硅磚屬于酸性耐火資料，具備良好的抗酸性腐蝕性能，它的導(dǎo)熱機(jī)能好，荷重硬化溫度高，一般在1620℃以上，僅比其耐火度低70~80℃。硅磚的導(dǎo)熱性隨著工作溫度的升高而增大，沒有殘存壓縮，在烘爐進(jìn)程當(dāng)中，硅磚體積隨著溫度的升高而增大。

制造硅磚的原料為硅石。硅石原料的SiO2含量越高，耐火度也越高。最有害的雜質(zhì)是Al2O3、K2O、Na2O等，它們嚴(yán)重地降低耐火制品的耐火度。硅磚以SiO2含量不小于96%的硅石為原料，加入礦化劑(如鐵鱗、石灰乳)和結(jié)合劑（如糖蜜、亞硫酸紙漿廢液），經(jīng)混練、成型、干燥、燒成等工序制得。

硅磚生產(chǎn)工藝大體上與其他材質(zhì)耐火磚類似。不同點(diǎn)在于前者增長了石灰和礦化劑的制備體系。

　一、顆粒構(gòu)成的選擇

硅質(zhì)坯體加熱時(shí)的疏松和燒結(jié)才能取決于顆粒構(gòu)成中粗細(xì)兩種粒度的性質(zhì)和數(shù)目。

　采用細(xì)顆粒構(gòu)成的磚坯時(shí)，在燒成時(shí)有利于減少緊縮，減少磚體的裂紋和體積改動(dòng)，前進(jìn)制品率，還可前進(jìn)制品中鱗石英的含量，但泥料顆粒細(xì)致，也將招致硅磚氣孔率的前進(jìn)。

　相同往常硅磚的臨界粒度以2～3mm為好。

二、成型：

硅磚成型的特征表現(xiàn)在硅磚坯料成型特征和硅磚磚型外形繁雜與品質(zhì)差異大等方面。硅質(zhì)坯料是質(zhì)硬、聯(lián)合性和可塑性低的瘠性料，是以它受壓而細(xì)密的才干低。硅質(zhì)坯料的成型機(jī)能受其顆粒構(gòu)成、水份和參與物的影響。調(diào)劑這些身分能夠改進(jìn)坯料的成型機(jī)能。對(duì)任何構(gòu)成的坯料，增加成型壓力影響著硅磚密度。為了制作細(xì)密磚坯，成型壓力應(yīng)不低于100～150MPa。

　三、燒成

硅磚在燒成過程中發(fā)生相變，并有較大的體積變化，加上磚坯在燒成溫度下形成的熔液量較少(約10％左右)，使其燒成較其它耐火材料困難得多。

1、硅磚在燒成過程中的物理化學(xué)變化在150℃以下從磚坯中排出殘余水分在450℃時(shí)，Ca(OH)2開始分解；450～500℃時(shí)Ca(OH)2脫水完畢，硅石顆粒與石灰的結(jié)合破壞，坯體強(qiáng)度大為降低。在550～650℃范圍內(nèi)，?—石英轉(zhuǎn)變?yōu)?alpha;—石英，由于轉(zhuǎn)變過程中伴有0.82％的體積膨脹，故石英晶體將出現(xiàn)密度不等的顯微裂紋。 

在600～700℃間，CaO與SiO2的固相反應(yīng)開始，磚坯強(qiáng)度有所增加，從l100℃開始，石英的轉(zhuǎn)變速度大大增加，磚坯的密度也顯著下降，此時(shí)磚坯體積由于石英轉(zhuǎn)變?yōu)榈兔芏茸凅w而大為增加。雖然此時(shí)液相量也在不斷增加，但在1100～1200℃范圍內(nèi)仍易產(chǎn)生裂紋。    

   在1300～1350℃時(shí)，由于鱗石英和方石英數(shù)量增加，磚坯的密度降低得很多。此時(shí)液相粘度仍較大，對(duì)內(nèi)應(yīng)力的抵抗性還弱，生成裂紋的可能性存在。當(dāng)加熱到1350～1430℃時(shí)，石英的轉(zhuǎn)變程度和由此產(chǎn)生的磚體膨脹大大增強(qiáng)，在這一溫度范圍內(nèi)，加熱得愈緩慢，石英溶于液相再結(jié)晶生成的鱗石英量愈多，方石英生成量愈少，磚體生成裂紋的可能性也愈小。如果加熱過快，特別是在氧化氣氛下迅速加熱，石英轉(zhuǎn)變?yōu)榉绞?，使磚坯松散并出現(xiàn)裂紋。

2、燒成制度

  在600℃以下，可用較快而均勻地升溫速度燒成。  在700℃以上至1100～1200℃溫度范圍內(nèi)，因磚坯體積變化不大，強(qiáng)度逐漸提高，不會(huì)產(chǎn)生過大應(yīng)力，只要保證磚坯加熱均勻，可盡快升溫。

  1100～1200℃至燒成終了溫度的高溫階段，硅磚的密度顯著降低，晶體轉(zhuǎn)變及體積變化集中地發(fā)生在這一階段。它是決定磚坯出現(xiàn)裂紋與否的關(guān)鍵階段。這個(gè)階段升溫速度應(yīng)逐漸降低，并能緩慢均勻升溫。   

為了在高溫階段使溫度緩慢均勻上升，在生產(chǎn)中通常采用弱還原火焰燒成。同時(shí)還可以使窯內(nèi)溫度分布均勻，減少窯內(nèi)上下溫差，避免高溫火焰沖擊磚坯，達(dá)到“軟火” (均勻緩和火燒成)燒成要求。

   硅磚最高燒成溫度不應(yīng)超過1430℃。硅磚燒成至最高燒成溫度后，通常根據(jù)制品的形狀大小，窯的特性，硅石轉(zhuǎn)變難易，制品要求的密度等因素，給以足夠的保溫時(shí)間。硅磚燒成后的冷卻，高溫下(600～800℃以上)可以快冷，低溫時(shí)因有方石英和鱗石英的快速晶型轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生體積收縮，故應(yīng)緩慢冷卻。

在擬訂燒成曲線時(shí)，除應(yīng)相符上述懇求外，還應(yīng)考慮:

1)材料的加熱性質(zhì)；

2)參與物的數(shù)目和性質(zhì)；

3)磚塊的外形大小。其他如燒成窯的布局、大小、裝窯方法、窯內(nèi)溫度分布等均有影響。

硅磚同大多數(shù)燒結(jié)耐火磚一樣均采用半干法生產(chǎn)制品、隧道窯燒成，它在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)裂紋是導(dǎo)致其廢品率提高的主要原因之一。小編將在下一篇文章中對(duì)硅磚成品的裂紋類型和成因進(jìn)行分析，說明通過嚴(yán)格控制硅磚生產(chǎn)主要的機(jī)壓成型和燒成工藝環(huán)節(jié)，能減少硅磚裂紋形成，并顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量。