Sintranjesilikatne opekeje pravzaprav homogeni polikristalni proces transformacije SiO2. Pod delovanjem mineralizatorjev se kremenčeve surovine počasi sintrajo in v bistvu pretvorijo v tridimit in kristobalit z le majhno količino ostanka kremena. Ko se kremenčeve ognjevzdržne opeke med uporabo segrejejo na 1450 stopinj, se skupna prostornina poveča za 1,5 % ~ 2,2 %. Zaradi tega preostalega raztezanja se zidarske fuge zaprejo, kar prispeva k zagotavljanju dobre tesnosti in strukturne trdnosti zidakov iz silikonske opeke. Poleg tega ta homogena polikristalna transformacija SiO2 določa, da je fokus spremljanja ognjevzdržnega materiala v zgodnji fazi pečenja v peči kremenčeve ognjevarne opeke, za hitrost segrevanja pa je značilno počasno in enakomerno segrevanje. V temperaturnem območju od 150 do 300 stopinj je treba posebno pozornost nameniti počasnemu segrevanju v tem temperaturnem območju pri pečenju peči, ker kristalno transformacijo B in samo kristobalita spremlja velik volumenski učinek.
Hitrost in stopnja transformacije kremena v tridimit nista povezani samo s temperaturo in prisotnostjo mineralizatorjev, temveč tudi z dejavniki, kot so čas delovanja temperature, velikost delcev surovin in velikost kristalov faze transformacije. Pretvorba je hitra, če je temperatura visoka, čas delovanja pri visoki temperaturi je dolg, delci so majhni, kristali majhni in je mineralizator močan in obratno. Glavni kristalni fazi silikatne opeke sta tridimit in kristobalit. Tališče tridimita je 1670 stopinj in ima visoko prostorninsko stabilnost. Če je tridimit v kremenčevi ognjevarni opeki v obliki suličastih dvojnih kristalov in prepleten v mrežasti porazdelitvi, ima lahko opeka višjo točko zmehčanja ob obremenitvi in mehansko trdnost. Ko je v kremenčevi ognjevzdržni opeki več ostankov kremena, bo med uporabo še naprej podvržena kristalni transformaciji, prostorninska ekspanzija pa bo velika, kar bo povzročilo, da se struktura opeke zrahlja in poči. Fizikalne in kemične spremembe, ki se zgodijo v kremenčevi ognjevarni opeki med postopkom žganja, je mogoče povzeti na naslednji način:
①<150℃ remove the residual moisture of the brick blank.
②Pri 450~550 stopinjah Ca(OH)2 začne razpadati in 550 % razgradnje je končano. V tem času je vez med delci silikatne opeke uničena zaradi delovanja CaO itd., trdnost se zmanjša in surovec postane krhek.
③Pri 550 ~ 650 stopinjah se kremenčeve opeke pretvorijo v kremen in prostornina se poveča.
④Pri 600~700 stopinjah pride do reakcije v trdni fazi med CaO in SiO2 in moč telesa se izboljša.
⑤Pri 800 ~ 1100 stopinjah se v telesu opeke pojavi reakcija tekoče faze in moč telesa se hitro poveča. Od 1100 stopinj naprej se stopnja transformacije kremena močno poveča in različice kremena z nizko specifično težo v tem času povzročijo veliko razširitev volumna.
⑥Pri 1300~1350 stopinjah se zaradi povečanja števila tridimita in kristobalita resnična specifična teža telesa zmanjša, povečana prostorninska ekspanzija pa lahko povzroči razpoke.
⑦Pri 1350~1470 stopinjah sta stopnja kremenčeve transformacije in posledična ekspanzija zelo velika. Samo monokvarc, metastabilni kristobalit, mineralizatorji in nečistoče medsebojno delujejo, da tvorijo tekočo fazo, in vdrejo v delce kremena, da tvorijo razpoke, ko nastane metastabilni kristobalit, kar spodbuja neprekinjeno raztapljanje monokvarca in metastabilnega kristobalita v oblikovani tekoči fazi, zaradi česar je prenasičena taline silicija in kisika, nato pa nenehno kristalizira iz taline v obliki stabilnega tridimit. V tem času je večja kot je viskoznost tekočine, hitrejša je hitrost preoblikovanja kremenčeve ognjevarne opeke in večja je možnost razpok v opeki.
Da bi preprečili, da bi silicijeva opeka med žganjem spremenila svojo kristalno obliko, ki bi jo spremljala velika sprememba prostornine, ki bi povzročila nastanek razpok, je treba izvesti naslednje procesne ukrepe:
(1) Hitrost segrevanja različnih temperaturnih območij žganja je treba nadzorovati. Ko je temperatura nižja od 600 stopinj, je treba hitrost segrevanja upočasniti. Hitrost segrevanja je mogoče pospešiti pri 600 ~ 1000 stopinjah, stopnja segrevanja pa mora biti počasna pri 1100 ~ 1300 stopinjah. Ko je temperatura žganja 1300 stopinj (1430 stopinj do 1450 stopinj), mora biti hitrost segrevanja med postopkom žganja najpočasnejša. Ko se žgana silicijeva opeka ohladi pod 600 stopinj, še posebej pri 300 stopinj, mora biti počasno. To lahko učinkovito ublaži spremembo prostornine kristalne transformacije, poveča vsebnost tridimita in kristobalita in prepreči nastanek razpok.
(2) V fazi žganja pri visoki temperaturi je treba uporabiti redukcijsko atmosfero, ki je ugodna za mineralizacijo nizkovalentnega železovega oksida in spodbuja obsežno nastajanje tridimita. V nasprotnem primeru se v oksidativni atmosferi, zlasti kadar je mineralizator premalo, večina -kremena pretvori v -kremen. Ta pretvorba se imenuje "suha pretvorba". Med suho pretvorbo bo zaradi velikega neenakomernega volumskega raztezanja telesa opeke in pomanjkanja blažilne napetosti tekoče faze struktura izdelka postala ohlapna in razpokana. Hkrati je treba izvesti ustrezno izolacijo pri različnih temperaturnih stopnjah žganja kremenčeve ognjevarne opeke, da bo imela silicijeva opeka razumno fazno sestavo in izpolnjevala zahteve glede uporabe.
(3) Izboljšajte sistem nalaganja polizdelkov, da zmanjšate verjetnost razpok. Prečne razpoke kremenčevih ognjevzdržnih zidakov, torej razpoke, ki so vzporedne s smerjo pritiska izdelka, običajno nastanejo zaradi neenakomernega segrevanja različnih delov izdelka med žganjem. Večinoma se pojavijo na ognjevarni površini izven sklada opeke, še posebej na površini zgornjega izdelka. Mrežaste razpoke na površini kremenčeve ognjevarne opeke so običajno posledica previsoke temperature segrevanja in velikih nihanj izdelka, poleg mikroskopske neravnine samega surovca zaradi neenakomernega gnetenja ali sprememb surovin. Pri polnjenju je treba v kabino peči namestiti posebne kremenčeve šamotne opeke, standardne navadne opeke pa so nameščene zunaj kabine peči; štrleči deli zidakov posebnih oblik ali deli, ki so nagnjeni k razpokam, morajo biti nameščeni navznoter; zgornji del peči je treba prekriti s tankimi opekami, da se izognete neposrednemu udarcu plamena itd., sicer bo prišlo do več razpok.
