玻璃熔窑用到的20种耐火砖大全【附理化指标】

玻璃熔窑⽤到的20种耐⽕砖⼤全【附理化指标】
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玻璃窑⽤硅砖是以鳞⽯英为主的⽤于砌筑玻璃池窑⾼温部位所⽤的硅质耐⽕制品。

玻璃窑
⽤硅砖应具有下列特征。

①⾼温体积稳定，不会因温度波动⽽引起炉体变化由于硅砖的荷重软化温度⾼，蠕变率
⼩、玻璃窑在1600℃下可以保持炉体不变形，结构稳定。

②对玻璃液⽆污染硅砖主要成分是SiO2,,在使⽤时如有掉块或表⾯熔滴，不影响玻璃液的质
量。

③耐化学侵蚀上部结构的硅砖受玻璃配料中含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，起到保护作⽤。

④体积密度⼩可减轻炉体重量。

玻璃窑⽤硅砖理化指标见表1-1所⽰。

表1-1玻璃窑⽤硅砖的理化指标
(2)中国建材⾏业标准(JC/T616=1996)将玻璃窑⽤优质硅砖按单重⼤⼩分为3种牌号：单重
不⼤于15kg的为XBG-96;15~25kg的为ZBG-96;25~40kg的为DBG-96。

其理化指标、见表1-1-2
所⽰。

表1-2 玻璃窑⽤优质硅砖的理化指标
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黏⼟砖的性质及使⽤注意事项.
中国冶标(YB/T5108-1993)规定了玻璃窑⽤⼤型黏⼟质耐⽕砖的理化指标，见表1-3所⽰。

表1-3 玻璃窑⽤⼤型黏⼟质耐⽕砖的理化指标
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⾼岭⼟砖是含Al2O3 40%~44%的耐⽕材料，以⾼岭⼟为原料。

有压制、捣打与浇筑三种⽣
产⽅法。

前两种⽅法的⽣产过程与⼀般耐⽕材料相同。

我国于1964年试验成功浇筑法并正式投
产。

它以焦宝⽯熟料为主(75%)配以软质黏⼟调制成泥浆。

加⼊⽔玻璃做稀释剂使泥浆具有良好
的流动性。

加⼊NaCl与NH4Cl作厚化剂能加速泥浆的凝固作⽤。

泥浆浇于⽯膏模中，脱模后⽤
电⼲燥，再在窑内烧成。

⽬前产品有池炉⼤砖(砌池底或池壁)、供料槽砖、换热器筒形砖及坩埚
等。

浇筑法的优点是制品结构致密均⼀，耐玻璃侵蚀性好，⽣产机械化程度较⾼。

缺点是尺⼨
公差较⼤，有时略有扭曲。

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⾼铝砖耐⽕材料的性质
化学结合⾼铝砖具有热震稳定性好，荷重软化温度较⾼和常温耐压强度⾼的特点。

并且具
有⼀定的抗化学侵蚀能⼒。

该转的理化性能指标见表1-4所⽰。

表1-4化学结合⾼铝砖的理化指标
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5.1 硅线⽯砖
与黏⼟砖相⽐，硅线⽯砖和莫来⽯砖具有更⾼的⾼温荷重软化点。

它们具有致密的细粒结构，不易使玻璃液产⽣⽓泡，因⽽极适宜于供料槽、泥筒、冲头和料碗。

仅在特殊情况下，它们才作池窑砖使⽤。

不同硅线⽯砖的理化特性可从表1-5查得。

表1-5 硅线⽯砖的理化特性
5.2 莫来⽯砖
莫来⽯电熔砖是经⾼温熔化后浇铸成⼀定形状，并以莫来⽯为主晶相的铝硅系耐⽕制品的⼀种。

由于莫来⽯砖的主晶相是莫来⽯，因此莫来⽯砖的性质主要有莫来⽯决定。

莫来⽯砖的耐⽕度在1850℃左右，荷重软化温度⾼，⾼温蠕变率低，抗热震性好，耐酸性熔渣侵蚀。

莫来⽯砖在1450℃以上不宜与碱类物质接触，否则将使莫来⽯分解。

在1370℃以上还原⽓氛下，莫来⽯也将分解，部分SiO2变为⽓态的SiO2离开砖体。

在温度⾼于1650℃时，即使不是还原⽓氛⽽在较低的氧分压下，莫来⽯也会分解。

其理化性能见表1-6所⽰。

1-6 莫来⽯砖的理化性能
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以氧化镁为主成分和以⽅镁⽯为主晶相的耐⽕材料统称为镁质耐⽕材料。

