Der Hauptbestandteil vonQuarzsteineist Siliciumdioxid, und während des Produktionsprozesses findet eine polykristalline Umwandlung statt, sodass der Ausdehnungskoeffizient von Siliciumsteinen groß ist.
Feuerfeste Kieselsäuresteine zeichnen sich durch eine hohe Erweichungstemperatur unter Belastung, aber eine geringe Thermoschockstabilität und eine geringere Feuerfestigkeit als gewöhnliche Steine mit hohem Aluminiumoxidgehalt aus. Diese Ziegel haben eine Volumenausdehnungsrate von 1,5 bis 2,2 %, wenn die Betriebstemperatur 1450 Grad beträgt. Auch bei der Herstellung von feuerfesten Quarzsteinen muss die Form entsprechend dem Ausdehnungskoeffizienten entsprechend reduziert werden. Lassen Sie Raum für die Ausdehnung und sorgen Sie dafür, dass die Silikat-Schamottesteine eine genauere Größe haben.
Beschreibung der Herstellung von Quarzsteinen
Bei der Herstellung von Quarzsteinen führt die Umwandlung zwischen Quarz, Tridymit und Cristobalit in den Rohstoffen zur Zerstörung der ursprünglichen Kristallstruktur und zu einer Neuordnung der Struktur. Da die Aktivierungsleistung während des Brennvorgangs groß ist, ist die Umwandlungstemperatur hoch, aber langsam, was zu einem großen Volumenexpansionseffekt führt.
Die durch den Lehmziegel aus Silikatziegeln bei der Brenntemperatur gebildete Lösung ist klein und schwer zu brennen. Eine Reihe physikalischer und chemischer Prozesse, die während des Brennvorgangs von Quarzsandsteinen ablaufen, führen zu einer Vergrößerung der Ziegel um etwa 3 m.
Temperaturänderungen während des Brennens
Die Temperatur von Silikat-Schamottesteinen ändert sich während des Brennvorgangs stark: Bei 15 {4} Grad wird die Restfeuchtigkeit aus den Ziegeln abgegeben und beginnt bei 450 Grad zu zerfallen; Die Dehydrierung ist bei 450 bis 500 Grad abgeschlossen und es kommt zu einer Volumenausdehnung von 0,82 % im Bereich von 550 bis 650 Grad. Die Festphasenreaktion beginnt zwischen 600 und 700 Grad und die Festigkeit des Ziegels nimmt zu. Bei 1100 Grad erhöht sich die Umwandlungsrate des Quarzes, aber das spezifische Gewicht des Ziegels beginnt abzunehmen. Zu diesem Zeitpunkt nimmt das Volumen des Ziegels aufgrund der Umwandlung von Quarz in eine Variante mit niedrigem spezifischem Gewicht zu. Es wird im Bereich von 1100 bis 1200 knacken.
Während des Erhitzungsprozesses von Quarzsteinen treten Volumenänderungen auf
Feuerfeste Silica-Steine bewirken beim Erhitzen bei unterschiedlichen Temperaturstufen Volumenänderungen. Die Veränderungen der Kieselsäure werden in Stufen von 600 Grad, 600–1100 Grad, 1100–1250 Grad und über 1250 Grad unterteilt. Die Ausdehnung erfolgt bei 500–600 Grad. Bei 700–800 Grad schrumpft es leicht. Bei 1000 bis 1100 Grad ist die Schrumpfung größer. Bei 1200 Grad beschleunigt sich die Quarzumwandlung und der Grünkörper beginnt sich heftig auszudehnen. Das Ausmaß der Ausdehnung führt zu unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten je nach Rohstoffart.
Nachteile von Quarzsteinen
Die Nachteile von Silica-Schamottsteinen sind die geringe Thermoschockstabilität und die geringe Feuerfestigkeit, sie weisen jedoch eine hohe Erweichungstemperatur unter Belastung auf und eignen sich für den Einsatz in Ofenauskleidungen in saurer Atmosphäre.
