玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料
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耐火材料的选择、新型干法水泥回转窑1.卸料口和卸料带主要要求机械磨损、化学磨损要求1耐磨性好2化学侵蚀的能力3耐热震稳定性要强卸料带高铝砖(A12O370-80%)镁铭砖尖晶石砖鞋料口高铝砖刚玉质浇注砖碳化硅砖2.烧成带主要要求高温热冲击化学侵蚀要求耐热震性能耐侵蚀热态机械强度镁铭砖直接结合镁铭砖3.过渡带要求高温热冲击热态机械强度较小弹摸高铝砖(A12O350-80%)直接结合镁铭砖普通的镁铭砖尖晶石砖4.分解带与预热带连接的部位,由于热应力与化学侵蚀较小,可使用各种质量的黏土砖和铝砖与过渡带连接的部位,重要采用高铝砖(A12O350-60%)普通的镁铭砖尖晶石砖5.预热带耐碱性------耐碱的隔热砖耐热——耐碱的隔热浇注砖6.预热器系统耐碱预热器及分解炉的直通、锥体部分及连接管道,采用耐碱的黏土砖、硅铝制的耐磨砖并加隔热复合层隔热顶盖:采用火硅挂顶,背衬矿棉,可用浇注料7.冷却系统:蓖式冷却机:轻质浇注料隔热砖隔热板材下料喉部(高温区):普通的镁铭砖高铝砖中、低温区:铝砖二、玻璃窑用耐火材料1.池壁砖熔化钠钠钙硅料、含硼的池窑理想的池壁砖材质是电熔锆刚玉砖。
熔化无碱或低碱玻璃纤维时由于酸性侵蚀中,池壁砖材质选用AZS砖或致密锆英石砖2.池底砖池底砖要求能耐磨而且具有整体性。
限制多采用多层式复合池底结构。
多层结构一般是在主体层一一粘土大砖的下面保温层。
粘土大砖的上面设防护层和耐磨层,防护层用锆石英砂捣打料或者电熔刚玉捣打料。
耐磨层在防护层上面,保护捣打池底,直接与玻璃液接触,常用具有良好耐侵蚀、耐磨性能的电熔AZS砖3.加料池砖加料池砖受到料粉和玻璃液的侵蚀、料层的磨损、液流的冲刷还有火焰的影响,所以损坏较为严重。
需要高温耐磨耐侵蚀材质,常用无缩孔的含ZrO241%的电熔锆刚玉砖,并且增加砖厚、加强风冷。
除转角砖外,其他部位可用普通浇注的AZS-33砖。
下层加料池砖也可以考虑用浇注高岭土大砖4.流液洞砖池窑中流液洞流速最大,而且对流明显,故磨损严重,还加速了蚀损。
玻璃窑用耐火材料使用规程
玻璃窑是一种用于加工玻璃的设备,为了确保生产的安全和效率,必须使用耐火材料来构建玻璃窑的内壁和底部。
下面是一些关于玻璃窑使用耐火材料的规程:
1. 选择耐火材料:玻璃窑使用的耐火材料需要具有一定的耐高温、耐腐蚀和耐磨损的性能。
通常采用的耐火材料包括耐火砖、耐火浇筑料、耐火纤维和耐火涂料等。
2. 材料的质量:选择高质量的耐火材料,确保其物理和化学性能符合相关标准要求。
可根据玻璃窑的工作温度、化学环境和热应力等因素进行选择。
3. 安装和维护:耐火材料的安装需要在干净平整的表面上进行,确保材料之间无空隙。
维护时,定期检查耐火材料的状况,及时更换磨损或受损的部分。
4. 预热:新安装的耐火材料需要进行预热,以去除材料中的水分和有机物质,避免热震引起的破裂。
预热温度和时间应根据材料的特性和厚度进行合理设置。
5. 温度控制:玻璃窑的工作温度需要根据生产要求进行控制,避免温度过高或过低造成玻璃品质不佳或设备损坏。