⽬前，耐⽕材料的主要品种有以下⼀些。

普通镁砖：以烧结镁⽯为原料，经烧结制成的，含MgO91%左右，是硅酸盐直接结合的镁质耐⽕制品。

这是⼀种⽣产与使⽤均⼴泛的镁质制品。

直接结合镁砖：以⾼纯烧结镁砂为原料，经烧结制成。

含MgO95%以上，是⽅镁⽯晶粒间直接结合的镁质耐⽕制品。

镁硅砖：以⾼硅的烧结镁⽯为原料，经烧结制成，含SiO2 5%〜11%，CaO/SiO2摩尔⽐≤1，是镁橄榄⽯结合的镁质耐⽕制品。

镁铬砖：以烧结镁⽯为主要原料，加⼊适量铬矿，经烧结制成，含Cr2O3 8%〜20%，是镁铬尖晶⽯结合的镁质耐⽕制品。

镁橄榄⽯砖：镁橄榄⽯耐⽕材料是以镁橄榄⽯为主晶相的耐⽕材料。

多⽤橄榄岩和纯橄榄岩等作为主要原料制成。

其中经成型的制品称镁橄榄⽯砖。

镁铝砖：以烧结镁⽯为主要原料，并加⼊适量富含Al2O3的材料，经烧结制成，含Al2O3 5%〜10%,是镁铝尖晶⽯结合的镁质耐⽕制品。

镁钙砖：以⾼钙的烧结镁⽯为原料，经烧结制成，含CaO 6%〜10%，CaO/ SiO2摩尔⽐>2,是硅酸⼆钙结合的镁质耐⽕制品。

6.1镁砖及镁硅砖
表 1-7镁砖理化性能
表1-8 镁砖及镁硅砖的理化指标
6.2 镁铬砖
根据制品所⽤原料和⼯艺特点，可分为熔铸镁铬砖、直接结合镁铬砖、硅酸盐结合镁铬砖、再结合镁铬砖、半再结合镁铬砖、预反应镁铬砖和不烧镁铬砖。

6.3镁橄榄⽯砖及镁钙砖
(1)镁橄榄⽯砖
表1-9 典型镁铬砖的组成与性能
表2-1 镁钙砖的理化指标
6.4 镁铝砖
镁铝砖是含MgO85%左右，Al2O3 5%-10%的尖晶⽯型(RO·R2O3)碱性耐⽕材料。

镁铝砖的晶相组成以⽅镁⽯为主，镁铝尖晶⽯为基质(镁铝尖晶⽯代替镁砖中的钙镁橄榄⽯成为⽅镁⽯的结合剂)。

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7.1 电熔莫来⽯砖
电熔莫⽯砖以⾼铝矾⼟为原料，将不周的矾⼟配成莫来⽯的组成(3Al2O3·2SiO2质量百分⽐是Al2O3 72%、SiO2 28%)。

在2300℃左右熔融，于1850℃下浇铸于砂型内，然后进⾏退⽕以消除应⼒。

主要晶相为莫来⽯和刚⽟，玻璃相充鱗填在晶相间。

其耐玻璃液侵⽐烧结的耐⽕材料强，但不如其他电熔耐⽕材料。

加⼊少量(7%-8.5%)⼆氧化锆，可以使莫来⽯晶体变⼩，砖组织致密，莫来⽯量增⾄60%-70%，相对地降低了玻璃相的含量，并减少了制品的裂纹。

电熔莫来⽯砖的热膨胀系数低、抗热震性好、耐玻璃液的侵蚀性强。

表2-2 电熔莫来⽯的理化指标(LNXB11-89)
7.2 电熔锆刚⽟砖
表 2-3 电熔锆刚⽟砖的化学组成
表 2-4 玻璃窑⽤电熔砖
7.3 电熔刚⽟砖
(1)电熔刚⽟砖异⾼纯氧化铝为原料，并引⼊少量的纯碱，在2000~2200℃下熔融⽽成，⽣产⼯艺流程与⾼铝制品的⽣产⼯艺相似。

颗粒配合应按最紧密堆积原则，采⽤多级配⽐，增加细粉量，以提⾼制品的体积密度，促进砖坯的烧结。

氧化铝有多种晶体形态，有电熔α-Al2O3砖、电熔α-β-Al2O3砖、电熔β-Al2O3砖。

(2)我国某耐⽕材料⼚⽣产的电熔刚⽟砖的理化指标见表1-2-5所⽰
表2-5 电熔刚⽟砖的理化指标
(3)德国Didier公司为电熔刚⽟砖的理化指标见表1-2-6。

