玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料
各窑炉用耐火材料
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资料
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。
了解玻璃熔炉耐火材料
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。
玻璃窑炉结构及窑炉用耐火材料性能
热空气混合、组织燃烧的装置;而燃料为天燃气 时,小炉还起到预热空气进入或窑内废气排出的 通道;由小炉碹、小炉墙及小炉底围成的通道, 使用温度1400~1600℃: 1)小炉碹与墙(砖厚200mm),其使用条件为粉 料的飞散及高温的温度变化,宜采用AZS33#锆刚 玉砖; 2)小炉底(上层铺面砖75mm,中间锆质隔离层 5mm,下层粘土砖114mm),其使用条件为粉料 的飞散及高温的温度变化,其中上层铺面砖材质 为AZS33#锆刚玉砖。
熔化部大碹
熔化部胸墙
澄清部大碹 熔化部胸墙
L吊墙
熔化部池壁
澄清部池壁
后山墙
3、熔制部分:工作部(横通路)是
什么结构和材质?
• 冷却部是熔化好的玻璃液进一步均化和冷
却的部位,供给下一道成型工序提供纯净、 透明、均匀且温度稳定的玻璃液;
• 其上部空间之胸墙可预留操作孔或排气调
节温度;
• 冷却部分为上部空间与窑池两部分,使用
用条件有高温碱蒸气和炽热的火焰气体,一般均采用材 质:优质硅砖(有的熔化区为进口优质硅砖,澄清区为 国产优质硅砖);
---熔化区胸墙(砖厚320 mm):包括挂钩砖及下间隙砖
(砖厚230 mm),其使用条件有粉料的飞散和碹顶熔 融后的流下物及炽热的火焰气体,所以,宜采用 AZS33#锆刚玉砖;澄清区胸墙(砖厚380mm),其使 用条件无熔化区不利因素,因此采用优质硅砖即可,这 样配套使用节约投资;
---4)排烟供气:主烟道、支烟道、助燃风管 道;
以上 3)、4)条款因时间有限,本次不多 介绍。
1.熔制部分:加料口一般是什么结 构和材质?
• 加料口也即投料口,是由投料池和上部挡墙(L
玻璃窑炉的结构及工作原理
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资料
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。
玻璃窑炉结构及窑炉用耐火材料性能 ppt课件
PPT课件
1
---目的:
全面了解 玻璃窑炉主要结构、窑炉用耐火 材料的基本成分及其性能
---主要内容:
• 1、介绍玻璃窑炉主要结构及各部位所用的材
料
• 2、介绍玻璃窑用各种耐火材料的基本成分及
其性能
• 附一:我司三期窑炉的主要结构尺寸
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2
一、玻璃窑炉主要结构
---池壁(砖厚250mm左右),其使用条件是与玻璃液接 触并冲刷,其熔化区的池壁上沿还受配合料飞散及火焰 烧蚀,均采用AZS36#锆刚玉砖;
---池底上层(铺面砖100mm,中间捣打料50mm ,下层 粘土大砖300mm),其使用条件是与玻璃液接触并冲刷, 气--液相向上钻孔侵蚀,铺PPT课面件砖采用AZS33#锆刚玉砖10 ,
---玻璃熔窑很多已采用与熔化部等宽的加料池, 使得料层更薄,能防止偏料,投料池壁(砖厚 250mm)使用材质为:AZS36#锆刚玉砖;
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---上部挡墙广泛采用L形吊墙(砖厚 305mm),该吊墙是单独悬吊的,可以加 长加料池,不但加强了密封减少了料尘飞 扬,还加强了对配合料的预熔作用;吊墙 采用材质:进口的高级硅砖,也有在下端 采用电熔莫石或锆刚玉砖或其组合砖等;
---上部挡墙的前端(即L形吊墙鼻区的前端) 吊挂一排挡焰砖或一组水包,主要起密封 作用,挡焰砖采用材质:低膨胀硅砖或烧 结莫来石砖。
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6
L吊墙砖结构 挡焰砖
L吊墙砖结构 L吊墙钢结构
熔化 大碹
投料口 池壁
挡焰砖
窑池铺 面砖
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投料口 池壁
窑池铺 面砖
窑池粘 土大砖
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2、熔制部分:熔化部是什么结构和 材质?
