Silis tuğlalarıAlkali oksitlere karşı zayıf korozyon direncine sahiptirler ve genellikle tank fırınlarının üst yapısında kullanılırlar. Genellikle tank fırınlarındaki aşındırıcı madde esas olarak R2O'dur. Büyük miktarda R2O silika refrakter tuğlaları aşındırdıktan sonra, bu tuğlanın yüzey tabakasının erime noktası keskin bir şekilde düşecek ve sarkıt damlacıkları görünecektir. Ancak, sarkıt korozyonu genellikle normal çalışma sırasında meydana gelmez. Alkali bileşenlerin tuğla yüzeyiyle temas ettikten sonra tuğla gövdesinin ortasına difüzyonu da mevcuttur. Ancak, difüzyon derinliği kil refrakter malzemelerdekinden çok daha sığdır. Bu değişimin başlangıcında, R2O silikon tuğlaları yüzeyden çözer ve gözenekler yoluyla tuğla gövdesine nüfuz eder, yüzeyde yalnızca çok ince, düşük erime noktalı bir metamorfik geçiş tabakası oluşturur ve bu da silika ateş tuğlalarının daha fazla korozyona uğramasını önler. Bu sırada, tuğla gövdesinin dış tabakasının alkali bileşeni daha yüksektir ve alkali bileşenin konsantrasyonu aniden iç tabakadan düşer.
Bunun nedeni, silika tuğlaların yüzeyinin çözünerek daha fazla SiO2 içeren yeni bir cam fazı oluşturmasıdır. Bu cam fazının viskozitesi nispeten yüksektir, bu sadece gözenekleri tıkamakla kalmaz, aynı zamanda alkali metal iyonlarının tuğlanın iç tabakasına difüzyonunu ve göçünü de engelleyerek tuğlanın daha fazla aşınmasını önler. Sadece alev kemerin tepesine püskürtüldüğünde, yerel aşırı ısınmaya neden olduğunda ve tuğlanın yüzeyindeki cam fazı alındığında, tuğla daha fazla aşınır.
Aşındıktan sonra, büyük kemerli silika tuğlanın yüzeyi beyaz ve pürüzsüzdür ve metamorfik tabaka çok belirgindir. SiQ2 kristallerine ek olarak, metamorfik tabakada başka kristaller yoktur. Na2O'nun difüzyonu ve istilasıyla, tridimitin büyümesi üzerinde iyi bir mineralizasyon etkisi vardır. Bu nedenle, silisli refrakter malzemelerin alterasyon zonunda, tridimitin yeniden kristalleşmesi çok önemli bir konuma sahiptir. Ayrıca, tridimit uzun süredir cam fazıyla temas halindedir ve değiştirme reaksiyonu sırasında üretilen yeni cam fazında boru şeklindeki bir kolona da büyüyebilir. Silika tuğlaların en yüksek sıcaklık alanına yakın iç yüzeyi kristobalit kristalleridir. Tridimitin tridimite dönüştüğü sıcaklık teorik olarak 1470 derecedir, ancak R2O bir arada bulunduğunda dönüşüm sıcaklığı 1260 dereceye kadar düşürülebilir. Kuvars 870 derecede tridimit'e dönüşmeye başlar ve bu konumdaki sıcaklık bu dönüşümden çıkarılabilir. Yeniden kristalleşme veya polikristalin dönüşüm olsun, tuğla gövdesindeki parçacıklar arasındaki bağın sıkılığını zayıflatacak ve hatta eşit olmayan genleşme ve büzülme nedeniyle parçalanarak gevşek soyulmalara neden olabilir.
Havuz fırını eritme havuzunun yüksek sıcaklık bölgesindeki silika tuğlalar aşındıktan sonra, açıkça birkaç katmana ayrılır: yüzeyde çok ince bir yüksek viskoziteli cam tabakası; arkasında beyaz ve yoğun kristobalit kristalleri vardır; arkasında, yüksek FeO içeriğinden dolayı açık yeşil olan açık yeşil bir kristobalit kristal tabakası vardır; arkasında, tridimit içeriğinin orijinal tuğladan daha yüksek ve kristobalit içeriğinin daha az olduğu gri bir geçiş tabakası vardır; en içte açık sarı renkli bozulmamış bir tabaka vardır.
