicas
Las propiedades químicas de los ladrillos refractarios de sílice contribuyen a su excelente resistencia a la corrosión química. A continuación, se indican algunas propiedades químicas importantes de los ladrillos refractarios de sílice:
 

Resistencia a los ácidos
Los ladrillos refractarios de sílice tienen una alta resistencia a los ácidos, lo que los hace adecuados para aplicaciones en las que entran en contacto con sustancias ácidas. Pueden soportar los efectos corrosivos de los ácidos, incluidos el ácido sulfúrico y el ácido clorhídrico.
 

Resistencia a los álcalis
Los ladrillos refractarios de sílice también presentan una buena resistencia a los álcalis, como el hidróxido de sodio y el hidróxido de potasio. Esta propiedad les permite soportar el ambiente alcalino que suele estar presente en los procesos industriales.
 

Estabilidad a altas temperaturas
Los ladrillos refractarios de sílice se mantienen estables incluso a altas temperaturas, lo que garantiza que mantengan sus propiedades químicas y su integridad estructural. Esta estabilidad es crucial en aplicaciones en las que los ladrillos están expuestos tanto a altas temperaturas como a sustancias químicas.
 

Propiedades mecánicas
Los ladrillos refractarios de sílice poseen propiedades mecánicas favorables que contribuyen a su durabilidad y confiabilidad. A continuación, se presentan algunas propiedades mecánicas notables de los ladrillos refractarios de sílice:
 

Alta resistencia a la compresión
Los ladrillos refractarios de sílice tienen una alta resistencia a la compresión, lo que les permite soportar una presión significativa sin deformarse ni fallar. Esta propiedad es esencial en aplicaciones donde los ladrillos están sujetos a cargas pesadas o compresión.
 

Baja resistencia al choque térmico
Los ladrillos refractarios de sílice tienen una buena resistencia al choque térmico, lo que significa que pueden soportar cambios rápidos de temperatura sin agrietarse ni descascararse. Esta propiedad es crucial en aplicaciones en las que los ladrillos están expuestos a calentamiento y enfriamiento cíclicos.

Los ladrillos refractarios de sílice se fabrican en múltiples formas asimétricas, que normalmente están unidas entre sí mediante lengüetas y ranuras. El objetivo del fabricante de ladrillos refractarios de sílice es seleccionar las materias primas y el proceso de cocción de tal manera que el grado de transformación del cuarzo sea adecuado para la aplicación prevista del ladrillo. La materia prima para los ladrillos de sílice es la cuarcita natural, que debe cumplir ciertos requisitos para lograr propiedades óptimas del ladrillo. Si la refractariedad o la expansión térmica bajo carga (fluencia) son los principales requisitos, se debe seleccionar una cuarcita de alta pureza química. Las materias primas para productos estables en volumen deben tener buenas propiedades de transformación.

La composición química de la cuarcita es importante para su evaluación como materia prima, en particular el contenido de alúmina y álcalis, ya que estos reducen el punto de fusión y considerablemente las posibilidades de aplicación. Además, debe tenerse en cuenta el comportamiento de cocción de la cuarcita. Después de que las materias primas lavadas se hayan triturado, molido y cribado en las diferentes fracciones de grano, las fracciones individuales se combinan en proporciones predeterminadas de acuerdo con las propiedades de aplicación requeridas. En la mayoría de los casos, se utilizan mezcladores de molino para mezclar y agentes aglutinantes especiales. Al mismo tiempo, generalmente se agregan alrededor de un 2% de cal apagada en forma líquida (agua de cal) y algo de solución de sulfito como aglutinante temporal. A continuación, la mezcla friable se procesa en prensas de fricción o prensas hidráulicas.

Las formas complicadas o aquellas que requieren tiradas cortas, todavía se apisonan a mano. El secado sólo lleva un corto tiempo, uno o dos días, ya que la sílice ligada con cal no es sensible al secado. La expansión térmica reversible también depende de la composición mineral. La tridimita y la cristobalita no se expanden linealmente durante el calentamiento, sino que presentan cambios repentinos de longitud tanto durante el calentamiento como durante el enfriamiento.

Estos cambios de longitud se deben a las transformaciones repentinas que sufre la red espacial de estos minerales. El cuarzo muestra una transformación de este tipo a 573 °C, la tridimita a 117 °C y la cristobalita entre 225 °C y 270 °C. Cabe señalar en particular que la expansión térmica de la cristobalita es considerablemente mayor que la de la tridimita. Dado que los ladrillos de sílice bien transformados contienen poco o nada de cuarzo residual, su comportamiento bajo la influencia de la temperatura está determinado en gran medida por la relación entre cristobalita y tridimita.

Durante el calentamiento, los ladrillos de sílice se expanden rápidamente y la expansión reversible total se completa alrededor de los 800 °C. Por lo tanto, son insensibles a las fluctuaciones de temperatura por encima de los 800 °C (calor rojo), pero muy susceptibles por debajo de esta temperatura debido a la expansión repentina del volumen. Por este motivo, se debe dejar suficiente tiempo para calentar los hornos hasta aproximadamente los 800 °C. Una característica de los ladrillos de sílice es la diferencia de solo 10 K entre el comienzo y el final del ablandamiento durante la prueba de refractariedad bajo carga. Debido a su bajo contenido de vidrio, los ladrillos forman cantidades muy pequeñas de líquido a altas temperaturas. La cantidad de fase líquida a 1600 °C está entre el 10 % y el 20 % y solo aumenta fuertemente por encima de los 1650 °C. Por este motivo, los ladrillos de sílice se pueden utilizar prácticamente hasta el punto de fusión. Si se utilizan temperaturas demasiado altas, combinadas con un ataque químico, los ladrillos gotean o se escurren.