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
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。
玻璃熔窑结构和保温材料应用
玻璃熔窑结构和保温材料应用一、引言玻璃熔窑是玻璃工业中的重要设备,其结构和保温材料应用对于保证玻璃熔化过程的稳定性和高效性至关重要。
本文将从玻璃熔窑结构和保温材料两个方面进行探讨。
二、玻璃熔窑结构2.1 熔窑炉膛熔窑炉膛是玻璃熔窑的核心部分,通常采用圆顶和石棉棉制作的膛体。
圆顶有利于热量的均匀分布和流动,而石棉棉则具有良好的保温性能,能够有效地减少热量的损失。
此外,熔窑炉膛还需要经常清理,以去除熔融玻璃中的杂质和气泡,保证玻璃的质量。
2.2 玻璃液槽玻璃液槽是熔窑中用于容纳熔融玻璃的部分,通常采用耐火砖砌筑。
耐火砖具有良好的高温抗火性能,能够承受高温下的化学侵蚀和热应力。
玻璃液槽的结构特点对玻璃的质量和熔融过程起到重要影响。
2.3 玻璃出口玻璃熔窑的出口通常采用特殊材料和特殊设计,以保证玻璃的顺利排出。
出口的位置、形状和材质都对玻璃的顺利排出和熔窑的能效有很大影响。
所以,玻璃熔窑的出口需要经过精心设计和合理选材。
三、保温材料应用3.1 石棉棉石棉棉是一种常用的玻璃熔窑保温材料,具有优异的导热性能和抗高温性能。
石棉棉可以包裹在熔窑炉膛的外部,减少热量辐射和传导,保持熔窑内部的高温环境。
同时,石棉棉还可以有效防止热量的流失,提高玻璃熔窑的能效。
3.2 隔热砖隔热砖是一种常用的玻璃熔窑保温材料,具有良好的隔热性能和耐火性能。
隔热砖通常砌筑在玻璃熔窑的内部和外部,形成保温层,减少热量的传导和损失。
隔热砖还可以减少熔窑结构的应力和热膨胀,延长玻璃熔窑的使用寿命。
3.3 高温涂料高温涂料是一种能够承受高温的保温材料,常用于玻璃熔窑的外部保温。
高温涂料可以形成一个有效的隔热层,减少熔窑表面的热量损失。
同时,高温涂料还能够防止熔窑表面的侵蚀和氧化,保持熔窑的使用寿命。
3.4 硅酸盐纤维硅酸盐纤维是一种高温保温材料,具有优良的导热性能和耐高温性能。
硅酸盐纤维可以制成纤维毡或纤维板,用于玻璃熔窑的保温。
硅酸盐纤维具有轻质、柔软和耐腐蚀的特点,易于安装和维护,能够提高玻璃熔窑的能效和稳定性。
玻璃窑炉用耐火材料的种类
玻璃窑炉是用于玻璃制造的重要设备,而耐火材料在玻璃窑炉中扮演着关键的角色。
以下是常见的玻璃窑炉耐火材料的种类:
耐火砖:耐火砖是玻璃窑炉最常用的耐火材料之一。
它由耐高温材料制成,能够耐受高温和化学腐蚀。
耐火砖通常分为不同级别,如高铝耐火砖、镁铝耐火砖等,以适应不同区域的工作条件。
耐火纤维:耐火纤维是一种绝热材料,可以在高温环境下提供保温和隔热效果。
它通常用于窑炉顶部和侧壁的保温层,以减少热量损失和节省能源。
耐火浇注料:耐火浇注料是一种可流动的耐火材料,用于填充窑炉内部的空隙和形成特定的形状。
它通常由耐火颗粒、结合剂和添加剂等组成,可以根据窑炉的需求进行定制。
耐火涂料:耐火涂料是一种涂覆材料,用于保护窑炉内部壁面免受高温和化学侵蚀。
它通常具有耐热、耐化学腐蚀和附着力强的特性,能够延长窑炉的使用寿命。
耐火陶瓷产品:除了耐火砖外,还有一些特殊形状和功能的耐火陶瓷产品可用于玻璃窑炉中。
例如,耐火砖形状的特殊砖块、滑块、避烟器等,它们能够承受高温和化学腐蚀,并具有特定的功能。
