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玻璃窯用耐火材料

添加時間:2018年3月19日  瀏覽次數:

       玻璃窯的主要構筑材料是耐火材料,選用耐火材料的好與壞直接影響著產品的質量、能源的消耗、成本等問題。近些年來玻璃窯爐的技術不斷創新和改造,但是總體上還是在于耐火材料生產技術的進步和質量的提高息息相關。所以玻璃窯選用耐火材料必須嚴謹。

       1. 池壁磚

       池窯理想的池壁磚材質是電熔鋯剛玉磚。熔化無堿或低堿玻璃纖維時由于酸性侵蝕中,池壁磚材質選用AZS磚或致密鋯英石磚。

       2. 池底磚

       池底磚要求能耐磨而且具有整體性。限制多采用多層式復合池底結構。多層結構一般是在主體層——粘土大磚的下面保溫層。粘土大磚的上面設防護層和耐磨層,防護層用鋯石英砂搗打料或者電熔剛玉搗打料。耐磨層在防護層上面,保護搗打池底,直接與玻璃液接觸,常用具有良好耐侵蝕、耐磨性能的電熔AZS磚。

       3. 加料池磚

       加料池磚受到料粉和玻璃液的侵蝕、料層的磨損、液流的沖刷還有火焰的影響,所以損壞較為嚴重。需要高溫耐磨耐侵蝕材質,常用無縮孔的含ZrO241%的電熔鋯剛玉磚,并且增加磚厚、加強風冷。除轉角磚外,其他部位可用普通澆注的GD-33磚。下層加料池磚也可以考慮用澆注高嶺土大磚。

       4.流液洞磚

       池窯中流液洞流速最大,而且對流明顯,故磨損嚴重,還加速了蝕損。流液洞用無縮孔的GD-41磚。

       5.冷卻池和成型池用磚

       冷卻、成型池內已經是熔化、澄清好的玻璃液,已經進入熔制過程的后期。此時,絕對不能給玻璃也造成任何缺陷。冷卻池需要用氧化法生產的AZS磚,其玻璃相析出溫度高,并且不會給玻璃帶來氣泡,成型池用電熔α-βAl2O3磚。

       6. 窯頂和胸墻用磚

       這部分磚體的損壞特征是蝕損和燒損。要求使用在高溫下對堿蒸汽是極穩定的,并且有高何種軟化溫度和抗蠕變性能的材質。可以用硅磚、優質硅磚以及電熔AZS-33磚。

       7. 前臉墻和花格子墻用磚

       這是熔化部空間前后兩道墻。它們同樣具有蝕損和燒損兩個特征。此外,前臉墻受到配合料的磨損和蝕損及溢出火焰的沖刷,它是池窯的薄弱部位之一。目前使用電熔AZS-33磚,也有將優質硅磚和燒結AZS磚復合使用的。前臉墻除采用優質硅磚外還需要配合風冷。

       8. 小爐用磚

       可分為噴火口、小爐頸、噴嘴磚等部分來考慮。小爐用磚要求能耐高溫、耐侵蝕、耐沖刷,還要有一定的抗熱振性。如果燒發生爐煤氣時可采用硅磚,甚至是高嶺土大磚,如果燒高熱值燃料時(熱不荷大),噴火口碹磚、噴火口側墻磚、底板磚、噴嘴用電熔GD-33磚,底板也可以用燒結致密的剛玉磚。

       9. 特殊部位耐火材料

       池窯砌體上有些部位,如鼓泡孔、窯坎、電極孔、檢查孔、測量孔等。它們有專門的用途,也有獨自的損毀特征。鼓泡孔磚會受到快速循環液流的強烈磨損蝕損。鼓泡孔磚內外表面的較大溫差會產生大的機械應力,易導致裂損。窯坎磚亦會遭到劇烈高溫液流的損毀。這兩種磚均可采用氧化法生產的無縮孔含ZrO241%的電熔鋯剛玉磚。電極孔磚因受到電極周圍循環液流的強烈侵蝕,還由于電極冷卻引起磚內大的溫差,產生大的機械應力,導致磚孔周圍出現輻射狀裂紋。故要求磚材耐侵蝕、耐磨性,還要有一定的抗熱振性和較高的電阻。選擇材質時除考慮其電性能外,還要考慮玻璃液的導電性和電極布置方式。一般采用氧化法生產的無縮孔含ZrO241%的電熔鋯剛玉磚,該材質的抗熱振性較差,可考慮改用熔融石英磚或燒結法生產的致密鋯質磚。測量孔、檢查孔受到窯內溢出火焰長期的沖刷,易被燒損和開裂,常用定制含ZrO241%的電熔鋯剛玉磚。玻璃池窯不與玻璃液接觸的部位,如上部結構的窯頂、窯墻和噴火口、裝料系統等,損毀是高溫作用、粉塵沖刷和各種揮發物的化學侵蝕。揮發物來源于玻璃液、配合料和燃燒產物。主要成分是堿金屬氧化物、硼化物還有氟化物、氯化物和硫的化合物等。這些揮發物在高溫下以堿蒸汽的狀態存在,溫度低時又冷凝成液相。池窯上部、換熱裝置用耐火材料見下表。

表1 池窯非玻璃液接觸部位用耐火材料

       還需指出,玻璃熔窯由鋯剛玉磚、硅磚、高鋁磚、粘土磚及堿性磚等材料砌筑的,在烘窯時窯綜合考慮各種磚的特性、使用溫度、窯的大小、工作特點等因素,合理制定烘窯曲線。

       玻璃池窯不與玻璃液接觸的部位,如上部結構的窯頂、窯墻和噴火口、裝料系統等,損毀是高溫作用、粉塵沖刷和各種揮發物的化學侵蝕。揮發物的來源于玻璃液、配合料和燃燒產物,主要成分是堿金屬氧化物、硼化物、還有氟化物氯化物和硫化物等。這些揮發物在高溫下以堿蒸汽的狀態存在,溫度低時有冷凝成液相。

關鍵詞:耐火材料      
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