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耐火材料在玻璃熔窑中的应用

内容概述建材工业用耐火材料,虽然在数量上比不上钢铁工业,但使用条件之苛刻,对耐火材料某些性能要求之高,甚...

建材工业用耐火材料,虽然在数量上比不上钢铁工业,但使用条件之苛刻,对耐火材料某些性能要求之高,甚至超过钢铁工业的要求。目前,国产耐火材料几乎能全部满足钢铁工业需要,可是建材行业用耐火材料的某些品种,例如玻璃窑用的某些熔铸制品,陶瓷用匣钵或棚板还大量使用进口材料。

玻璃熔窑用耐火材料

熔铸耐火材料是玻璃熔窑用的主体材料。优质的熔铸耐火材料不但使炉窑寿命有所提高,而且使玻璃缺陷减少。例如,日本使用ZrO₂砖(ZFC)(ZrO₂含量为93%)比AZS(ZrO₂41%)抗侵蚀能力提高1倍,成为熔炼洁净玻璃(无或极少缺陷)和一些特种玻璃的合适炉衬材料。

我国熔铸耐火材料有两大系列:Al2O3-ZrO2-SiO2系列和Al₂O₃系列。常用品种有5种:氧化法33号、36号、41号锆刚玉砖,熔铸α-β氧化铝砖,β-氧化铝砖。还有熔铸氧化铝流槽砖和熔铸十字形锆刚玉砖等。这些品种用在与玻璃接触部位和上部结构关键部位以及蓄热室格子体,就品种而言可以满足需要。

烧结耐火材料有碱性耐火材料,包括高纯镁砖,直接结合镁铬砖,镁铝砖,镁橄榄石砖,镁锆砖等;锆质耐火材料:高致密型,致密型和压制锆英石砖,烧结锆刚玉砖(ZrO₂17%~20%,33%)以及高级硅砖,蜂窝状硅砖,莫来石砖,硅线石砖,抗剥落高铝砖,低气孔率黏土砖,锡槽底砖等。上述产品大都用于不与玻璃液接触的部位,如碹顶、蓄热室、胸墙、吊墙,过渡砖等。但烧结锆刚玉砖、锆英石砖等可用于池底铺面砖和熔制硼硅酸盐玻璃的池壁砖。

不定形耐火材料有锆英石捣打料,锆英石质热补料,锆英石质火泥,锆刚玉质火泥和优质硅火泥,高温黏结剂等,加上镁质,氧化铝质和黏土质不定形耐火材料,可以满足玻璃熔窑的需要。隔热保温材料主要有无石棉耐高温硬质硅酸钙制品,体积密度为200kg/m³,使用温度为1000℃,是一种很好的隔热保温材料。

我国玻璃熔窑各部位使用的耐火材料的合理配置可以实现,其效果体现在玻璃产品质量明显提高,因耐火材料造成的缺陷显著减少,熔窑寿命延长。由于采取全保温等措施,能耗下降。然而与工业发达国家相比,我们的差距仍然不小,如熔窑寿命,国外浮法熔窑已达8~10年,我国多数为4年左右,个别达到5年,尚有一部分耐火材料需要进口。

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