这些耐火材料在玻璃窑炉中起着关键的作用,能够承受高温、化学腐蚀和机械应力,同时保护窑炉结构和确保玻璃制造过程的稳定性。
在选择和使用耐火材料时,需要考虑窑炉的工作温度、化学性质、热循环等因素,并确保与窑炉设计和操作要求相匹配。
玻璃式窑炉用耐火材料
玻璃式窑炉用耐火材料窑炉它是一种窑池狭长,用横穿炉膛的火焰燃烧和使用金属换热器预热助燃空气的窑炉。
用来制造E玻璃和生产玻璃纤维的窑炉,通常采用一种称为单元窑的窑型。
通过设在两侧胸墙的多对燃烧器,使燃烧火焰与玻璃生产流正交,而燃烧产物改变方向后与玻璃流逆向运动。
因此在单元窑内的玻璃熔化、澄清行程长,比其它窑型在窑内停留时间长,适合熔制难熔和质量要求高的玻璃。
单元窑采用复合式燃烧器,该燃烧器将雾化燃料与预热空气同时从燃烧器喷出,经烧嘴砖进入窑炉内燃烧。
由于使用多对燃烧器,分别调节各自的助燃风和燃料量,则可以使全窑内纵向温度分布和炉内气氛满足玻璃熔化与澄清的要求,这也是马蹄焰窑所无法达到的。
雾化燃料处在燃烧器中心,助燃空气从四周包围雾化燃料,能达到较好的混合。
所以与采用蓄热室小炉的窑型相比,燃料在燃烧过程中更容易获得助燃空气。
当空气过剩系数为1.05时能完全燃烧,通过调节燃料与助燃空气接触位置即可方便地控制火焰长度。
单元窑运行中没有换火操作,窑内温度、气氛及窑压的分布始终能保持稳定,这对熔制高质量玻璃有利。
现代单元窑都配置有池底鼓泡,窑温、窑压、液面及燃烧气氛实行自动控制等系统,保证了难熔的E玻璃在较高熔化率下能获取用于直接拉制玻璃纤维的优质玻璃液。
所以迄今在国际上单元窑始终是E玻璃池窑拉丝的首选窑型。
采用金属换热器预热助燃空气的优点是不用换火,缺点是空气预热温度,受金属材料抗氧化、抗高温蠕变性能的制约,一般设计金属换热器的出口空气温度为650—850。
单元窑与其它窑型相比的不足之处是能耗相对较高。
这是因为单元窑的长宽比较大,窑炉外围散热面积也大,散热损失相对较高。
大多数单元窑热效率在15%以内,但如能对换热器后的废气余热再予利用,其热效率还可进一步提高。
配合料在单元窑的一端投入,投料口设在侧墙的一边或两边,也有设在端墙上的。
熔化好的玻璃从另一端穿过沉式流液洞流至称为通路的拉丝作业部。
第一节单元窑的结构设计一、单元窑熔化面积的确定:单元窑熔化面积可用公式:F=G/g 表示。
光伏玻璃窑炉结构
光伏玻璃窑炉结构光伏玻璃窑炉是用于制造光伏玻璃的重要设备,其结构主要包括炉体、炉腔、加热系统、控制系统等。
下面将详细介绍光伏玻璃窑炉的结构。
一、炉体光伏玻璃窑炉的炉体通常由钢结构和保温材料组成。
钢结构为炉体提供了强度和稳定性,保温材料则用于降低热量损失。
常用的保温材料有耐高温陶瓷纤维、硅酸铝纤维等。
炉体的设计应考虑到结构的稳定性和热量传递的效果,以确保炉腔内温度的稳定和均匀。
二、炉腔光伏玻璃窑炉的炉腔是光伏玻璃制造过程中玻璃材料的加热和熔化区域。
炉腔通常由炉底、炉墙和炉顶组成。
炉底是玻璃材料放置和加热的基础,通常使用耐高温的耐火材料制成。
炉墙是围绕炉底的墙壁,用于隔离炉腔内外的温度和环境。
炉顶则是覆盖在炉腔上方,用于保护炉内温度和防止热量散失。
三、加热系统光伏玻璃窑炉的加热系统是实现玻璃材料加热的关键设备。
常用的加热方式包括电阻加热、电弧加热和燃气加热等。
电阻加热是通过电阻丝产生热量,将热量传递给玻璃材料,使其加热和熔化。
电弧加热则是通过电弧产生高温,使玻璃材料迅速加热。
燃气加热是利用燃气燃烧产生高温,将热量传递给玻璃材料。