耐火材料的选择和安装应考虑到温度变化和热应力的影响。
6. 清洁和保养:定期清洗和保养玻璃窑的耐火材料,确保其表面不受污染和腐蚀。
清理时,要使用适当的工具和清洁剂,避
免对耐火材料造成二次损伤。
以上是关于玻璃窑使用耐火材料的一些规程,供参考。
实际应用中,还需根据具体情况和要求进行合理操作和管理。
玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会部分一、玻璃熔窑用耐火材料1、硅砖硅砖是浮法玻璃熔窑使用量最多、也是最重要的一个砖种。
对于大型熔窑,硅砖主要用于熔化部及工作部窑顶大碹、胸墙和前后端墙、蓄热室顶碹和蓄热室上部隔墙等。
硅砖的高档制品SiO2含量为96~98%。
它是属于酸性耐火材料;其密度为 2.35至2.38g/cm3,具有很高的高温结构强度,如荷重软化温度高(1640~1700℃)和蠕变率低,而且在吸收少量碱质组分后除了极轻微的熔蚀外,并不降低窑顶结构强度。
硅砖的主要缺点是抗热震性能低。
玻璃窑用硅砖具有如下特点:a.高温体积稳定,不会因温度波动而引起炉体变化:玻璃熔窑在1600℃下可以保持炉体不变形,结构稳定。
b.对玻璃液污染轻微:硅砖主要成分是SiO2,在使用时如有掉块或表面熔滴,不会影响玻璃液的质量。
c.耐化学侵蚀:上部结构的硅砖受玻璃配合料中挥发的R2O的气体侵蚀,表面生成一层光滑的变质层,使侵蚀速度变低,起保护作用。
d.其体积密度小:可减轻炉体重量。
2、粘土砖粘土砖是以耐火粘土为原料生产的耐火制品,浮法玻璃熔窑使用量较多。
粘土砖主要用于工作温度在1300℃的窑炉部位,如蓄热室下部的格子砖及墙砖、烟道砖及池底的粘土大砖等。
粘土砖其主要成分是Al2O3含量为30~48%、SiO2含量为50~70%。
它是偏酸性的耐火材料,随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱,它对酸性具有一定的侵蚀抵抗力,对碱性侵蚀抵抗力能力较差,因此粘土砖宜用于酸性窑炉环境;其密度为2 .40至2.56g/cm3,其耐火度虽然高达1700℃,但荷重软化温度只有1300℃左右,因此在高温使用时不能承重、不能受压。
粘土砖的抗热震性较好,波动范围较大,一般大于10次(1100℃/水冷),这与粘土砖的线膨胀系数值不太大又无多晶转变现象及具有明显颗粒结构有关。
3、高铝砖与硅线石砖高铝砖是Al2O3含量大于48%的硅酸铝质耐火材料统称高铝质耐火材料,浮法玻璃熔窑使用量较少;如果在高铝质砖的配料中加入一定比例的硅线石及其他微量元素将变成硅线石砖,高铝砖主要用于蓄热室的中部砌墙,硅线石砖主要用于蓄热室的炉条碹等。
耐火材料品种繁多,按其外观分类,耐火材料可分为耐火砖(具有一定形状的制品)和不定型耐火材料(简称散状料),其中耐火砖又分为烧结砖、不烧结砖、电熔砖(熔铸砖)和耐火隔热砖四大类熔铸玻璃熔窑用耐火材料是一种新型高档耐火材料,具有结构致密、机械强度高、耐玻璃侵蚀等一系列优良性能和可以制造比一般烧结砖更大尺寸的制品,被广泛地应用于玻璃熔窑的关键部位及其他相关行业。
熔铸玻璃熔窑用耐火材料制品业的技术发展大致经历了四个阶段:第一阶段以熔铸锆莫来石耐火制品为代表;第二阶段以还原法熔铸锆刚玉制品为代表;第三阶段以氧化法熔铸锆刚玉制品为代表;第四阶段以氧化法熔铸氧化铝制品为代表。