La dilatación térmica bajo carga (creep) y el contenido de fase líquida se ven afectados negativamente, en particular, por el contenido de Al2O3. Los requisitos para los ladrillos de sílice, que han aumentado durante los últimos años para hornos de coque, estufas de altos hornos y hornos de vidrio, han llevado al desarrollo de ladrillos extremadamente densos con bajo contenido de agentes fundentes. Estos ladrillos especiales, que utilizan materias primas seleccionadas en su fabricación, contienen la misma cantidad de masa fundida viscosa a 1695 °C que la que hay en los ladrillos normales a 1650 °C. Por lo tanto, tienen una resistencia térmica considerablemente mayor antes de que comience el proceso de destrucción por fusión y goteo. Como resultado de su alta densidad, los ladrillos de sílice especiales para hornos de coque tienen una conductividad térmica mucho mayor que los ladrillos de sílice ordinarios. Esto mejora la eficiencia térmica de las baterías de hornos de coque.

Los agentes aglutinantes utilizados en la fabricación de ladrillos refractarios de sílice son el líquido residual de pulpa de sulfito y la lechada de cal. La lechada de cal, como agente aglutinante, desempeña el papel de plastificante. La lechada de cal hace que el ladrillo en el proceso de secado aumente su resistencia y, en la cocción, se convierta en un agente mineralizante, favoreciendo la transformación del cuarzo. La cal debe contener una gran cantidad de CaO activo, CaCO3 sin descomponer y MgCO3 no más del 5%, Al2O3 + Fe2O3 + SO2F más del 5%. Cuando contiene partículas grandes de Ca-CO3 poco quemado y cal sobre quemada, el producto produce un agujero de fusión, lo que afecta la calidad del producto. La dosificación debe convertirse en la adición de cal CaO, la cantidad de su adición depende de los diferentes productos, generalmente fluctúa entre 1,5 y 2,5%. Por ejemplo, la producción de ladrillos de sílice de horno de coque, adición de CaO de 2.0–3.0%; Producción de ladrillos de sílice para la parte superior del horno eléctrico, adición de CaO de 1,4–1,75%.

Adopte sílice con un contenido de impurezas de menos de 0.5%, y enjuáguelo con agua del grifo antes de la dosificación para garantizar la calidad en la etapa inicial. La dosificación será una conversión rápida de cuarzo y una conversión lenta de los ingredientes mezclados de cuarzo, lo que puede reducir la temperatura de cocción en 20 grados. El tamaño crítico de partícula se reducirá de 3 mm a 2 mm en el proceso de dosificación, lo que puede aumentar la energía interfacial del material y promover la transformación del cuarzo. Además, la selección de nuevos agentes mineralizantes también es importante para mejorar la calidad del producto. En la actualidad, la mayoría de los productores de los ingredientes agregados al agente mineralizante siguen siendo lechada de cal y cascarilla de hierro. Para mejorar la temperatura de ablandamiento de carga del producto, la adición de FeO se ha reducido del 2,5% a menos del 1%. Si se utilizan minerales de tipo feldespato que contienen metales alcalinos o agentes mineralizantes compuestos, se pueden obtener mejores resultados.

No se debe almacenar este producto en un almacén impermeable, el agua mojada a una temperatura inferior a 100 grados de secado lento aún se puede utilizar. Los ladrillos de sílice que contienen agua afectarán la resistencia después de la congelación y deben volver a examinarse después del secado. La mampostería de ladrillos refractarios debe dejar juntas de expansión de acuerdo con la tasa de expansión proporcionada por el fabricante. Los hornos de ladrillos refractarios o el uso periódico de curvas de temperatura y tiempo deben formularse razonablemente, especialmente antes de que la expansión intensa de 600 grados se controle estrictamente. Los ladrillos refractarios de mampostería utilizan barro de calidad para ser compatibles con los ladrillos refractarios, a veces el daño de los ladrillos refractarios se debe a que las juntas de los ladrillos refractarios se grabaron primero, lo que provocó que el vapor alcalino ingresara en los requisitos de juntas de ladrillos refractarios de mampostería introducidos previamente.

En la actualidad, algunas fábricas de vidrio, para aumentar la temperatura de fusión y prolongar la vida útil general del horno, utilizan ladrillos refractarios de corindón de circonio electrofundido en la boca del horno pequeño y en la pared del pecho, y en algunas bóvedas o partes de ellas se utilizan otros materiales. La proporción de consumo de ladrillos refractarios de sílice puede ser menor, pero el ladrillo refractario de sílice tiene una temperatura de ablandamiento de carga alta, es liviano, tiene un precio bajo y otras ventajas, por lo que el arco del horno de vidrio y parte de la estructura superior del horno seguirán utilizando ladrillos refractarios de sílice. Por lo tanto, no se puede ignorar la mejora de la calidad de los ladrillos refractarios del horno de vidrio.

Fábrica establecida en 1984, departamento de negocios internacionales establecido en 2010. Fábrica con área de 10000 m2, 120 empleados, incluidos 20 ingenieros profesionales. CH REFRACTORIES es fabricante profesional de ladrillos refractarios, mortero, prefabricados, preformados, productos de aislamiento, moldeables, productos funcionales para las industrias de hierro y acero, cemento, vidrio, energía y petroquímica. Además, CH REFRACTORIES también fabrica y exporta cemento refractario A600 A700 A900 CA70, bauxita y otras materias primas refractarias a todo el mundo.

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