加热系统的设计应考虑到温度的控制和能源的利用效率。
四、控制系统光伏玻璃窑炉的控制系统负责控制加热系统的运行和炉腔温度的调节。
控制系统通常包括温度传感器、温度控制器和执行器等。
温度传感器用于监测炉腔内的温度变化,将温度信号传递给温度控制器。
温度控制器根据设定的温度范围,控制加热系统的运行,使炉腔内的温度保持在设定的范围内。
执行器则根据控制信号,控制加热系统的运行和炉腔温度的调节。
光伏玻璃窑炉的结构对于光伏玻璃的制造至关重要。
合理的炉体结构和加热系统设计可以提高生产效率和产品质量,而稳定的控制系统可以保证制造过程的稳定性和可控性。
因此,在光伏玻璃窑炉的设计和制造过程中,需要综合考虑结构的稳定性、加热系统的效果以及控制系统的可靠性,以实现光伏玻璃制造的高效、稳定和可控。
窑炉基本结构、耐火材料
硅质耐火材料
指标 SiO2 Al2O3 Fe2O3 显气孔率 真比重 常温耐压强度 优质硅砖
≥96 ≤0.3 ≤0.6 ≤20
普通硅砖
≥95 ≤0.5 ≤1.0 ≤21 ≤2.37 ≥29.4
2.32~2.33
≥40
荷软温度
≥1680
≥1660
粘土质耐火材料
Al2O3 含量在30~48%,其余主要是SiO2。
1、 严格按照砌筑标准进行,泥浆饱合均匀, 砖缝均匀。 2、 烤窑是关键,例如:烤窑温度是否均匀, 不均匀就会出现碹体膨胀不一致,碹体出现横 向掰缝。再如:松紧拉条的控制不当,也会造 成砖体缝隙。 3、 碹体进行强保温,保温可减少碱蒸汽在砖 缝的附着,控制鼠洞侵蚀产生的几率。
耐火材料的侵蚀
2、胸墙、小炉腿、小炉吹出口的侵蚀 此部位温度波动较大,尤其是小炉口周围,必须选用耐 飞料和碱蒸汽侵蚀的耐火材料,在砌筑上要有足够的 结构稳定性。采用全保温除可节能外,还可使热波动 幅度减小,从而减少耐火材料炸裂、剥落等倾向。 3、间隙转、小炉底的侵蚀 此部位既受配合料固体飞料的侵蚀,又受到大量碱蒸汽 的侵蚀,它的侵蚀速率要比单纯暴露的垂直表面高, 应选用抗蚀能力强的耐火材料。 4、小炉脖侧墙及碹的侵蚀 此部位因受换火周期的影响,经受热震荡和碱蒸汽的双 重侵蚀。热震荡和碱蒸汽的侵蚀相结合,会使耐火材 料发生脱片、剥落,剥落物沉积在小炉底上。
熔窑的基本结构
1、投料池
投料机 前脸水包
投料口
熔窑的基本结构
2、前脸墙 目前浮法 玻璃熔窑前脸 墙结构形式大 多为L型吊墙。 L型吊墙 是采用耐热钢 件将砖材吊挂 起来,外形像 大写字母“L”, 因此称其为L 吊墙。
耐火材料在玻璃熔窑中的使用
5.蓄热室
①概述。玻璃的质量一般不受这个区域选用的 耐火材料的影响,然而玻璃生产的经济效率却 受到蓄热室及格子砖体选用的耐火材料的影响 很大。现在还往往有这种情况:熔窑的其他部 位仍然能使用而不需要检修。但是由于蓄热室 系统的变坏和堵塞或倒坍不得不停窑检修。
表6–2 池窑非玻璃液接触部位用耐火材料
5.1.1熔化部中接触玻璃的部位
大多数接触玻璃的耐火材料的损坏机理是液相侵蚀 ,受扩散/渗透率的支配。钠钙玻璃的液态温度高 达约1500℃。除钠钙玻璃以外,其它玻璃的液态温 度可能较高或较低,这取决于所要求的玻璃粘度特 性和玻璃的组成。对所有接触玻璃的部位来说,耐 火材料最重要的性能就是抗侵蚀能力。耐火材料界 面的稳定性和产生结石的倾向,这两种性能几乎具 有同等重要的意义。界面稳定性指的是耐火材料部 分地处于侵蚀状态中,但耐火材料表面仍属完整, 不会脱落而使玻璃产生缺陷。