目前,熔铸耐火材料制品业的技术水平处于第三、四阶段,而第四阶段则代表了行业技术发展的最高水平。
1玻璃窑炉分类A浮法线窑炉 B格法线窑炉 C电窑 D日用玻璃熔窑,E玻璃纤维 F特种玻璃J平拉玻璃熔窑 H压延平板玻璃熔窑2玻璃窑炉类型分类A马蹄焰窑炉 B横火焰窑炉3熔制玻璃分类日用玻璃类:A瓶罐玻璃(高白料普白料啤酒瓶料其他料)B器皿玻璃类(饮料器皿日用杂件装饰艺术制品炊具)C保温瓶玻璃类D仪器玻璃类(高硅氧玻璃高硼硅玻璃高铝硅玻璃中性硼硅仪器玻璃)平板玻璃类药用玻璃类:A中性硼硅安瓶玻璃 B其他玻璃④玻璃纤维类巨力玻璃马蹄焰窑炉保温结构表窑炉部分1供料道AZS33#WS2池底厚度电熔AZS33#WS 100mm电熔AZS捣打料(50V) 60mm高铝砖80%AL²O³268mm高铝砖N-1 400mm高强保温砖268mm石棉板10mm3池壁整块电熔AZS33#QX或WS电熔AZS33#QX 300mm电熔AZS33#WS 30mm复合保温砖460mm4胸墙AZS33#QX或ZWS5流液洞AZS41#WS6鼓泡砖AZS41#WS7下间隙AZS33#WS8加料口碹AZS33#WS9加料口拐角AZS41#WS10喷火口砖AZS41#PT11小炉部分(小炉斜坡碹小炉平碹小炉喷火口碹)AZS33#PT 12胸墙瓦低气孔优质硅砖460mm轻质硅砖1.0 230mm稀土保温材料10mm13大拱蜂窝状低气孔优质硅砖450mm优质硅砖密封料50mm轻质硅砖1.0 130mm轻质粘土保温砖130mm稀土保温涂料50mm高温水泥20mm蓄热室部分1蓄热室高温区墙体厚度低蠕变莫来石115mm粘土砖230mm轻质粘土保温砖8.0 230mm稀土保温涂料50mm2蓄热室低温区墙体粘土砖350mm轻质粘土保温砖230mm稀土保温涂料50mm高纯超细氧化铝粉,纯度99.99%、99.999%,具有活性好、纯度高、粒度分布集中、无硫含等特点,广泛应用于三基色荧光粉、YAG单晶、人造宝石、高压钠灯和长余辉荧光粉基体材料,及结构陶瓷、生物陶瓷、功能陶瓷等高科技领域,是21世纪新材料中尖端材料之一。
玻璃窑炉的结构及工作原理玻璃窑炉是一种用于玻璃制造的设备,其结构和工作原理对于玻璃生产至关重要。
玻璃窑炉的结构主要包括四个部分:窑体、燃烧系统、温度控制系统和废气处理系统。
首先是窑体部分,它是玻璃窑炉的主体结构,通常由耐火材料构成,以承受高温和化学腐蚀。
窑体通常呈圆筒形,内部分为不同的区域,包括熔化区、保温区和冷却区。
熔化区是玻璃原料在高温下熔化的地方,保温区用于保持玻璃的恒温,冷却区则用于使玻璃逐渐降温。
其次是燃烧系统,它提供燃料和氧气以产生高温,使玻璃原料熔化。
燃烧系统通常由燃料供应系统和燃烧器组成。
燃料供应系统负责供应燃料,常见的燃料包括天然气、液化石油气和重油等。
燃烧器是将燃料和氧气混合并点燃的装置,以产生高温火焰。
温度控制系统是玻璃窑炉的关键部分,它通过监测和调节窑炉内部的温度,使其能够保持在玻璃制造所需的恒定温度范围内。
温度控制系统通常由温度传感器和控制器组成。
温度传感器负责测量窑炉内部的温度,将其信号传输给控制器。
控制器根据接收到的信号,调节燃烧系统的工作状态,以控制窑炉的温度。
