1、硅磚的一般特性

　　硅磚是以二氧化硅為主要成分，其含量在93%以上的耐火制品，它以石英巖為原料，加入少量礦化劑，在高溫下燒成。其礦物組成為鱗石英、方石英、少量殘存石英和高溫形成的玻璃質(zhì)等共存的復(fù)相組織。

　　硅磚屬于酸性耐火材料，對(duì)酸性爐渣侵蝕抵抗力強(qiáng)，但受堿性渣強(qiáng)烈侵蝕，易被含Al2O3、K2O、Na2O等氧化物作用而破壞，對(duì)CaO、FeO，F(xiàn)e2O3等氧化物有良好的抵抗性。

　　荷重變形溫度較高是硅磚的優(yōu)異特性，接近鱗石英、方石英的熔點(diǎn)（1670℃、1713℃）波動(dòng)在1640?1680℃之間，硅磚經(jīng)過(guò)再次鍛燒時(shí)因殘存于磚中的石英繼續(xù)轉(zhuǎn)化會(huì)發(fā)生不可逆的體積膨脹。在300℃以上至接近熔點(diǎn)（鱗石英或方石英）的這一區(qū)間硅磚體積穩(wěn)定，使用時(shí)加熱到1450℃時(shí)約有1.5%?2.2%的總體積膨脹，此種膨脹會(huì)使砌縫密合，保證砌筑體有良好的氣密性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

　　硅磚的最大缺點(diǎn)是熱震穩(wěn)定性低（水中熱交換約為1?4次），其次是耐火度不高（一般在1690?1730℃），這使其應(yīng)用范圍受到了很大的局限。

　　硅磚主要用于焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐以及其他熱工設(shè)備。

　　在使用硅磚時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

　?。?）硅質(zhì)制品在200?300℃和573℃時(shí)，由于晶型轉(zhuǎn)變，體積驟然膨脹，故烘爐時(shí)在600℃以下升溫不宜太快，在冷至600℃以下時(shí)應(yīng)避免劇烈的溫度變化。

　?。?）應(yīng)盡可能不與堿性爐渣接觸。

　　2、硅磚的技術(shù)指標(biāo)

　　我國(guó)生產(chǎn)的硅磚按理化指標(biāo)分為GZ-96、GZ-95、GZ-94和GZ-93種牌號(hào)，其理化指標(biāo)見表2-3。

　　對(duì)硅磚的斷面層裂規(guī)定如下：

　?。?）平爐爐頂磚不準(zhǔn)有斷面層裂；

　?。?）其他磚層裂寬度不太于0.1mm時(shí)，長(zhǎng)度不限制；（3）其他磚層裂寬度為0.11?0.25mm時(shí)，長(zhǎng)度不大于50mm；（4）其他磚層裂寬度為0.25?0.50mm時(shí)，長(zhǎng)度不大于30mm；（5）其他磚層裂寬度大于0.50mm時(shí)，不準(zhǔn)有；（6）斷面層裂延伸至磚表面時(shí)，不準(zhǔn)有。

　　除平爐頂用硅磚外，單重大于15kg的磚其技術(shù)條件由供需雙方協(xié)商。

　　3、工業(yè)窯爐用硅磚技術(shù)條件

　?。ㄒ唬┙?fàn)t用硅磚

　　焦?fàn)t用硅磚是以鱗石英為主晶相用于砌筑焦?fàn)t的硅質(zhì)耐火制品。現(xiàn)代焦?fàn)t是由上萬(wàn)噸、近千種磚型的耐火材料砌筑的大型熱工設(shè)備，其中硅磚用量占60%?70%。焦?fàn)t硅磚用于砌筑焦?fàn)t的蓄熱室墻、斜道、燃燒室、炭化室和爐頂?shù)取?/p>

　　焦?fàn)t硅磚應(yīng)具有下列特征：

　?。?）荷重軟化溫度高。焦?fàn)t硅磚要在高溫下承受爐頂上裝煤車的動(dòng)負(fù)荷，并要求長(zhǎng)期使用不變形，因此要求焦?fàn)t硅磚荷重軟化溫度高。