部 位 池窑上部 砖 种 硅砖 锆刚玉砖 α-βAl2O3砖 β-Al2O3砖 锆英石砖 换热装置 高铝砖 碱性砖 备 注 窑顶用硅砖;碱蒸气、SiO2粉尘少时用 硅砖。 碱蒸气、SiO2粉尘多时用硅砖,但βAl2O3砖,SiO2较少时用。锆刚玉砖, ZrO2含量为30%~33%。 蓄热室拱顶主要用硅砖砌筑,但在蓄热 室格子体上部一般采用碱性砖,以抵抗 碱蒸气的侵蚀。
5.2 耐火材料的选择原则
耐火材料选用前需要首先了解以下几个因素: ①池炉使用年限; ②玻璃质量要求; ③生产能力,即熔化率和熔化温度选取多少; ④保温情况,为了节约燃料需在哪些部位采取保温; ⑤经济性,即投资的多少。 在选用耐火材料时要瞒足使用要求,保证池炉的经济 性,便于生产制造。
玻璃球窑之窑炉的结构和熔制
玻璃球窑之窑炉的结构和熔制一、球窑的种类1.E玻璃球窑生产E玻璃成分的窑炉被称为E玻璃球窑。
适合的窑型有:蓄热式马蹄焰窑;蓄热式横火焰窑;换热式单元窑。
其中单元窑能较好控制玻璃质量,但在我国玻璃球生产初期,国内缺少高热值燃油及煤气,燃烧器和金属换热器方面的技术落后,因此实际上单元窑从没有用于生产玻璃球。
横火焰窑生产的玻璃质量相对较好,但因蓄热式横火焰窑池宽度一般要求大于4mm,以保证燃烧完全和窑炉热效率高。
这样,横火焰窑的熔化面积较大,使制球机半圆型工作池的布置受到限制,因此这种窑型的使用也很少。
但可以认为,随着制球机的改进,以及能源供给的多样化,采用横火焰窑还是有一定应用前景的。
马蹄焰窑至今仍是国内制造E玻璃球的首选窑型。
2.C玻璃球窑生产C玻璃成分的窑炉被称为C玻璃球窑,C玻璃球窑也以采用马蹄形火焰窑为主。
过去4台制球机以下的C玻璃球窑曾采用过双碹窑。
应该说单元窑和横火焰窑同样也适用于C玻璃球窑,但由于如前所述的原因,实际生产中从未采用。
3.电熔球窑适合于小规模特种成分玻璃球或玻璃块的生产。
二、马蹄焰球窑结构设计1.结构尺寸(1)熔化面积。
窑炉的熔化率主要取决于熔化温度,因为中碱和无碱玻璃球窑的熔制温度比较高,如果进一步提高熔化温度来提高熔化率,会加速对耐火材料的侵蚀,降低球质和影响炉龄。
而采取鼓泡和电助熔技术可以相应提高中下层玻璃温度,促进玻璃的均化,并且提高熔化率。
(2)熔池长宽比。
长宽比越大,玻璃原料从熔化到澄清的行程也大,这有利于玻璃质量的控制和提高,而长宽比又受到小炉结构设计、火焰长度及拐弯要求的限制。
采用高热值燃料的球窑池长可达到10mm,所以可选择较大的长宽比。
而采用低热值燃料的球窑应选择较小的长宽比。
一般长宽比选用范围为1.4—2.0。
(3)池深。
池深不仅影响到玻璃液流和池底温度,而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率。
一般池底温度在1200—1360℃之间较为合适。
玻璃窑炉结构
玻璃窑炉结构玻璃窑炉是用于制造玻璃的重要设备,它的结构由多个部分组成。
本文将介绍玻璃窑炉的结构及其功能。
一、炉体结构玻璃窑炉的炉体是整个设备的主要部分,它由炉壳、炉底和炉顶三部分组成。
炉壳是由耐火材料制成的外壳,用于隔离高温炉膛与外界环境。
炉底是玻璃窑炉的底部,用于承载玻璃原料和燃料,并通过燃烧产生高温。
炉顶则用于封闭炉膛,防止热量散失。
二、燃烧系统燃烧系统是玻璃窑炉的关键部分,它由燃烧室、燃烧器和燃气供应系统组成。
燃烧室是将燃料和空气混合并燃烧的空间,通常采用多级燃烧室以提高燃烧效率。
燃烧器则是将燃料和空气混合并喷射到燃烧室中的设备,它的设计和调节能够影响到玻璃窑炉的热效率和燃烧稳定性。
