Silica-stenenhebben een slechte corrosieweerstand tegen alkalische oxiden en worden vaak gebruikt in de bovenstructuur van tankovens. Meestal is het bijtende middel in tankovens voornamelijk R2O. Nadat een grote hoeveelheid R2O vuurvaste stenen van silica corrodeert, zal het smeltpunt van de oppervlaktelaag van deze steen scherp dalen en zullen er stalactietdruppels verschijnen. Tijdens normaal bedrijf treedt er echter doorgaans geen stalactietcorrosie op. Er bestaat ook diffusie van alkalische componenten naar het midden van het baksteenlichaam na contact met het baksteenoppervlak. De diffusiediepte is echter veel ondieper dan die op vuurvaste kleimaterialen. Aan het begin van deze wijziging lost R2O de siliciumstenen op van het oppervlak en dringt via de poriën in het baksteenlichaam door, waarbij slechts een zeer dunne metamorfe overgangslaag met een laag smeltpunt op het oppervlak wordt gevormd, waardoor de silica-vuurstenen verder worden verkleind. corrosie. Op dit moment is de alkalische component van de buitenste laag van het baksteenlichaam hoger en daalt de concentratie van de alkalische component plotseling uit de binnenste laag.
Dit komt omdat het oppervlak van silicabakstenen wordt opgelost, waardoor een nieuwe glasfase ontstaat die meer SiO2 bevat. De viscositeit van deze glasfase is relatief hoog, wat niet alleen de poriën blokkeert, maar ook de diffusie en migratie van alkalimetaalionen naar de binnenlaag van de steen belemmert, waardoor verdere erosie van de steen wordt voorkomen. Pas wanneer de vlam naar de bovenkant van de boog wordt gespoten, waardoor plaatselijke oververhitting ontstaat, en de glasfase op het oppervlak van de steen wordt verwijderd, wordt de steen verder geërodeerd.
Na erosie is het oppervlak van de silicabaksteen met grote boog wit en glad, en de metamorfe laag is heel duidelijk. Naast SiQ2-kristallen zijn er geen andere kristallen in de metamorfe laag. Met de diffusie en invasie van Na2O heeft het een goed mineralisatie-effect op de groei van tridymiet. Daarom neemt de herkristallisatie van tridymiet in de veranderingszone van kiezelhoudende vuurvaste materialen een zeer belangrijke plaats in. Bovendien is tridymiet al langere tijd in contact met de glasfase en kan het ook uitgroeien tot een buisvormige kolom in de nieuwe glasfase die tijdens de vervangingsreactie ontstaat. Het binnenoppervlak van de silicastenen nabij het gebied met de hoogste temperatuur bestaat uit cristobalietkristallen. De temperatuur waarbij tridymiet wordt omgezet in tridymiet is theoretisch 1470 graden, maar de transformatietemperatuur kan worden verlaagd tot 1260 graden wanneer R2O naast elkaar bestaat. Kwarts begint bij 870 graden te transformeren in tridymiet, en de temperatuur op deze locatie kan uit deze transformatie worden afgeleid. Of het nu gaat om herkristallisatie of polykristallijne transformatie, het zal de stevigheid van de binding tussen deeltjes in het baksteenlichaam verzwakken en kan zelfs vernietigd worden als gevolg van ongelijkmatige uitzetting en samentrekking, wat resulteert in losse afbladdering.
Nadat de silicastenen in de hogetemperatuurzone van het smeltbad van de zwembadoven zijn gecorrodeerd, worden ze duidelijk verdeeld in verschillende lagen: een zeer dunne laag glas met hoge viscositeit op het oppervlak; daarachter bevinden zich witte en dichte cristobalietkristallen; daarachter bevindt zich een lichtgroene cristobalietkristallaag, die lichtgroen is vanwege het hoge FeO-gehalte; daarachter bevindt zich een grijze overgangslaag, waarin het tridymietgehalte hoger is dan dat van de originele steen, en het cristobalietgehalte minder; de binnenste is een lichtgele, niet-afgebroken laag.
De silicabaksteen heeft een slechte corrosieweerstand tegen de vloeibare fase R2O. De vloeibare R2O-fase erodeert eerst de zwakke schakel van het bindmiddel in de baksteen, waardoor het bindmiddel verloren gaat en het aggregaat loskomt. Als de oven niet op de juiste manier is gebouwd of gebakken en het metselwerk van silicabakstenen kleine baksteenverbindingen heeft, zal de R2O-gasfase in het ovengas de baksteenverbindingen binnendringen. Door de lage temperatuur in de metselvoegen zal het R2O-gas bij een temperatuur van ongeveer 1400 graden condenseren tot vloeistof. Deze hooggeconcentreerde R2O-vloeistof zal de silica-vuurstenen snel eroderen en gaten vormen. Als er op dit moment ventilatie en koeling is, zal dit de condensatie van het R2O-gas versnellen, waardoor de erosie wordt versneld en ernstige schade aan de stenen wordt veroorzaakt.
Gewoonlijk is het meest ernstig geërodeerde deel van de silicabaksteen 1/3 tot 1/2 van het bovenste deel, waar het gas is gecondenseerd en de temperatuur relatief hoog is, dus de erosie is het ernstigst. Nadat de silicabaksteen is geërodeerd, is er, hoewel de opening aan de bovenkant klein is, vaak een grote holte iets daaronder.
Daarom vereist metselwerk van silicabaksteen enerzijds het verminderen van de baksteenvoegen, inclusief het gebruik van grote boogstenen; aan de andere kant, wanneer de oventemperatuur de 1600 graden niet overschrijdt, kan het gebruik van kroonisolatie voorkomen dat R2O condenseert in de baksteenvoegen, waardoor erosie wordt verminderd. Daarom kan isolatie van grote boogstenen niet alleen brandstof besparen, maar ook de bovenkant van de boog beschermen en de levensduur verlengen.
De stenen die door de grote boog van silicastenen worden gegenereerd, worden onder normale omstandigheden zelden gezien. Omdat het hoofdbestanddeel van siliciumstenen SiO2 is, wordt SiO2 gemakkelijk gesmolten en verspreid in het smeltbad en gehomogeniseerd in de glasvloeistof. Deze transparante brok met meer SiO2 bevat kristallen van kwarts of kwarts, die met het blote oog lichtgeelgroen zijn. Dit komt doordat de silica vuurvaste stenen meer Fe2O3 bevatten. Tijdens het smelten bij hoge temperatuur worden de elektrisch gesmolten gietstenen aan de onderkant, als gevolg van het smelten en de neerwaartse stroming van deze stenen op de bovenkant van de oven, geërodeerd door de siliciumstroom en komen ze in de glasvloeistof terecht om vuurvaste stenen te produceren.
Silicastenen zijn bij normaal gebruik zeer duurzaam. Al2O3 in vuurvaste stenen van silica is een schadelijke stof. Een lichte toename van het gehalte zal de vuurvastheid ervan aanzienlijk verminderen. De afgelopen jaren is de oventemperatuur gestegen, waardoor het gebruik van hoogwaardige silicabakstenen nodig is, die een SiO2-gehalte hebben tot 97%, een Al2O3-gehalte van minder dan 0,3%, en andere onzuiverheden onder 0,5%. De verzachtingstemperatuur van de lading is 30 tot 40 graden hoger dan die van gewone silicabakstenen, dus de temperatuur van de tankoven kan met 20 tot 30 graden worden verhoogd.