　?。?）熱導(dǎo)率高。焦炭是用煉焦煤在炭化室中靠燃燒室的墻傳導(dǎo)加熱而煉成的，因此砌筑燃燒室墻的硅磚應(yīng)有較高的熱導(dǎo)率。

　?。?）抗熱震性好。由于焦?fàn)t要周期性地裝煤、出焦，引起燃燒室墑兩側(cè)硅磚的溫度劇烈變化，因此要求焦?fàn)t硅磚抗熱展性好。

　?。?）高溫體積穩(wěn)定。

　　中國(guó)冶標(biāo)焦?fàn)t用硅磚的牌號(hào)為JG-94，其理化指標(biāo)下表所示。

　　標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)焦?fàn)t用硅磚的外觀規(guī)定如下：

　　（1）裂紋長(zhǎng)度不得大于該裂紋所在面全長(zhǎng)的二分之一。

　　（2）裂紋只允許跨過(guò)一條棱，邊寬小于50mm的面允許跨過(guò)兩條棱，跨棱裂紋不合并計(jì)算。

　?。?）跨頂磚工作面不允許有橫向裂紋。

　　（4）磚的斷面層裂：

　　1）層裂寬度不大于0.10mm時(shí)，不限制；

　　2）層裂寬度為0.11?0.25mm時(shí)，長(zhǎng)度不大于60mm；3）層裂寬度為0.26?0.50mm時(shí)，長(zhǎng)度不大于30mm；4）層裂寬度大于0.50mm時(shí)，不準(zhǔn)有；

　　5）斷面層裂延伸至磚表面時(shí)，不準(zhǔn)有。

　?。?）單重大于15kg的磚缺角、缺棱長(zhǎng)度除炭化面外，其他面允許。

　　（二）玻璃窯用硅磚

　　玻璃窯用硅磚是以鱗石英為主的用于砌筑玻璃池窯高溫部位所用的硅質(zhì)耐火制品。玻璃窯用硅磚應(yīng)具有下列特征：

　?。?）高溫體積穩(wěn)定，不會(huì)因溫度波動(dòng)而引起爐體變化。

　　（2）對(duì)玻璃液無(wú)污染。

　?。?）耐化學(xué)侵蝕。

　　（4）體積密度小。

　　標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)外觀還作了如下規(guī)定：

　?。?）裂紋跨棱時(shí)只允許跨過(guò)一條棱，跨棱裂紋不合并計(jì)算。

　?。?）硅磚上與工作面平行的裂紋：長(zhǎng)度不大于裂紋所在面與工作面共用棱長(zhǎng)度的五分之一。

　?。?）層裂：?jiǎn)沃夭淮笥?0kg的磚按工作面裂紋指標(biāo)考核；單重大于20kg的磚，按非工作面裂紋考核。

　?。?）單重大于40kg的磚，其技術(shù)條件由供需雙方協(xié)議。

　　玻璃窯用硅磚標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)外觀作了如下規(guī)定：

　?。?）裂紋只允許垮越過(guò)一個(gè)棱，跨棱裂紋不合并計(jì)算。

　　（2）斷面層裂：?jiǎn)沃匦∮诨虻扔?5kg的磚，按非工作面裂紋指標(biāo)考核；單重大于15kg的磚，按工作面裂紋指標(biāo)考核，但斷面層裂不允許延伸至磚表面。

　?。?）單重大于40kg的磚，其技術(shù)條件由供需雙方協(xié)商。

　　4、半硅磚

　　半硅磚的Al2O3含量為15%?30%，SiO2含量大于65%，它是一種半酸性的耐火制品，半硅磚一般用含石英砂的耐火粘土、葉蠟石（Al2O3、4SiO2·HzO）以及耐火粘土或高嶺土選礦的尾礦作原料。

　　半硅磚具有不太大的膨脹特性，這種微量膨脹的性質(zhì)有利于提高砌體的整體性，減弱熔渣對(duì)砌體的侵蝕作用；它的另一特點(diǎn)是當(dāng)高溫熔渣與磚表面接觸后，在磚的表面產(chǎn)生一層粘度很大的釉狀物質(zhì)（熔渣與制品作用形成的SiO2含量很高的熔融物，厚度為1?2mm），堵塞了氣孔，阻止熔揸繼續(xù)向磚內(nèi)滲透，形成一層保護(hù)層，從而提高了磚的抗侵蝕能力。

　　半硅磚所用的原料貯量大，價(jià)格較低，可代替二、三等粘土磚，使用范圍較廣。由于半硅磚對(duì)酸性爐渣具有良好的抵抗性，并具有較高的高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、體積比較穩(wěn)定。它主要用于砌筑焦?fàn)t、酜性化鐵爐、冶金爐煙道及盛鋼補(bǔ)內(nèi)襯等。

　　半硅磚中比較有代表性和常用的是蠟石磚，其外觀與粘土磚差別不太，呈白色或灰白色。制品比磚坯略有膨脹，其膨脹率約為0.7%?0.9%。高溫性能與粘土磚相近，耐火度波動(dòng)于1670?1710℃，荷重軟化溫度為1300?1430℃（開始點(diǎn)）。