二氧化硅有七個結晶型變體和一個非晶型變體。這些變體可分兩大類：第一類變體是石英、鱗石英和方石英，它們的晶型結構極不相同，彼此間轉化很慢；第二類變體是上述變體的亞種──αβ和γ型，它們的結構相似，相互間轉化較快。在理論上，它們之間的相互轉變關系如圖1所示。
制造硅磚的原料為硅石。硅石原料的SiO2含量越高，耐火度也越高。最有害的雜質是Al2O3、K2O、Na2O等，它們嚴重地降低耐火制品的耐火度。硅磚以SiO2含量不小于96％的硅石為原料，加入礦化劑(如鐵鱗、石灰乳)和結合劑（如糖蜜、亞硫酸紙漿廢液），經混練、成型、干燥、燒成等工序制得。
硅磚屬酸性耐火材料，具有良好的抗酸性渣侵蝕的能力，荷重軟化溫度高達1640～1670℃，在高溫下長期使用體積比較穩定。
硅磚的礦相組成主要為鱗石英和方石英，還有少量石英和玻璃質。鱗石英、方石英和殘存石英在低溫下因晶型變化，體積有較大變化，因此硅磚在低溫下的熱穩定性很差。使用過程中,在800℃以下要緩慢加熱和冷卻，以免產生裂紋。所以不宜在 800℃以下有溫度急變的窯爐上使用。焦爐硅磚的顯微結構見圖2。
硅磚的性質和工藝過程同SiO2的晶型轉化有密切關系，因此，真比重是硅磚的一個重要質量指標。一般要求在2.38以下，優質硅磚應在2.35以下。真比重小，反映磚中鱗石英和方石英數量多，殘余石英量小，因而殘余線膨脹小，使用中強度下降也少。
硅磚主要用于砌筑焦爐的炭化室和燃燒室的隔墻，玻璃池窯的窯頂、池墻，硅酸鹽制品的燒成窯�，F代大型焦爐，為了提高生產能力，需要減薄焦爐炭化室和燃燒室的爐墻，因而要求使用高致密的高導熱性硅磚。
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