最后是废气处理系统,它用于处理窑炉燃烧过程中产生的废气。
废气处理系统通常包括烟气净化器和废气排放装置。
烟气净化器主要用于去除废气中的有害物质,如颗粒物和气态污染物。
废气排放装置则负责将经过净化的废气排放到大气中,以保护环境。
玻璃窑炉的工作原理是利用燃烧系统产生的高温将玻璃原料熔化成液态,然后通过温度控制系统保持玻璃在恒定的温度范围内,最后通过废气处理系统处理废气。
具体工作过程如下:燃烧系统点燃燃料,产生高温火焰。
火焰的温度通常在1500℃至1600℃之间,可以熔化玻璃原料。
火焰通过燃烧器喷射进入窑炉内,形成熔化区。
接着,玻璃原料被投入到窑炉内,与高温火焰接触。
在高温下,玻璃原料逐渐熔化成液态,形成玻璃池。
熔化过程需要一定时间,通常需要几个小时甚至几天。
然后,温度控制系统开始工作。
温度传感器监测玻璃池的温度,并将其信号传输给控制器。
玻璃熔窑耐火材料及熔窑应知应会部分一、玻璃熔窑用耐火材料1、硅砖硅砖是浮法玻璃熔窑使用量最多、也是最重要的一个砖种。
对于大型熔窑,硅砖主要用于熔化部及工作部窑顶大碹、胸墙和前后端墙、蓄热室顶碹和蓄热室上部隔墙等。
硅砖的高档制品SiO2含量为96~98%。
它是属于酸性耐火材料;其密度为 2.35至2.38g/cm3,具有很高的高温结构强度,如荷重软化温度高(1640~1700℃)和蠕变率低,而且在吸收少量碱质组分后除了极轻微的熔蚀外,并不降低窑顶结构强度。
硅砖的主要缺点是抗热震性能低。
玻璃窑用硅砖具有如下特点:a.高温体积稳定,不会因温度波动而引起炉体变化:玻璃熔窑在1600℃下可以保持炉体不变形,结构稳定。
b.对玻璃液污染轻微:硅砖主要成分是SiO2,在使用时如有掉块或表面熔滴,不会影响玻璃液的质量。
c.耐化学侵蚀:上部结构的硅砖受玻璃配合料中挥发的R2O的气体侵蚀,表面生成一层光滑的变质层,使侵蚀速度变低,起保护作用。
d.其体积密度小:可减轻炉体重量。
2、粘土砖粘土砖是以耐火粘土为原料生产的耐火制品,浮法玻璃熔窑使用量较多。
粘土砖主要用于工作温度在1300℃的窑炉部位,如蓄热室下部的格子砖及墙砖、烟道砖及池底的粘土大砖等。
粘土砖其主要成分是Al2O3含量为30~48%、SiO2含量为50~70%。
它是偏酸性的耐火材料,随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱,它对酸性具有一定的侵蚀抵抗力,对碱性侵蚀抵抗力能力较差,因此粘土砖宜用于酸性窑炉环境;其密度为2 .40至2.56g/cm3,其耐火度虽然高达1700℃,但荷重软化温度只有1300℃左右,因此在高温使用时不能承重、不能受压。
粘土砖的抗热震性较好,波动范围较大,一般大于10次(1100℃/水冷),这与粘土砖的线膨胀系数值不太大又无多晶转变现象及具有明显颗粒结构有关。
3、高铝砖与硅线石砖高铝砖是Al2O3含量大于48%的硅酸铝质耐火材料统称高铝质耐火材料,浮法玻璃熔窑使用量较少;如果在高铝质砖的配料中加入一定比例的硅线石及其他微量元素将变成硅线石砖,高铝砖主要用于蓄热室的中部砌墙,硅线石砖主要用于蓄热室的炉条碹等。
玻璃熔窑常用的耐火材料及最需要考量的指标是这些玻璃熔窑是耐火材料构成的熔制玻璃的热工设备。
选择玻璃窑用耐火材料,应该考虑窑型、使用部位以及损毁机理、熔制玻璃的品种和颜料的种类等。