表2-6 德国Didier公司电熔刚⽟砖的理化指标
7.4 电熔铬刚⽟砖
在AZS-33砖中引⼊10%~30% Cr2O3(主要代替Al2O3)，⽤⽆缩孔浇铸法⽣产电熔铬锆刚⽟砖(简写成AZCS砖、法国牌号为ER2161)。

砖的表⽪和内部都呈暗绿⾊。

砖内含4.5%的缩，⽆连通⽓孔。

由于形成了铝铬尖晶⽯固溶体Al2O3·Cr2O3(56%左右、其余为斜锆⽯相和玻璃相)，增⼤了玻璃相的黏度，⼤⼤提⾼了耐玻璃侵蚀能⼒，它是ER1681的3.4倍，是ER 1711的2.6倍。

但Cr2O3会对玻璃液着⾊，不能⽤于⽆⾊透明的玻璃。

同时，其发泡指数也不理想，所以对池窑是上部结构来说，是理想的材质。

7.5 电熔⽯英砖
电熔⽯英砖的⽣产过程与⽯英玻璃相同。

以⾼纯⽯英砂(SiO2含量99.5%以上)为原料，加⼊少量的Na2O作矿化剂，在⽯墨电阻炉内熔融(1750~1800℃)。

熔后迅速去除整块熔融物，轧压成砖，在空⽓中冷却后在进⾏机械加⼯。

热膨胀系数极⼩，抗热震性好。

耐硼玻璃侵蚀性强，⽽不耐钠钙硅玻璃的侵蚀。

该砖长时间在1150℃以上保持时会逐渐析晶为⽅⽯英，仅有晶体⽽⽆玻璃相。

荷重软化开始温度可提⾼到1720~1730℃。

8.1 锆英⽯砖
表2-7 玻璃熔窑⽤致密锆英⽯砖的理化指标
8.2 烧结锆刚⽟砖
烧结锆刚⽟砖是以锆英⽯和氧化铝为原料，ZrO2含量⼀般在20%以下。

锆英⽯和氧化铝在1400~1450℃发⽣固相反应，从⽽实现由莫来⽯和斜锆⽯构成的两相均匀分布的显微结构。

该不可逆反应亦被称为原位反应。

反应开始温度的实测值为1397℃，1400~1425℃和1500℃。

8.3 氧化锆砖
(1)氧化锆砖是以氧化锆为主要原料⽣产的耐⽕制品。

其制造⽅法主要有烧成法和熔铸法两种。

氧化锆的晶型有三种：单斜型、四⽅型和⽴⽅型。

氧化锆加热到1100℃左右时，会发⽣晶型转变成四⽅型，同时伴随有7%的体积收缩，反之则体积膨胀。

四⽅型氧化锆在2300℃以上会出现⽴⽅晶型。

三种晶型的密度分别为5.68g/cm3(单斜型)、6.10g/cm3(四⽅型)、6.27g/cm3(⽴⽅型)。

(2)氧化锆熔点⾼，⾼温结构强度⼤，耐酸和碱侵蚀。

其理化性能见表1-2-8所⽰。

表2-8 氧化锆砖的理化指标
8.3 锆莫来⽯砖
锆莫来⽯熔铸砖是以莫来⽯和氧化锆为原料的熔铸耐⽕制品。

锆莫来⽯熔铸砖晶体结构致密，荷重软化温度⾼，热稳定性好，常温及⾼温下机械强度⼤，耐磨性好，导热性好，并且有优良的抵抗侵蚀的能⼒。

其理化指标见表2-9所⽰。

表2-9 锆莫来⽯熔铸砖的理化指标
8.4 电熔再结合锆刚⽟砖
以AZS熔块或电熔AZS废砖为原料，加⼊少量⾼岭⼟或氧化铝作结合剂。

当加热到⼀定温度时，电熔AZS⾻料渗出玻璃相，和结合剂形成莫来⽯，使砖体烧结，烧成温度需要
1600~1700℃。

熔块的化学-相组成⼗分均匀，玻璃相含量较少。

废砖的化学-相组成不均匀，玻璃相含量较多(15%~25%);再结合制品的化学组成波动范围(%);Al2O3 50~60、ZrO2 20~30、SiO2 14~20。