玻璃熔窯生產(chǎn)離不開這10種耐火磚

玻璃生產(chǎn)三大熱工設(shè)備

 

玻璃生產(chǎn)的三大熱工設(shè)備以浮法玻璃為例，包括浮法玻璃熔窯、浮法玻璃錫槽和玻璃退火窯。

 

玻璃熔窯在玻璃的生產(chǎn)過程中承擔(dān)著將配合料熔化成玻璃液并進(jìn)行澄清、均化和冷卻到成型所需溫度的作用。

 

錫槽則是玻璃成型的關(guān)鍵設(shè)備，溫度為1050~1100℃的玻璃液從流液道流入錫槽內(nèi)的錫液面上。玻璃液在錫槽表面上進(jìn)行攤平、拋光，經(jīng)機(jī)械拉引、擋邊和拉邊機(jī)的控制，形成所要求寬度和厚度的玻璃帶。并在前行過程中逐漸冷卻到600℃時離開錫槽。

 

退火窯的作用是消除浮法玻璃的殘余應(yīng)力和光學(xué)不均勻性，以及穩(wěn)定玻璃內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。從錫槽引起的溫度在600℃左右的連續(xù)玻璃帶經(jīng)過渡輥臺進(jìn)入退火窯。

 

這三大熱工設(shè)備里全部需要用到耐火材料，玻璃熔窯常用到以下9類耐火材料制品：

 

 

玻璃窯硅磚(silica brick for glass melting furnace)是指砌筑玻璃池窯(不與玻璃液接觸的)高溫部位所用的硅質(zhì)耐火制品。池窯是由各種耐火材料砌筑的復(fù)雜面龐大的砌體，它的拱頂多使用硅磚、胸墻、小爐也曾全部使用硅磚。有的玻璃窯的蓄熱室拱頂和格子磚也采用硅磚。硅磚對玻璃液無污染。硅磚主要成分是SiO2，在使用時如有掉塊或表面熔滴，不影響玻璃液的質(zhì)量。制品外形應(yīng)規(guī)整，尺寸偏差不大于設(shè)計值的±1%，楔形磚的錐度要準(zhǔn)確，不允許有寬度大于0.5mm的裂紋和因冷卻不當(dāng)而產(chǎn)生的冷卻裂紋，工作面與非工作面的裂紋長度應(yīng)分別予以限制。磚面扭曲不大于磚長的0.5%

 

 

粘土質(zhì)耐火磚屬弱酸性耐火材料。在高溫煅燒過程中，黏土磚內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，形成了致密的結(jié)晶體，從而具備了高耐火度、高強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性。。粘土磚的特性主要體現(xiàn)在其高耐火度、良好的熱穩(wěn)定性和較低的導(dǎo)熱系數(shù)上。這使得黏土磚能夠承受高溫環(huán)境下的長期作業(yè)，保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和完整性。同時，黏土磚的導(dǎo)熱系數(shù)較低，有助于減少窯爐內(nèi)部的熱量散失，提高熱效率。

 

 

高鋁磚在用于玻璃窯時，主要用于蓄熱室，以及工作池、料道和供料機(jī)的耐火材料配件，如攪拌槳、均料筒、沖頭等。玻璃窯用高鋁磚是Al2O3含量大于48％的硅酸鋁耐火材料的總稱。按Al2O3含量的多少劃分為3個等級：一級高鋁磚，Al2O3>75％；二級高鋁磚，Al2O3 60％～75％；三級高鋁磚，Al2O3 48％～60％。

 

玻璃窯用高鋁磚與粘土磚比較大部分的功能都是優(yōu)于粘土磚的，只要一點(diǎn)是比粘土磚差一點(diǎn)那就是熱安穩(wěn)功能。跟著Al2O3含量的不同，能夠?qū)⒁话愀咪X磚分為三種商標(biāo):(LZ)-75、(LZ)-65、(LZ)-55、(LZ)-48。

 

因為高鋁磚的要成分是Al2O3，對酸性及堿性渣的腐蝕均能反抗，對氧化鐵皮的腐蝕也有必定反抗才能，故常用來砌筑均熱爐吊頂、爐底、下部爐墻，在接連加熱爐上，爐底、爐墻、燒嘴磚、吊頂?shù)榷寄軌蛴酶咪X磚砌筑。高鋁磚也常被用來作為格子磚，修砌蓄熱室。

