燒成
硅磚在燒成過程中發生相變,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。
硅磚在燒成過程中的物理化學變化在150℃以下從磚坯中排出殘余水分在450℃時,Ca(OH)2開始分解;450~500℃時Ca(OH)2脫水完畢,硅石顆粒與石灰的結合破壞,坯體強度大為降低。在550~650℃范圍內,?—石英轉變為α—石英,由于轉變過程中伴有0.82%的體積膨脹,故石英晶體將出現密度不等的顯微裂紋。
在600~700℃間,CaO與SiO2的固相反應開始,磚坯強度有所增加,從l100℃開始,石英的轉變速度大大增加,磚坯的密度也顯著下降,此時磚坯體積由于石英轉變為低密度變體而大為增加。雖然此時液相量也在不斷增加,但在1100~1200℃范圍內仍易產生裂紋。
為了在高溫階段使溫度緩慢均勻上升,在生產中通常采用弱還原火焰燒成。同時還可以使窯內溫度分布均勻,減少窯內上下溫差,避免高溫火焰沖擊磚坯,達到“軟火” (均勻緩和火燒成)燒成要求。
硅磚高燒成溫度不應超過1430℃。硅磚燒成至高燒成溫度后,通常根據制品的形狀大小,窯的特性,硅石轉變難易,制品要求的密度等因素,給以足夠的保溫時間。硅磚燒成后的冷卻,高溫下(600~800℃以上)可以快冷,低溫時因有方石英和鱗石英的快速晶型轉變,產生體積收縮,故應緩慢冷卻。