玻璃窑用耐火材料首先应该能很好的抵抗玻璃熔体和气体作用物的侵蚀,并应具有足够高的荷重软化温度和热稳定性。
通常希望窑炉各个部位的耐火材料不出现局部早蚀损现象,以确保整个窑炉具有足够长的使用寿命。
但由于玻璃窑各部位的机械、物理和化学条件不同,这就要求所用耐火材料的性能要与其相适应,同时要求对相邻的其他种类砖材不产生不利的影响。
以下从多个方面分析玻璃窑选择耐火砖的考虑因素。
1.粘土砖粘土制品属于酸性的耐火制品,随着SiO2含量的增加其酸性增加。
它对酸性具有一定的侵蚀抵抗能力,而对碱性侵蚀抵抗能力较差。
黏土砖有不同的品种,诸如低气孔黏土砖,超低气孔黏土砖,低蠕变,低气孔,低铁黏土砖等等。
因此粘土制品宜用于做酸性窑炉的耐火材料。
玻璃窑用大型粘土砖是用砌筑玻璃窑用的单重不小于50kg的粘土质耐火砖。
粘土砖使用条件,由于不同成型方法和粘土砖的骨料和结合剂不同。
根据这些特点,在池炉的不同部位,由于侵蚀条件不同,可以选用不同粘土砖。
蓄热室下部炉条碹及下部格子砖,受到配合料粉尘和挥发物的侵蚀比较小,温度也较低,而荷重大,这种砖就要求机械强度高。
因此,砖中结合物可以含有适量的SiO2、Fe2O3,但是用于高温部位的粘土砖,主要要求耐火度高,其结合物中含杂质少。
2.硅砖硅制耐火材料属酸性材料,它具有较强的抵抗酸性渣或溶液侵蚀的能力,具有良好的高温性能:如耐火度为1690-1730℃,荷重软化开始温度为1640-1680℃。
体积膨胀率较大,当温度为1450℃时约产生的总体积膨胀,有利于保证砌体的结构强度和气密性。
故硅砖是玻璃窑的主要材质,广泛应用在大碹,胸墙,蓄热室顶等部位。
硅砖在烤窑时注意事项:硅砖在200-300℃和573℃时,由于晶型转变,体积骤然膨胀,因此烘烤时在600℃以下升温不要太快,在冷却至600℃以下时应避免剧烈的温度变化,尽可能不与碱性物质接触。
全氧燃烧玻璃熔窑关键部位用耐火材料的选择图1近年来全氧燃烧窑妒数量的变化由图1可知,尽管玻纤及特种玻璃生产厂目前已基本掌握了该种技术,但容器玻璃、平板玻璃生产厂还远未普及。
目前也只有不到15%的容器玻璃窑和不超过2%的平板玻璃窑采用全氧燃烧技术。
在这些领域的受限,耐火材料的选择起到了至关重要的作用。
窑顶、胸墙、池壁被列为全氧燃烧玻璃熔窑的关键部位。
其选材的好坏,也直接影响到了熔窑的寿命及玻璃生产企业的整体利益。
本文将从如下方面阐述耐火材料的选择2窑顶的选材由于全氧燃烧熔窑内,窑顶内表面的温度比空气助燃时降低了25—50"C。
但碱蒸气浓度却相应高了4~5倍,且气流冲量很大。
这些都大大地加速了窑顶硅砖的蚀损。
侵蚀的化学反应式为NaOH(g)+Si02(s)--◆1/2Na20?2Si02(s1)+1/2H20(g)。
低熔点的硅酸盐玻璃相富集在硅砖的表面,在重力及环境条件变化的影响下,尤其是碱蒸气浓度较高且气流冲力较大的情况下,硅砖表面反应物以融滴的形式滴下,碱蒸气趁机向硅砖内部扩散,加速硅砖的侵蚀。
因此,如何选用用于窑顶的材质,成为大家争论的焦点。
有的人主张选用其它材质(如熔铸n—B氧化铝,AZS等)替代硅砖,有的人则主张继续使用硅砖,且进行必要的改良。
采用熔铸n—B氧化铝,作为碹顶材料,则要特别注意其组装质量,对尺寸的要求也非常严格。
