什麼是硅磚

二氧化硅(SiO2)含量不低於93％的耐火材料製品。

二氧化硅有七個結晶型變體和一個非晶型變體。這些變體可分兩大類：第一類變體是石英、鱗石英和方石英，它們的晶型結構極不相同，彼此間轉化很慢；第二類變體是上述變體的亞種──αβ和γ型，它們的結構相似，相互間轉化較快。在理論上，它們之間的相互轉變關係如圖1所示。

製造硅磚的原料爲硅石。硅石原料的SiO2含量越高，耐火度也越高。最有害的雜質是Al2O3、K2O、Na2O等，它們嚴重地降低耐火製品的耐火度。硅磚以SiO2含量不小於96％的硅石爲原料，加入礦化劑(如鐵鱗、石灰乳)和結合劑（如糖蜜、亞硫酸紙漿廢液），經混練、成型、乾燥、燒成等工序製得。

硅磚屬酸性耐火材料，具有良好的抗酸性渣侵蝕的能力，荷重軟化溫度高達1640～1670℃，在高溫下長期使用體積比較穩定。

硅磚的礦相組成主要爲鱗石英和方石英，還有少量石英和玻璃質。鱗石英、方石英和殘存石英在低溫下因晶型變化，體積有較大變化，因此硅磚在低溫下的熱穩定性很差。使用過程中，在800℃以下要緩慢加熱和冷卻，以免產生裂紋。所以不宜在 800℃以下有溫度急變的窯爐上使用。焦爐硅磚的顯微結構見圖2。

硅磚的性質和工藝過程同SiO2的晶型轉化有密切關係，因此，真比重是硅磚的一個重要質量指標。一般要求在2.38以下，優質硅磚應在2.35以下。真比重小，反映磚中鱗石英和方石英數量多，殘餘石英量小，因而殘餘線膨脹小，使用中強度下降也少。

硅磚主要用於砌築焦爐的炭化室和燃燒室的隔牆，玻璃池窯的窯頂、池牆，硅酸鹽製品的燒成窯。現代大型焦爐，爲了提高生產能力，需要減薄焦爐炭化室和燃燒室的爐牆，因而要求使用高緻密的高導熱性硅磚。