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玻璃窑的介绍和耐火材料的选用 | 技术前沿
发布日期:2023-07-11 17:12:24     浏览次数:168次


对于大型浮法线来说,玻璃窑炉的构成通常由L型吊墙(通常使用硅砖)、熔化部(与玻璃液直接接触的区域要使用电熔砖,靠顶部的使用硅砖或电熔砖)、卡脖(通常使用硅砖)、冷却部包括耳池(与玻璃液直接接触的地方通常使用刚玉质材料,不与玻璃液直接接触的地方使用硅砖或刚玉)、退火窑、蓄热室(由高铝砖、粘土砖、直接结合镁铬砖)等部分构成。

1、碹顶

玻璃熔窑熔化部和冷却部的碹顶(包括拱角),这些部位处于1600℃的工作温度下,使用在这些部位的耐火材料既要能够承受高温、荷重而又要承受碱蒸汽及配合料的冲刷作用,因此,用作顶部的耐火材料必须具备极高的耐火度、高的荷重软化温度及良好的耐蠕变性,而且导热系数小,高温下的耐火材料不能污染玻璃液,材质的容重也要较小,高温强度好等特点。


而高性能优质高纯硅砖正好具备以上的特点:

a、荷重温度高接近其耐火度;

b、高温下稳定性好,耐压强度高;

c、由于主要成分SiO2,含量>96%,与玻璃组成的主要元素成分相同,所以高温条件下的侵蚀物基本不会污染玻璃液;

d、价格便宜。

因此在各种玻璃桥顶,高纯优质硅砖成为各种玻璃生产制作过程中的首选。

配合废料和碱蒸汽与耐火材料的高温化学反应所产生的化学侵蚀,以及由于物相迁移和温度所产生的晶型转化和结构致密性变化是造成碹顶砖损毁的主要原因。

研究结果表明:碹顶用优质玻璃窑硅砖,在窑炉高温作用下的蚀变过程基本上是杂质迁移和杂相变所引起的,化学侵蚀和熔解作用基本可以忽略。相变和自净化的作用,使窑炉运作带逐渐改变性能,其高温性能得到提高。

2、池壁

1)与玻璃液接触的部位

熔化部与冷却部池壁与玻璃液直接接触的部分,受到高温,玻璃液引起的化学侵蚀和流动引起的机械物理冲刷,这个部位对耐火材料最主要条件是具有良好的抗玻璃液侵蚀性能,同时不能污染玻璃液。

国内玻璃窑炉外普遍采用电熔锆刚玉砖和α-β刚玉砖、β刚玉砖砌筑。电熔锆刚玉砖的高温和抗玻璃液的性能优异,这是它获得了烧结耐火材料不可能获得的抗侵蚀性非常好的斜锆英石与α-Al2O3的共晶体,所以它作为玻璃窑炉熔化部池壁砖是非常合适的。

α-β刚玉砖和β刚玉砖的主要晶相是刚玉,玻璃相含量仅为1%-2%,具有良好的抗侵蚀性能,与电熔锆刚玉砖的性能相比,由于不含ZrO2晶体,其反应层黏度小,在高温下不太稳定,所以砖的表面与玻璃液之间的扩散速度比较大,窑炉窑衬损毁较快。但在窑炉的使用温度低于1350℃时,a-β刚玉砖、β刚玉砖的抗侵蚀性能要比电熔锆刚玉砖好。因此a-β刚玉砖、β刚玉砖在温度低于1350℃时,是冷却部等部位比较理想的耐火材料。

2)不与玻璃液直接接触的部位


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