同时密封材料也要随之配套开发。
此外,相对较为昂贵的价格也使得其仅局限用于生产高档玻璃的全氧燃烧玻璃熔窑。
同样,低玻璃相渗出的熔铸AZS材料也被推荐用于碹顶,其胀缝的处理、密封及尺寸的规格、材质的搭配、成本方面也同样是一个很大难题。
相反,硅砖在国内资源较为丰富无论材料成本方面还是生产技术及科研基础都非常有优势,我们应当继续优化,改善其性能,最大限度的推广其在全氧燃烧碹顶部位的应用。
同时,我们也要着手开发具有良好抗高浓度碱和水蒸气的性能和良好的抗热震性能且呈线性膨胀的新材料。
玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料
发布时间:2014-7-28 14:52:09 点击率:159
玻璃窑窑型结构及内衬耐材
2008-05-12 20:22:42| 分类:默认分类 |举报 |字号订阅
耐火材料是玻璃熔窑的主要构筑材料,它对玻璃质量、能源消耗乃至产品成本都有决定性的影响。
玻璃熔制技术的发展在很大程度上依赖于耐火材料制造技术的进步和质量的提高。
玻璃熔窑的炉型结构
对于大型浮法线来说,玻璃窑的构成通常由L型吊墙(通常使用硅砖)、熔化部(与玻璃液直接接触的地方使用电熔砖,靠上部使用硅砖或电熔)、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,不与玻璃液接触的地方使用硅砖或刚玉)、退火窑()、蓄热室(由黏土、高铝、直接结合镁铬砖)等部分构成。
玻璃熔窑主要部位的使用条件及耐火材料的选择
1、碹顶
玻璃熔窑熔化部和冷却部的碹顶(包括拱角),该部位经常处于1600℃的作业温度下,使用在该部位的耐火材料既要受到高温、荷重而又要受到碱蒸汽及配合料的冲刷作用,因此,用作顶部的材质必须具备高的耐火度、高的荷重软化温度及良好的耐蠕变性,而且导热系数小,高温下的侵蚀物不污染玻璃液,容重较小,高温强度好等特点。
而优质高纯硅砖恰恰具备以上特点:1、荷重温度高接近耐火度;2、高温下稳定性好,强度高;3、由于主要成分SiO2,含量>96%,与玻璃组成的主要成分相同,所以高温下的侵蚀物基本不污染玻璃液;4、价格便宜。
所以,目前在大型玻璃碹顶,高纯优质高纯硅砖成为各玻璃生产厂家的首选。
配合飞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,以及由于温度和物相迁移所产生的晶型转化和组织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,在高温作用下的蚀变过程基本上是相变和杂质迁移,化学侵蚀和熔解作用极其轻微。
相变和自净化的结果,使工作带逐渐改变性能,其高温性能得到提高。
(下图为优质硅砖使用后图片)
2、池壁
(不与玻璃液接触的部位)(与玻璃液接触的部位)
A)、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玻璃液流动引起的机械物理冲刷,这个部位对耐火材料最主要的要求是具有良好的抗玻璃液侵蚀性能,同时不污染玻璃液。
