矿化剂能够促进耐火材料坯体在烧成过程中加速其晶型或物相向有利于改善或提高制品性能的晶型或物相转变,而不显著降低制品耐火度的物质。如在制造硅砖时,加入矿化剂可加快石英向鳞石英转化。
同时所形成的液相缓冲了由于转化过程体积膨胀所产生的应力,提高了砖坯的热震稳定性和强度等指标,防止了焙烧过程中制品的松散和开裂现象。
生产硅砖的过程中经常采用的矿化剂为氧化钙、氧化铁。其中CaO可以从分散状态的消石灰获得。所用石灰的质量在很大程度上决定着硅砖的性质。
石灰是以石灰乳的形式加入的,它在常温下起着结合剂的作用,结合砖坯内的石英颗粒,在干燥后增加砖坯的强度,而在烧成时则起矿化剂作用,促进石英转化。与石灰同时加入氧化铁主要是为了减少制品的裂纹。目前我国各厂使用的氧化钙、氧化铁系矿化剂中的铁主要是轧钢皮(铁鳞),并要求其含Fe₂0₃+FeO>90%。为使轧钢皮在配料中均匀分布达到良好的矿化效果,必须将其在球磨机中进行细粉碎。此外,平炉渣、硫酸渣、软锰矿等也可作矿化剂使用。
值得注意的是随着原料的化学组成不同,应研究采用不同的矿化剂系统。例如,生产焦炉用硅砖时,如果仍采用氧化钙、氧化铁,有可能因FeO促进2CO-CO+C反应,使碳素在硅砖的气孔中沉积和石墨化,而引起焦炉炉体松散,这时应该用MnO替代 FeO。