Mattoni di silicehanno scarsa resistenza alla corrosione degli ossidi alcalini e vengono spesso utilizzati nella struttura superiore dei forni a vasca. Di solito, l'agente corrosivo nei forni a serbatoio è principalmente R2O (ossidi di metalli alcalini). Dopo che una grande quantità di R2O ha eroso i mattoni refrattari di silice, il punto di fusione dello strato superficiale dei mattoni di silicio diminuirà drasticamente e appariranno goccioline di stalattiti. Tuttavia, la corrosione delle stalattiti generalmente non si verifica durante il normale funzionamento. Esiste anche la diffusione dei componenti alcalini al centro del corpo del mattone dopo il contatto con la superficie del mattone. Tuttavia, la sua profondità di diffusione è molto inferiore rispetto a quella dei materiali refrattari argillosi. All'inizio di questa alterazione, l'R2O dissolve i mattoni dalla superficie e penetra nel corpo del mattone attraverso i pori, formando solo uno strato di transizione metamorfico molto sottile e a basso punto di fusione sulla superficie, che riduce i mattoni refrattari di silice da ulteriore corrosione . In questo momento, la componente alcalina dello strato esterno del corpo in mattoni è maggiore e la concentrazione della componente alcalina diminuisce improvvisamente dallo strato interno. Questo perché la superficie del mattone si dissolve, generando una nuova fase vetrosa contenente più SiO2. La viscosità di questa fase vetrosa è relativamente elevata, il che non solo blocca i pori, ma ostacola anche la diffusione e la migrazione degli ioni di metalli alcalini nello strato interno del mattone, impedendo un'ulteriore erosione del mattone. Solo quando la fiamma arriva alla sommità dell'arco, provocando un surriscaldamento locale, e viene asportata la fase vetrosa presente sulla superficie del mattone, il mattone risulta ulteriormente eroso.
Dopo essere stata erosa, la superficie del mattone di silice ad arco grande è bianca e liscia e lo strato metamorfico è molto evidente. Oltre ai cristalli di SiO2, nello strato metamorfico non sono presenti altri cristalli. Con la diffusione e l'invasione di Na2O, ha un buon effetto di mineralizzazione sulla crescita della tridimite. Pertanto, nella zona di alterazione dei materiali refrattari silicei, la ricristallizzazione della tridimite occupa una posizione molto importante. Inoltre la tridimite è rimasta a lungo in contatto con la fase vetrosa e può anche crescere in una colonna tubolare nella nuova fase vetrosa prodotta durante la reazione di sostituzione. La superficie interna del mattone refrattario al silicio vicino all'area a temperatura più alta è costituita da cristallo di cristobalite. La temperatura di trasformazione della tridimite in tridimite è teoricamente di 1470 gradi, ma la temperatura di trasformazione può essere ridotta a 1260 gradi quando coesiste R2O. Il quarzo inizia a trasformarsi in tridimite a 870 gradi e la temperatura in questa posizione può essere dedotta da questa trasformazione. Che si tratti di ricristallizzazione o trasformazione policristallina, indebolirà la fermezza del legame tra le particelle nel corpo del mattone e potrebbe persino essere distrutto a causa di espansione e contrazione non uniformi, con conseguente desquamazione.
Dopo che i mattoni di silice nell'area ad alta temperatura del bagno di fusione del forno a piscina sono stati corrosi, sono chiaramente divisi in più strati: uno strato molto sottile di vetro ad alta viscosità sulla superficie; dietro si trovano cristalli di cristobalite bianchi e densi; dietro c'è uno strato di cristalli di cristobalite verde chiaro, che è verde chiaro a causa dell'alto contenuto di FeO; dietro c'è uno strato filtrante grigio, in cui il contenuto di tridimite è superiore a quello del mattone originale e il contenuto di cristobalite è inferiore; il più interno è uno strato tributo giallo chiaro non trasformato.
Il mattone di silice ha una scarsa resistenza alla corrosione da parte della fase liquida R2O. La fase liquida R2O erode innanzitutto l'anello debole del legante nel mattone, provocando la perdita del legante e l'allentamento dell'aggregato. Se il forno è costruito o cotto in modo improprio, la muratura in mattoni refrattari di silice presenta piccoli giunti in mattoni e la fase gassosa R2O nel gas del forno entrerà nei giunti in mattoni. A causa della bassa temperatura all'interno dei giunti dei mattoni, il gas R2O si condenserà in liquido a circa 1400 gradi. Questo liquido R2O (ossido di metallo alcalino) ad alta concentrazione eroderà rapidamente i mattoni refrattari di silice e formerà buchi. In questo momento, se sono presenti ventilazione e raffreddamento, si accelererà la condensazione del gas R2O, accelerando così l'erosione e causando gravi danni ai mattoni refrattari di silice.
Di solito la parte più gravemente erosa del mattone refrattario di silice è da 1/3 a 1/2 della sua parte superiore, dove il gas si è condensato e la temperatura è relativamente alta, quindi l'erosione è la più grave. Dopo che il mattone refrattario di silice è stato eroso, anche se lo spazio sulla parte superiore è piccolo, spesso c'è un ampio spazio leggermente al di sotto di esso.
Pertanto, da un lato, la muratura in mattoni di silice richiede la riduzione dei giunti dei mattoni, compreso l'utilizzo di mattoni ad arco di grandi dimensioni; D'altra parte, quando la temperatura del forno non supera i 1600 gradi, l'uso dell'isolamento superiore dell'arco può impedire la condensazione di R2O nei giunti dei mattoni, riducendo così l'erosione. Pertanto, l'isolamento in mattoni ad arco di grandi dimensioni può non solo far risparmiare carburante, ma anche proteggere la parte superiore dell'arco e prolungarne la durata.