国内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性能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极好的斜锆英石与α-Al2O3的共晶体,所以它作为熔化部池壁砖特别合适。
α-β刚玉砖、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,与电熔锆刚玉砖相比,由于不含有ZrO2晶体,其反应层黏度小,高温下不稳定,所以砖的表面与玻璃液之间的扩散速度较大,窑衬损毁较快。
但在使用温度低于1350℃时,α-β刚玉砖、β刚玉砖的抗侵蚀性能优于电熔锆刚玉砖。
因此α-β刚玉砖、β刚玉砖是冷却部(工作部)等部位比较理想的耐火材料。
B)、不与玻璃液接触的部位
熔化部与冷却部池壁不与玻璃液直接接触的部分(也叫胸墙),这个部位主要受碱蒸汽及配合料的冲刷作用,根据设计的不同,有的使用刚玉质材质,有的使用硅砖,这2种材料都能满足要求。
对于硅砖来说挂钩砖、直型砖都使用在该部位。
3、蓄热室
(1)、蓄热室碹和侧墙
蓄热室碹和侧墙的内表面受到高温、粉尘、碱蒸汽的侵蚀,从上而下,侵蚀程度逐渐减弱,耐火材料的选用根据蓄热室碹顶,侧墙上、中、下段所承受的温度及侵蚀程度不同来确定。
碹顶和侧墙一般选用硅砖和优质硅砖,中段侧墙一般选用高铝砖和低气孔黏土砖;下段选用低气孔黏土砖和一般黏土砖。
依据设计不同,近年来,侧墙中、上段采用直接结合镁铬砖、普通镁铬砖、镁铝砖等碱性砖也获得了较好的使用效果。
(2)、格子体
格子体因全部砖体处于高温荷重,粉尘、碱蒸汽的作用下,受到的侵蚀程度较碹和侧墙严重,使用条件更为苛刻。
格子体的堵塞、倒塌往往是玻璃窑停炉冷修的原因之一。
所以要求格子体耐火材料机械强度高,蠕变率低,对温度和气氛的变化及碱侵蚀有较强的抵抗能力,不黏附粉尘,损坏速度缓慢。
在格子体的顶部:所处的温度最高,可达到1400-1500℃,受到碱
蒸汽和粉尘侵蚀最严重,一般选用电熔再结合镁砖。
由于电熔再结合镁砖制品中硅酸盐相较少,方镁石晶体发育完全且已经长大,方镁石之间形成直接结合,延缓及遏止方镁石晶体在碱蒸汽作用下逐渐长大的速度,不容易使砖体发生龟裂、粉化。
格子体上部:该处温度可达1100-1400℃,一般使用电95再结合镁砖即可。
格子体中部:所处温度为800-1100℃,在这个温度范围内碱金属硫酸盐凝结,镁、钙质格子体受到SO3和Na2O的严重侵蚀并发生化学反应,伴随较大的砖体膨胀,损坏严重,所以该部位不宜选用镁砖,而应选用直接结合镁铬砖、镁铝尖晶石,镁橄榄石砖和镁锆砖。
格子体下部:此段作业温度低,荷重大,受碱侵蚀小,但因接近烟道,直接受冷空气的影响,需要耐急冷急热性好,价格低廉即可。
故一般采用低气孔黏土砖。
4、优质玻璃窑硅砖的选择
二分公司优质玻璃窑硅砖,在目前市场上具有较强的技术优势,主要技术指标均达到或超过国外先进水平,具体表现在以下几方面的优势:
1、高纯原料:制造硅砖的原料按其结晶状态,可分为结晶硅石和胶结硅石,通常从原料选择的角度来看,选择纯度较高(SiO2>99%),杂质含量较低,坚硬而致密的结晶硅石作为制品的原料较好,因为胶结硅石杂质含量较高,耐火度低,不够坚硬致密而不宜采用。
从物相转化的角度看,胶结硅石是软硅石因其胶结物的影响,容易向磷石英方向转化,而不是玻璃窑用优质硅砖所需要的方石英,结晶硅石恰恰能满足这些要求。