Silika tuğla, R2O sıvı fazına karşı zayıf korozyon direncine sahiptir. R2O sıvı fazı, önce tuğladaki bağlayıcının zayıf halkasını aşındırır, bağlayıcının kaybına ve agreganın gevşemesine neden olur. Fırın uygunsuz bir şekilde inşa edilmiş veya pişirilmişse ve silika tuğla örgüsünde küçük tuğla derzleri varsa, fırın gazındaki R2O gaz fazı tuğla derzlerine girecektir. Tuğla derzlerinin içindeki düşük sıcaklık nedeniyle, R2O gazı yaklaşık 1400 derecede sıvıya yoğunlaşacaktır. Bu yüksek konsantrasyonlu R2O sıvısı, silika ateş tuğlalarını hızla aşındıracak ve delikler oluşturacaktır. Bu sırada, havalandırma ve soğutma varsa, R2O gazının yoğunlaşmasını hızlandıracak, böylece aşınmayı hızlandıracak ve tuğlalarda ciddi hasara neden olacaktır.
Genellikle silika tuğlanın en şiddetli aşınmış kısmı, gazın yoğunlaştığı ve sıcaklığın nispeten yüksek olduğu üst kısmının 1/3 ila 1/2'sidir, bu nedenle aşınma en ciddi olanıdır. Silika tuğla aşındıktan sonra, üstteki boşluk küçük olsa da, genellikle biraz altında büyük bir boşluk olur.
Bu nedenle, bir yandan silika tuğla duvarcılık, büyük kemer tuğlalarının kullanımı da dahil olmak üzere tuğla derzlerinin azaltılmasını gerektirir; diğer yandan, fırın sıcaklığı 1600 dereceyi geçmediğinde, taç yalıtımının kullanılması, R2O'nun tuğla derzlerinde yoğunlaşmasını önleyebilir ve böylece erozyonu azaltabilir. Bu nedenle, büyük kemer tuğla yalıtımı yalnızca yakıt tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda kemer üstünü koruyabilir ve hizmet ömrünü uzatabilir.
Silika tuğlaların büyük kemeri tarafından oluşturulan taşlar normal şartlarda nadiren görülür. Silisyum tuğlaların ana bileşeni SiO2 olduğundan, SiO2 eritme havuzunda kolayca eritilir ve yayılır ve cam sıvısında homojenleştirilir. Daha fazla SiO2 içeren bu şeffaf topak, çıplak gözle hafif sarımsı yeşil olarak görülebilen kuvars veya kuvars kristalleri içerir. Bunun nedeni, silika refrakter tuğlaların daha fazla Fe2O3 içermesidir. Ancak, yüksek sıcaklıkta eritme sırasında, bu tuğlaların fırının üstünde erimesi ve aşağı doğru akması nedeniyle, alttaki elektrikle eritilmiş döküm tuğlaları silikon akışıyla aşınır ve cam sıvısına girerek refrakter taşlar üretir.
Silika tuğlalar normal çalışma koşullarında çok dayanıklıdır. Silika refrakter tuğlalardaki Al2O3 zararlı bir maddedir. İçeriğindeki ufak bir artış, refrakterliğini önemli ölçüde azaltacaktır. Son yıllarda fırın sıcaklığı yükseliyor ve %97'ye kadar SiO2 içeriğine, %{8}},3'ten az Al2O3 içeriğine ve %{10}},5'in altında diğer safsızlıklara sahip yüksek kaliteli silika tuğlaların kullanılmasını gerektiriyor. Yük yumuşatma sıcaklığı, sıradan silika tuğlalardan 30 ila 40 derece daha yüksektir, bu nedenle tank fırın sıcaklığı 20 ila 30 derece artırılabilir.
