Sintringen avsilika mursteiner faktisk en homogen polykrystallinsk transformasjonsprosess av SiO2. Under påvirkning av mineralisatorer blir silikaråmaterialene sakte sintret og i utgangspunktet omdannet til tridymitt og cristobalitt, med bare en liten mengde kvarts. Når ildfaste silikasteiner varmes opp til 1450 grader under bruk, er det en total volumutvidelse på 1,5%~2,2%. Denne gjenværende ekspansjonen vil gjøre at murskjøtene lukkes, noe som bidrar til å sikre at murverket i silikontegl har god tetthet og strukturell styrke. Dessuten bestemmer denne homogene polykrystallinske transformasjonen av SiO2 at fokuset for overvåking av ildfast materiale i det tidlige stadiet av ovnsbaking er silika brannmurstein, og oppvarmingshastigheten er preget av langsom og jevn oppvarming. I temperaturområdet 150 ~ 300 grader, bør det være spesielt oppmerksom på langsom oppvarming i dette temperaturområdet når du baker ovner fordi krystalltransformasjonen av B og bare cristobalitt er ledsaget av en stor volumeffekt.
Transformasjonshastigheten og graden av kvarts til tridymitt er ikke bare relatert til temperaturen og tilstedeværelsen av mineralisatorer, men også til faktorer som temperaturens virkningstid, partikkelstørrelsen til råvarene og krystallstørrelsen til transformasjonsfasen. Omdannelsen er rask hvis temperaturen er høy, høytemperaturhandlingstiden er lang, partiklene er små, krystallene er små og mineralisatoren er sterk, og omvendt. De viktigste krystallfasene til silika murstein er tridymitt og cristobalitt. Smeltepunktet til tridymitt er 1670 grader, og den har høy volumstabilitet. Hvis tridymitten i silika-ildsteinen er i form av tvillingkrystaller i spydspiss og sammenflettet i en nettverksdistribusjon, kan mursteinen ha et høyere belastningsmykningspunkt og mekanisk styrke. Når det er mer restkvarts i den ildfaste silikasteinen, vil den fortsette å gjennomgå krystalltransformasjon under bruk, og volumutvidelsen vil være stor, noe som vil føre til at mursteinstrukturen løsner og sprekker. De fysiske og kjemiske endringene som skjer i silikabrannsteinen under brenningsprosessen kan oppsummeres som følger:
①<150℃ remove the residual moisture of the brick blank.
②Ved 450~550 grader begynner Ca(OH)2 å dekomponere, og 550% av dekomponeringen er fullført. På dette tidspunktet blir bindingen mellom silika mursteinpartiklene ødelagt på grunn av virkningen av CaO, etc., styrken avtar, og emnet blir sprøtt.
③Ved 550~650 grader omdannes -kvartsklosser til kvarts og volumet utvides.
④Ved 600~700 grader oppstår fastfasereaksjon mellom CaO og SiO2, og kroppens styrke forbedres.
⑤Ved 800 ~ 1100 grader oppstår væskefasereaksjon i mursteinskroppen, og kroppens styrke øker raskt. Fra 1100 grader øker transformasjonshastigheten til kvarts kraftig, og kvartsvariantene med lav egenvekt på dette tidspunktet gir en stor volumekspansjon.
⑥Ved 1300~1350 grader, på grunn av økningen i antall tridymitt og cristobalitt, reduseres den sanne egenvekten til kroppen, og den økte volumutvidelsen kan forårsake sprekker.
⑦ Ved 1350 ~ 1470 grader er graden av kvartstransformasjon og den resulterende utvidelsen veldig stor. Bare monokvarts, metastabil cristobalitt, mineralisatorer og urenheter interagerer for å danne en flytende fase, og invaderer kvartspartiklene for å danne sprekker når metastabil cristobalitt dannes, noe som fremmer kontinuerlig oppløsning av monokvarts og metastabil cristobalitt i den dannede flytende fasen, noe som gjør den til en overmettet smelter av silisium og oksygen, og krystalliserer deretter kontinuerlig fra smelten i form for stabil tridymitt. På dette tidspunktet, jo større væskeviskositeten er, jo raskere er transformasjonshastigheten for silika ildfast murstein, og jo større er muligheten for sprekker i mursteinen.
Derfor, for å forhindre at silikamursteinen endrer sin krystallform under brenningsprosessen, ledsaget av en stor volumendring som fører til dannelse av sprekker, må følgende prosesstiltak tas:
(1) Oppvarmingshastigheten for forskjellige brenntemperaturområder bør kontrolleres. Når temperaturen er mindre enn 600 grader, bør oppvarmingshastigheten reduseres. Oppvarmingshastigheten kan akselereres ved 600 ~ 1000 grader, og oppvarmingshastigheten skal være langsom ved 1100 ~ 1300 grader. Når fyringstemperaturen er 1300 grader (1430 grader til 1450 grader), skal oppvarmingshastigheten være den laveste under fyringsprosessen. Når den brente silikamursteinen avkjøles under 600 grader, spesielt ved 300 grader, skal den gå sakte. Dette kan effektivt bufre volumendringen av krystalltransformasjon, gjøre tridymitt- og cristobalittinnholdet høyere og unngå dannelse av sprekker.
(2) En reduserende atmosfære bør brukes i høytemperaturbrenningsstadiet, noe som bidrar til mineralisering av lavvalent jernoksid og fremmer storskala generering av tridymitt. Ellers, i en oksiderende atmosfære, spesielt når mineralisatoren er utilstrekkelig, blir det meste av -kvartsen omdannet til -kvarts. Denne konverteringen kalles "tørr konvertering". Under tørr konvertering, på grunn av den store ujevne volumutvidelsen av mursteinskroppen og mangelen på væskefasebufferspenning, vil produktstrukturen bli løs og sprukket. Samtidig bør passende isolasjon utføres ved forskjellige temperaturstadier av silikabrannsteinsfyring for å få silikamursteinen til å ha en rimelig fasesammensetning og oppfylle brukskravene.
(3) Forbedre lastesystemet for halvfabrikata for å redusere sannsynligheten for sprekker. De tverrgående sprekkene til ildfaste silikasteiner, det vil si sprekker parallelt med trykkretningen til produktet, er vanligvis forårsaket av ujevn oppvarming av ulike deler av produktet under brenning. De vises for det meste på den brannmottakende overflaten utenfor mursteinstabelen, spesielt overflaten til toppproduktet. Nettsprekkene på overflaten av ildfaste silikasteiner er vanligvis forårsaket av for høy oppvarmingstemperatur og store fluktuasjoner i produktet, i tillegg til den mikroskopiske ujevnheten til selve emnet på grunn av ujevn elting eller endringer i råmaterialer. Ved lasting må spesielle silika-brannsteiner plasseres inne i ovnsvognen, og standard vanlige klosser installeres utenfor ovnsvognen; de utstikkende delene av de spesialformede mursteinene eller delene som er utsatt for sprekker skal plasseres innover; toppen av ovnsbilen bør dekkes med noen tynne murstein for å unngå direkte påvirkning av flammen osv., ellers vil det føre til flere sprekker.