燃气供应系统则负责将燃气输送到燃烧器中,通常包括气体调节阀、气体管道和气体计量装置等。
三、冷却系统冷却系统用于控制玻璃窑炉的温度,避免过热和热量损失。
它由冷却管道、风机和水冷却装置组成。
冷却管道贯穿整个炉体,通过循环水来吸收炉膛的热量。
风机则用于增加冷却效果,将热空气排出,保持炉膛内的温度稳定。
水冷却装置则通过水循环来冷却冷却管道和风机,以保证其正常运行。
四、玻璃产出系统玻璃产出系统是将熔融的玻璃从炉膛中取出并形成所需产品的部分。
它由玻璃收料装置、玻璃流动控制系统和玻璃成型设备等组成。
玻璃收料装置用于接收从炉膛中流出的玻璃,并将其输送到下一道工序。
玻璃流动控制系统则通过控制玻璃的流动速度和方向,以确保玻璃在成型设备中得到适当的形状。
玻璃成型设备则根据产品的要求,将玻璃进行成型、淬火等处理。
五、控制系统控制系统是玻璃窑炉的核心,它用于监测和控制炉膛内的温度、压力、流量等参数。
控制系统通常由传感器、控制器和执行器等组成。
传感器用于采集炉膛内各种参数的信号,并将其传输给控制器。
控制器则根据预设的参数和算法,对炉膛内的温度、压力等进行控制和调节。
执行器则根据控制器的指令,对燃烧器、风机、冷却系统等进行调节和控制。
玻璃窑炉的结构是一个复杂而严密的系统,各个部分相互配合,共同完成玻璃制造过程。
玻璃熔窑结构和保温材料应用
玻璃熔窑结构和保温材料应用玻璃熔窑是玻璃工业中重要的设备之一,其结构和保温材料的应用对玻璃熔窑的运行效率、能耗和生产质量都起到重要作用。
玻璃熔窑结构一般分为炉膛、熔池、裂解器、颈部和冷却区等几个部分。
其中,炉膛是玻璃熔窑的支持结构,其主要由特种耐火材料制成,可承受高温和熔融玻璃的压力。
熔池是玻璃熔窑中储存玻璃液体的容器,一般由特种陶瓷材料或金属材料制成,如氧化铝、硅质陶瓷等。
裂解器位于熔池的上部,用于将原料加热至熔点并熔化为玻璃液体。
颈部是连接熔池和裂解器的狭窄通道,其主要作用是限制玻璃液体流动速度,防止玻璃带入氧气和其他杂质。
冷却区则是玻璃熔窑的最后一个区域,用于将熔融玻璃冷却至适宜的温度。
为了提高玻璃熔窑的效率和节能性,保温材料在玻璃熔窑中应用也非常关键。
在玻璃熔窑中,高温和熔融玻璃产生的热量不仅需要保持在熔池内,还需要减少在其他部分的散失,此时,保温材料的作用就发挥出来了。
常见的玻璃熔窑保温材料主要有:陶瓷纤维、氧化铝纤维、硅酸铝毡、高温海绵、硅胶等。
这些材料具有较好的保温性能和耐高温性能,在不同位置上配合使用,不仅可减少熔池的散失,也能降低整个熔窑系统的温度损失。
当然,保温材料的应用也需要根据不同的玻璃熔窑结构和材料特性进行合理调节。
比如,对于采用陶瓷材料制作的玻璃熔窑,可以采用陶瓷纤维和氧化铝纤维作为保温材料,因为这两种材料都具有较好的耐热性和抗腐蚀性;而对于采用金属材料制造的玻璃熔窑,则可以采用硅胶、硅酸铝毡等材料作为保温材料,因为这些材料不仅具有较好的隔热性能,同时也能起到防腐蚀的作用。
综上所述,玻璃熔窑的结构和保温材料的应用都是影响玻璃熔窑运行效率、能耗和生产质量的重要因素。
在未来的玻璃制造过程中,应注重优化玻璃熔窑结构和材料选择,不断提高玻璃的生产效率和生产质量。
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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。