2、方石英化明显:优质硅砖从矿物组成看,主要由方石英、磷石英及少许残余石英组成,其中方石英为主要组成。
以方石英为主晶相的硅砖,其荷重软化开始的温度就是其方石英遭受破坏的温度,而以磷石英为主晶相的硅砖,其荷重软化温度就是磷石英大量转化为方石英的温度,由于前者温度高于后者20-30℃,所以以方石英为主晶相的硅砖荷重软化开始温度高达1690℃,接近其耐火度,作为玻璃窑用砖,有较为显著的优点。
另外,方石英的高纯结构使方石英型硅砖具有比其它硅砖更高的耐侵蚀性;而且,残余石英的含量低使硅砖具有良好的体积稳定性,从而延长了使用寿命。
但不能过分强调方石英含量的多少,并做为指标来考核:1)以方石英为主晶相的硅砖,在300℃以前,方石英的体积膨胀为2.8%,而磷石英的体积膨胀只有0.5%左右,体积稳定性差,在玻璃窑用煤气或重油直接烘炉的过程中,因火焰温度较高,因容易造成硅砖剥落或开裂而影响窑炉的使用寿命。
2),我们从拆迁玻璃窑上取样分析,从使用结果上看,在炉内侧向表层,通常由方石英带、磷石英带、硅酸盐富积带、原砖带4个带组成,靠内侧由于硅砖的“自净化”作用,有一段方石英带,通常在60毫米以上,较好抵触着碱蒸汽的侵蚀;紧接着是磷石英带及硅酸盐富积带,是由于在高温作用下,R2O和其他低熔杂质由内向外迁移而形成。
从这个角度来看,没必要过分强调方
石英的含量。
线膨胀和重烧线变化率和真密度一样是硅砖相组成的宏观表现,控制这些指标的目的在于间接衡量相组成。
3、熔融指数低:熔融指数(Al2O3+2R2O)是越来越多的用户在选择优质玻璃窑硅砖时,需要考量的一个指标。
这个标准起源于国外,但在我们现在的国标中也有同样的要求。
洛耐优质玻璃窑硅砖使用高纯度的结晶硅石作为原料,硅含量达到99%以上,采用合理的粒度级配,使得制品具有高纯度、高强度、高密度等特点。
在硅砖烧成过程中,Al2O3、R2O起矿化剂的作用,含量偏少时,在烧成过程中产生的液相偏少,促进石英转化的能力减弱,达不到烧结的目的,影响制品的强度、气孔和真比重,而且制品容易产生网状裂纹。
但当矿化剂使用过多时,显著降低耐火度,且磷石英化比较严重。
通常控制CaO <2.0%,Fe2O3<0.5%,熔剂指数:Al2O3+2R2O<0.5%,SiO2≥96%,的条件下,强化烧成制度,能使残存石英含量〈1.0%,获得优质玻璃窑用硅砖。
4、外形尺寸的选择:通过微机控制的电子配料系统,充分的保证了配料准确性,也保证了粒度级配的稳定性,对产品外观规整打下了良好的基础。
再通过对半成品外观尺寸的严格检查,干、湿坯两次把关,保证了成品尺寸精确。
在国内,玻璃窑在硅质大碹砌体中,砖缝是个突出的薄弱环节,是碱蒸汽钻蚀的起始点,玻璃窑损坏主要表现为“鼠洞”形式,产生这方面的原因有两方面:1、按照现在硅砖生产的设备及技术条件,在机制成型、烧成过程中,砖坯的扭曲、方正度控制在1mm以内比较困难,特别是在批量生产时更是如此,这样势必造成砌筑灰缝很难控制在1mm以内,给碱蒸汽钻蚀提供了条件。
鉴于此,建议玻璃窑用户让硅砖生产厂家对成品砖进行二次加工(工作面除外);2、要求使用特种优质硅火泥来砌筑大碹,既要有良好的施工性能和结合强度,又要具有比硅砖更优越的高温强度性能,从而使砖缝结合紧密,在大碹加盖保温层后能形成封闭结构,延长使用寿命。