工業(yè)硅是在炭質(zhì)爐襯的礦熱爐內(nèi)，用低灰份炭質(zhì)還原劑還原高純硅石而得到的，工業(yè)硅礦熱爐主要有兩種爐型，一種是單相爐，一種是三相爐。單相爐一般是固定敞口爐，爐形近似于橢圓形，兩根電極沿橢圓長軸成直線排。三相爐有固定敞口爐，也有爐體旋轉(zhuǎn)敞口爐。

冶煉工業(yè)硅，與冶煉75硅鐵相比，要比爐膛保持更高的反應(yīng)溫度，相比爐膛內(nèi)部砌筑的炭質(zhì)爐襯是承受高溫與侵蝕的最大承載體。炭質(zhì)爐襯多選用預(yù)焙炭磚。

一：預(yù)焙炭磚的形成機(jī)理

運(yùn)用一定工藝制造出來的預(yù)焙炭磚，具有一定的強(qiáng)度和形狀。砌爐時，通過粘結(jié)劑把每塊自焙炭磚緊密地聯(lián)結(jié)在一起（通常以千斤頂為工具），形成一個整體。在烘爐以后的連續(xù)生產(chǎn)過程中，預(yù)焙炭磚爐襯逐步盡力一些列的物理化學(xué)過程：

——在溫度＜200℃時，預(yù)焙炭磚排除所含的水分。

——在溫度200—350℃時，預(yù)焙炭磚中的低溫?fù)]發(fā)物大量揮發(fā)

——在溫度350—600℃時，預(yù)焙炭磚中的高溫?fù)]發(fā)物大量揮發(fā)

——在溫度600—800℃時，粘結(jié)劑發(fā)生熱裂解和焦化，產(chǎn)生的熱裂解炭通過水分和揮發(fā)分排出時形成的毛細(xì)管和空隙向自焙炭磚爐襯內(nèi)表面擴(kuò)散，并填充與其中，形成的焦化炭網(wǎng)絡(luò)使預(yù)焙炭磚氣孔率降低，強(qiáng)度增加。

——隨著生產(chǎn)過程的連續(xù)進(jìn)行，預(yù)焙炭磚爐襯的焙燒和石墨化過程逐步完成。

二：預(yù)焙炭磚的特點

①制造工藝簡單

預(yù)焙炭磚制造工藝為原料破碎、配料混合、模壓成型。與制造自焙碳磚相比，多了焙燒工序，簡化了制造過程。自焙炭磚的焙燒過程是在砌爐以后的烘爐以及連續(xù)生產(chǎn)過程中逐步完成的。

②爐襯整體性強(qiáng)

用預(yù)焙炭磚砌筑爐襯時，各縫隙間所用的粘結(jié)劑是由煤焦油和細(xì)縫糊組成的，其組分和自焙炭磚大體一致。和自培炭磚的焙燒過程一樣，縫隙間的粘結(jié)劑的焙燒也是在烘爐及連續(xù)生產(chǎn)過程中進(jìn)行的。因此，用預(yù)焙炭磚砌筑的爐襯堅實、致密、整體性強(qiáng)，從而克服了炭磚爐襯接縫處強(qiáng)度低、易滲漏等缺點。

③易砌爐

預(yù)焙炭磚可以根據(jù)用戶的不同要求制成各種規(guī)格和形狀，從而減少了爐襯砌筑時炭磚加工量，易于砌爐

④造價低

預(yù)焙炭磚和自焙炭磚相比，價格貴20%左右，有利于長期穩(wěn)定使用。

三：使用預(yù)焙炭磚的注意事項

因為自焙炭磚和焙燒炭磚有著不同的特點，故在使用中必須注意要根據(jù)自焙炭磚固有的特點，制定相應(yīng)的砌筑工藝。區(qū)別與焙燒炭磚砌筑工藝的是，自培炭磚的縫隙要小于1.5mm，并且要做到無縫砌筑的要求。