실리카 벽돌알칼리 산화물에 대한 내식성이 약하고 탱크 가마의 상부 구조에 자주 사용됩니다. 일반적으로 탱크 가마의 부식제는 주로 R2O입니다. 많은 양의 R2O가 실리카 내화 벽돌을 부식시킨 후 이 벽돌의 표면층의 녹는점이 급격히 떨어지고 종유석 물방울이 나타납니다. 그러나 종유석 부식은 일반적으로 정상 작동 중에는 발생하지 않습니다. 벽돌 표면에 접촉한 후 벽돌 본체 중앙으로 알칼리 성분이 확산되는 현상도 있습니다. 그러나 확산 깊이는 점토 내화 재료보다 훨씬 얕습니다. 이 변형이 시작될 때 R2O는 표면에서 실리콘 벽돌을 용해하고 기공을 통해 벽돌 본체로 침투하여 표면에 매우 얇은 저용융점 변성 전이층만 형성하여 실리카 내화 벽돌이 더 이상 부식되지 않도록 합니다. 이때 벽돌체 바깥층의 알칼리성 성분은 높아지고, 안쪽층의 알칼리성 성분 농도는 급격히 낮아진다.
이는 실리카 벽돌의 표면이 용해되어 더 많은 SiO2를 함유한 새로운 유리상이 생성되기 때문입니다. 이 유리상의 점도는 비교적 높아 기공을 막을 뿐만 아니라 알칼리 금속 이온이 벽돌의 내부 층으로 확산 및 이동하는 것을 방해하여 벽돌이 더 이상 침식되지 않도록 합니다. 화염이 아치의 꼭대기에 분사되어 국부 과열을 일으키고 벽돌 표면의 유리상이 제거될 때만 벽돌이 더 침식됩니다.
침식 후, 대형 아치 실리카 벽돌의 표면은 흰색이고 매끄럽고 변성층이 매우 분명합니다. SiQ2 결정 외에도 변성층에는 다른 결정이 없습니다. Na2O의 확산 및 침투로 트리디마이트의 성장에 좋은 광화 효과가 있습니다. 따라서 실리카 내화재의 변질대에서 트리디마이트의 재결정은 매우 중요한 위치를 차지합니다. 또한 트리디마이트는 오랫동안 유리상과 접촉해 왔으며 대체 반응 중에 생성된 새로운 유리상에서 관형 기둥으로 성장할 수도 있습니다. 가장 높은 온도 영역 근처의 실리카 벽돌 내부 표면은 크리스토발라이트 결정입니다. 트리디마이트가 트리디마이트로 변환되는 온도는 이론적으로 1470도이지만 R2O가 공존하면 변환 온도를 1260도로 낮출 수 있습니다. 석영은 870도에서 트리디마이트로 변형되기 시작하며, 이 위치의 온도는 이 변형에서 유추할 수 있습니다. 재결정이든 다결정 변형이든 벽돌 본체의 입자 간 결합의 견고성을 약화시키고, 불균일한 팽창 및 수축으로 인해 파괴되어 느슨한 벗겨짐이 발생할 수도 있습니다.
풀로 용융 풀의 고온 구역에 있는 실리카 벽돌이 부식된 후 여러 층으로 뚜렷이 구분됩니다. 표면에는 점성이 높은 매우 얇은 유리층이 있고, 그 뒤에는 흰색이고 조밀한 크리스토발라이트 결정이 있습니다. 그 뒤에는 Fe2O3 함량이 높아 밝은 녹색을 띤 밝은 녹색의 크리스토발라이트 결정층이 있습니다. 그 뒤에는 회색 전이층이 있는데, 이 층의 트리디마이트 함량은 원래 벽돌보다 높고 크리스토발라이트 함량은 적습니다. 가장 안쪽은 분해되지 않은 밝은 노란색 층입니다.
실리카 벽돌은 R2O 액상에 대한 내식성이 좋지 않습니다. R2O 액상은 먼저 벽돌의 바인더의 약한 고리를 침식하여 바인더가 손실되고 골재가 느슨해집니다. 용광로가 부적절하게 지어지거나 구워지고 실리카 벽돌 석조물에 작은 벽돌 조인트가 있는 경우 용광로 가스의 R2O 가스상이 벽돌 조인트로 들어갑니다. 벽돌 조인트 내부의 온도가 낮기 때문에 R2O 가스는 약 1400도에서 액체로 응축됩니다. 이 고농도 R2O 액체는 실리카 내화 벽돌을 빠르게 침식하고 구멍을 형성합니다. 이때 환기와 냉각이 있으면 R2O 가스의 응축을 가속화하여 침식을 가속화하고 벽돌에 심각한 손상을 입힙니다.
일반적으로 실리카 벽돌의 가장 심하게 침식된 부분은 상부의 1/3에서 1/2로, 가스가 응축되고 온도가 비교적 높기 때문에 침식이 가장 심각합니다. 실리카 벽돌이 침식된 후, 상단의 틈은 작지만 그 바로 아래에 큰 공동이 생기는 경우가 많습니다.
따라서 한편으로는 실리카 벽돌 석조는 대형 아치 벽돌을 사용하는 것을 포함하여 벽돌 조인트를 줄이는 것이 필요하고, 다른 한편으로는 가마 온도가 1600도를 초과하지 않을 때 크라운 단열재를 사용하면 벽돌 조인트에서 R2O가 응축되는 것을 방지하여 침식을 줄일 수 있습니다. 따라서 대형 아치 벽돌 단열재는 연료를 절약할 뿐만 아니라 아치 상단을 보호하고 서비스 수명을 연장할 수 있습니다.
실리카 벽돌의 큰 아치에서 생성된 돌은 보통 상황에서는 거의 볼 수 없습니다. 실리콘 벽돌의 주성분은 SiO2이기 때문에 SiO2는 용융 풀에서 쉽게 녹고 확산되고 유리 액체에서 균질화됩니다. 더 많은 SiO2를 함유한 이 투명한 덩어리에는 석영 또는 석영의 결정이 포함되어 있으며 육안으로 약간 황록색으로 관찰할 수 있습니다. 이는 실리카 내화 벽돌에 더 많은 Fe2O3가 포함되어 있기 때문입니다. 그러나 고온 용융 중에 이 벽돌이 가마 상단에서 녹고 아래로 흐르기 때문에 바닥에 있는 전기 용융 주조 벽돌이 실리콘 흐름에 의해 침식되어 유리 액체로 들어가 내화석을 생산합니다.
실리카 벽돌은 정상적인 작동에서 매우 내구성이 있습니다. 실리카 내화 벽돌의 Al2O3는 유해 물질입니다. 함량이 약간 증가하면 내화성이 크게 감소합니다. 최근 몇 년 동안 가마 온도가 상승하여 SiO2 함량이 최대 97%, Al2O3 함량이 0.3% 미만, 기타 불순물이 0.5% 미만인 고품질 실리카 벽돌을 사용해야 합니다. 하중 연화 온도는 일반 실리카 벽돌보다 30~40도 높으므로 탱크 가마 온도를 20~30도 높일 수 있습니다.