 

 

莫來石磚主要成分是Al2O3，其含量在75%左右，因為其中主要是莫來石結(jié)晶，所以稱為莫來石磚。密度2.7—3 2g/cm3，開口氣孔率1%一12%，最高使用溫度為1500~1700℃。燒結(jié)莫來石主要用于砌筑蓄熱室墻。

 

電熔莫來石主要用于砌筑池壁、觀察孔、墻垛等處。

 

 

電熔鋯剛玉磚也稱白鐵磚，一般將電熔鋯剛玉磚按含鋯的含量分為33%、36%、41%3個等級。玻璃行業(yè)使用的鋯剛玉磚含Al2O3為50%~70%，ZrO2為20%~40%.密度3.4~4.0g/cm3，顯氣孔率1%～10%，最高使用溫度為1700℃左右，含鋯量為33%、36%的電熔鋯剛玉磚用于砌筑窯池池壁、火焰空間胸墻、小爐噴火口、小爐平碹、小爐垛、舌頭碹等處，含鋯量41%的電熔锫剛玉磚用于砌筑池壁拐角、流液洞等玻璃液對耐火材料沖刷經(jīng)蝕最劇烈的部位。該材料是玻璃行業(yè)中最廣泛使用的熔鑄耐火材料。

 

 

它主要指電熔α、β剛玉、電熔β剛玉熔鑄耐火磚，主要由92%~94%的Al2O3剛玉晶相構(gòu)成，密度2.9~3.05g/cm3，顯氣孔率1%~10%，最高使用溫度為1700℃左右。

 

電熔氧化鋁抗玻璃滲析能力極好，幾乎不對玻璃液產(chǎn)生污染。廣泛用于玻璃熔窯的工作部池壁、池底、流道、工作部料道池壁、料道池底等接觸玻璃液同時要求不能有耐火材料污染的部位。

 

 

石英磚主要成分為SiO2，其含最達(dá)99%以上，密度為1.9~2g/cm3，耐火度1650℃，工作溫度1600℃左右，耐酸性侵蝕，用來砌筑酸性硼料玻璃的池壁、火焰空間熱電偶孔磚等處。

 

 

堿性耐火材料主要指的是鎂磚、鋁鎂磚、鎂鉻磚、鎂橄欖石磚。其性能為抗堿性料的侵蝕，耐火度為1900～2000℃。廣泛用于玻璃熔窯的蓄熱室上部墻體、蓄熱室碹、格于體、小爐部分結(jié)構(gòu)等。

 

 

玻璃熔窯的散熱面積很大，熱效率低，為了節(jié)能降耗，需要使用大量保溫材料進(jìn)行全面保溫。特別是在蓄熱室、熔化部、工作部等部位的池壁、池底、碹、墻都要進(jìn)行保溫，以減少散熱。保溫磚的氣孔率很大，質(zhì)量很輕，密度不超過1.3g/cm3。由于空氣的傳熱性能很差，因此具有很大的氣孔率的保溫磚就有絕熱作用。它的熱傳導(dǎo)系數(shù)比一般耐火材料要低2~3倍，所以氣孔率愈大，保溫效果愈好。保溫磚有許多不同的種類，有粘土質(zhì)保溫磚、硅質(zhì)保溫磚、高鋁質(zhì)保溫磚等。

 

 

玻璃窯爐是玻璃工業(yè)能源消耗的關(guān)鍵熱工設(shè)備，選用赫魯陶瓷纖維板做玻璃窯爐背襯保溫板有利于保持窯爐密封、保溫效果。采用各種耐用的耐火材料，如電容耐火材料，或者鋯質(zhì)、鉻質(zhì)、剛玉質(zhì)、尖晶石質(zhì)和堿性耐火材料，高密度、高強(qiáng)度耐火材料、背襯保溫陶瓷纖維板等并給予合理配套，使窯爐整體的使用期限同步增長。砌爐材料的質(zhì)量對窯產(chǎn)量、玻璃質(zhì)量、燃料消耗量和爐齡的影響至關(guān)重要。還應(yīng)擴(kuò)大耐火材料的使用部位。從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)來看，在耐火材料上多花些費(fèi)用是值得的。