硅磚是SiO2含量在93%以上的耐火材料， 它是以石英巖(硅石) 為原料， 粉碎到適宜的粒度組成，然后加入適量的黏結劑(如石灰乳)和礦化劑(如鐵粉促進(jìn)麟石英的生成)，經(jīng)混合、成型、干燥并按計劃升溫而燒成。

(1)硅磚特性介紹 

 ①硅磚的化學(xué)成分隨硅石原料的不同而異， 一般情況下SiO 2含量為93%~98%， 其他雜質(zhì)如SiO2、Fe2O 3和CaO等，其綜合為2.0%~7.0%。

 ②硅磚的礦物組成，普通硅磚以鱗石英為主，占30%~70%；高硅質(zhì)、高密度硅磚以方石英為主，占20%~80%；殘余石英和非晶體的石英玻璃在任何硅磚中均為少量。

 ③硅磚的耐火度， 主要取決于SiO 2含量以及雜質(zhì)含量和其性質(zhì)。SiO 2含量越高雜質(zhì)含量越少， 其耐火度越接近于SiO 2的熔點(diǎn)：反之耐火度就越低， 硅磚的耐火度一般為1690~1730℃。

 ④硅磚的荷重軟化溫度比較高，約為1650℃，是因為鱗石英的晶體網(wǎng)絡(luò )結構在硅磚內起骨架作用。雖有一些雜質(zhì)熔點(diǎn)較低.但由于骨架有一定的承載能力，故其荷重軟化溫度接近其耐火度，這是硅磚的顯著(zhù)特點(diǎn)。

 ⑤硅磚的抗渣性， 硅磚的主要化學(xué)成分為典型的酸性氧化物SiO 2， 這就決定了對酸性爐渣具有很強的抵抗能力。同時(shí)Fe2O 3和CaO與SiO 2能形成新的化合物， 所以硅磚對渣中的Fe2O 3和CaO這種偏堿性的氧化物仍具有一定的抵抗能力。

 ⑥硅磚真密度的大小反映出硅磚中石英轉化的程度，從而可以判斷出礦物組成。真密度越小越好，真密度小說(shuō)明石英轉化完全，在實(shí)際使用過(guò)程中產(chǎn)生的殘余膨脹就小。

 ⑦硅磚的氣孔率表示硅磚的致密程度。氣孔率越小，結構越致密。硅磚的顯氣孔率一般為21%~25%。氣孔率的大小，除原料外主要取決于其工藝條件。
 ⑧硅磚的殘余膨脹是指硅磚經(jīng)再次煅燒后發(fā)生的不可逆體積膨脹，稱(chēng)為硅磚的殘余膨脹。其原因是由于硅磚中尚有未轉化的石英或稱(chēng)殘余石英繼續轉化所致。硅磚的殘余膨脹越小越好，否則在窯爐上使用時(shí)，會(huì )因其膨脹過(guò)大而引起窯爐結構的破壞，甚至造成事故。真密度小的硅磚，殘余膨脹一定小。硅磚殘余膨脹的大小主要取決于燒成條件.當硅磚燒至1450℃并保溫時(shí)，殘余膨脹一般為0.3%~0.8%.
    ⑨硅磚的常溫耐壓強度，主要用來(lái)確定硅磚組織結構的優(yōu)劣。常溫耐壓強度的大小，常與氣孔率、真密度有密切關(guān)系。同時(shí)還取決于原料性質(zhì)、工藝條件等。硅磚的常溫耐壓強度一般為19.6~29.4MPa。

(2)硅磚的理化指標

由于硅磚具有以上特點(diǎn)，采用硅磚砌筑焦爐，可以提高燃燒室溫度，縮短結焦時(shí)間，增加焦爐生產(chǎn)能力，延長(cháng)焦爐爐齡，因此現代大容積焦爐主要是用硅磚砌筑。中國冶標(YB/T5013-2005)規定的理化指標見(jiàn)表1。

表1中國冶標規定的理化指標

表4砌筑焦爐使用的硅質(zhì)材料的性能