Kesäkuussa 20 tonnia tulenkestävääpiidioksidi tiileton pakattu toimitettavaksi asiakkaalle Arabiemiirikunnissa. Laadukkaat ja edullisimmat tulenkestävät palotiilet Topower Refractoryssa.
Silica tiili on yleisin piidioksidi tulenkestävä materiaali. Sillä on erinomaiset ominaisuudet, kuten korkean lämpötilan lujuus ja kuormituksen pehmenemislämpötila, hyvä korkean lämpötilan virumisenkestävyys ja vahva happaman kuonan eroosionkestävyys, jotka voivat täyttää koksiuunien käyttövaatimukset ankarissa ympäristöissä, kuten korkeassa lämpötilassa, raskaassa kuormassa ja korroosiossa.
Piidioksidin tulenkestävissä tiileissä on yleensä kolme kidefaasia, nimittäin tridymiittiä, kristobaliittia ja pieni määrä jäännöskvartsia, ja todellinen tiheys kasvaa vuorotellen. Yleisesti ottaen todellinen tiheys, lämpölaajenemiskerroin, tridymiitti- ja jäännöskvartsipitoisuus ovat kriittisimmät suoritusindikaattorit piidioksiditiilien karakterisoinnissa. Mitä suurempi kvartsin muunnosaste tilavuusstabiiliksi tridymiitiksi ja kristobaliitiksi, joilla on erinomainen korkean lämpötilan suorituskyky polttoprosessin aikana, mitä vähemmän jäännöskvartsipitoisuutta on, sitä pienempi on piidioksidipalotiilien todellinen tiheys, sitä parempi tilavuuden pysyvyys korkeissa lämpötiloissa ja pienempi uudelleenlaajeneminen käytön aikana.
Tulenkestävälle materiaalille sopiva piidioksidi on pääasiassa kvartsiittia, joka voidaan jakaa kiteiseen piidioksidiin ja sementoituun piidioksidiin sen organisaatiorakenteen mukaan. Yleisesti ottaen kiteisellä piidioksidilla on korkeampi puhtaus, suurempi raaka-aineen tiheys, suurempia kvartsikidehiukkasia ja hitaampi muunnosnopeus kuumennettaessa; sementoitu piidioksidi sisältää usein pienen määrän epäpuhtauksia ja sen puhtaus on suhteellisen alhainen. Lisäksi sementoidun piidioksidin kvartsihiukkasten kiteytys on pienempi, sementoivien materiaalien pitoisuus on korkeampi ja ne muuttuvat nopeammin kuumennettaessa. Tästä syystä piidioksidiraaka-aineiden ominaisuuksien mukaan tulisi muotoilla kohtuullinen tuotantoprosessi eri tarkoituksiin soveltuvien piidioksidipalotiilien valmistamiseksi.
Silikatiilien tuotantoprosessissa käytetään usein tietty määrä mineralisaattoria. Sen päätehtävänä on käyttää mineralisaattoria ja SiO2:ta tai muita epäpuhtauksia muodostamaan matalan sulamispisteen korkean lämpötilan nestefaasi, joka edistää kvartsin muuttumista tridymiitiksi ja kristobaliitiksi polttoprosessin aikana. Samalla se voi puskuroida polttoprosessin faasimuutoksen aiheuttamaa nopeaa tilavuuden laajenemista, mikä johtaa tuotteen löystymiseen ja halkeamiseen.
Laajalti käytettyjä mineralisoijia ovat kalkki ja rautahilse. Kalkkia lisätään yleensä kalkkimaidon muodossa, joka ei voi vain lisätä tiilen lujuutta muovauksen jälkeen, vaan myös reagoida SiO2:n kanssa polton matalassa lämpötilassa tiilen lujuuden lisäämiseksi. 1100 asteen jälkeen syntyvä pseudowollastoniitti voi muodostaa nestefaasin muiden mineralisaattorien kanssa muuttaakseen kvartsin tridymiitiksi. Rautahilse lisätään usein yhdessä kalkin kanssa mineralisoijana, mikä voi merkittävästi alentaa nestefaasin lämpötilaa ja viskositeettia sekä vähentää tuotteen halkeamia. Jotta rautahilse jakautuisi tasaisesti erässä hyvän mineralisaatiovaikutuksen saavuttamiseksi, partikkelikoon 0,088 mm tai pienempi massaosuuden on oltava suurempi kuin 80 %. Kalkin ja raudan lisäksi fluoriitin ja maasälpäkomposiitin, MnO2:n ja C3S:n on osoitettu edistävän tridymiitin muodostumista.
Piikarbidin lisääminen piidioksiditiiliin voi edistää tridymiitin muodostumista, vähentää piidioksidin tulenkestävien tiilien lämpölaajenemisnopeutta ja virumisnopeutta sekä parantaa piidioksidipalotiilien lämmönjohtavuutta ja taivutuslujuutta korkeissa lämpötiloissa; Si3N4:n lisääminen voi parantaa piidioksidisuojatiilien lämpöshokkikestävyyttä, ja kun lisäysmäärä on 5 %, sillä on korkeampi tridymiittipitoisuus ja tiheä mikrorakenne; metallit ja niiden oksidit lisäaineina, kuten piipitoisiin tulenkestäviin materiaaleihin lisätty TiO2, voivat vähentää materiaalin näennäistä huokoisuutta, lisätä irtotiheyttä, vähentää jäännöskvartsipitoisuutta, lisätä tridymiittipitoisuutta ja optimoida materiaalin lujuutta ja tulenkestäviä ominaisuuksia.
