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玻璃窑炉耐火材料如何选择?耐火材料性能介绍

玻璃窑炉耐火材料如何选择?耐火材料性能介绍,玻璃窑炉耐火材料类型较多,有硅砖、粘土砖、高铝砖、硅石、电熔锆刚玉砖、电熔刚玉砖、锆英石砖、高纯镁砖、直接结合镁砖、直接结合镁砖、轻质耐火材料、不定形耐火材料等类型,我们可根据玻璃窑炉不同地方不同耐火需求来选择合适的玻璃窑炉耐火材料。

1、硅砖硅砖是浮法或压延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。

玻璃窑炉耐火材料

硅砖的基本成分及其性能

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(碱金属)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:

粘土砖基本成分及其性能

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,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:

高铝砖与硅线石砖基本成分及性能

普通高铝砖一般指Al2O3含量为48%~65%;

其耐火度1790℃,荷重软化温度是1420~1500℃;(高铝砖与粘土砖相比,突出的优点是耐火度及荷重软化温度高。)

其密度为2.40至2.65g/cm3;

它的主要缺点是蠕变率较高,抗热震性较粘土砖差;

硅线石砖因在高铝质砖的配料中加入一定比例的硅线石使制品的抗热震性得到改善。

4、电熔锆刚玉砖

电熔锆刚玉砖属于Al2O3-ZrO2-SiO2系统(简称熔铸AZS砖),它是碱性的耐火材料,。按ZrO2的含量划分,分为三级:33%、36%、41%;

电熔锆刚玉砖基本成分及性能

相应我国的牌号:AZS-33(法国为ER1681)其密度为3.40至3.6g/cm3、AZS-36(法国为ER1685)其密度为3.45至3.70g/cm3、AZS-41(法国为ER1711)其密度为3.55至3.80g/cm3;

电熔锆刚玉砖抗玻璃液侵蚀性能好,其抗侵蚀性能随ZrO2含量增加而提高。因为其中ZrO2的熔化温度高达2700℃左右,且具有高的抗酸、碱及玻璃液等介质的能力;

电熔锆刚玉砖的荷重软化温度1790℃,玻璃相渗出温度1400℃;

5、电熔刚玉砖

电熔刚玉砖包括电熔αAl2O3砖、电熔α-βAl2O3砖及β-Al2O3砖;其中电熔α-βAl2O3砖是浮法玻璃熔窑使用在工作部或横通路池壁部位的最好的砖材,对于大型熔窑,它主要用于工作部、横通路及支通路等:

电熔刚玉砖砖基本成分及性能

Al2O3电熔砖中Al2O3含量94%,其晶相结构是45~55%的α-Al2O3相及45~60%Al2O3相组成;

其荷重软化温度1750℃;

其密度为3.38至3.39g/cm3;

Al2O3电熔砖不污染玻璃,且在1350℃以下具有良好的抗玻璃液侵蚀性能和优良的高温耐磨性能。

6、锆英石砖

锆英石砖是以锆英石(ZrO2-SiO2)为主要原料烧成的耐火制品;它主要用于熔化部大碹碹碴或胸墙与大碹的分隔砖、看火孔、检测孔等,使用效果较好:锆英石砖的基本成分及其性能锆英石砖ZrO2含量64~67%;

它是中性的耐火材料;

其荷重软化温度1650℃,其密度为3.70至3.75g/cm3。

锆英石砖具有较好的机械强度、耐高温、抗热震性好和抗玻璃液侵蚀等优良性能。

7、高纯镁砖

高纯镁砖以高纯电熔镁砂为原料经压制烧结而成,主要用于蓄热室的上部格子砖部分,现在也用于蓄热室的上层墙体砌砖并进一步开发其在蓄热室的使用范围等;高纯镁砖的基本成分及其性能:

高纯镁砖MgO含量96%,是方镁石晶粒间直接结合的镁质耐火制品;

高纯镁砖是碱性耐火材料;

它的荷重软化温度1750℃,其密度达到3.10/cm3。

抗急热急冷性能较好。砌墙用高纯镁砖筒形格子高纯镁砖

8、直接结合镁铬砖

直接结合镁铬砖以高纯电熔镁砂和铬铁矿为原料经压制烧结而成;主要用于蓄热室的中下部格子砖部分(主要用在800~1000℃区域):直接结合镁铬砖成分及其性能

直接结合镁铬砖MgO含量:82.61%、Cr2O3含量:9.5%、SiO2含量2.02%,是方镁石晶粒和铬铁矿颗粒间直接结合。

它是碱性耐火材料;其荷重软化温度1765℃,其密度达到3.08/cm3;直接结合镁铬砖与高纯镁砖性质相似,相比高纯镁砖其抗碱性稍差,而抗热震性和抗硫酸盐和SO2侵蚀好些。抗急热急冷性能较好。

9、轻质耐火材料

轻质耐火材料属于隔热材料。它能减少窑体散热、节约能源,还可以减轻窑体重量、降低窑炉造价。轻质耐火材料包括轻质隔热耐火砖和硅酸铝纤维等;

轻质隔热耐火砖按所用原料可分为:

粘土质(用于烟道保温、蓄热室下部及池底保温,使用温度900~1200℃);

铝质(用于小炉碹顶、蓄热室外墙上部及胸墙和池壁外侧保温,使用温度1350~1500℃);

硅质(用于熔化部碹顶、工作部碹顶及蓄热室碹顶保温,使用温度1400~1550℃);

莫来石质(蓄热室外墙上部及胸墙和池壁外侧保温,使用温度1500~1550℃)等

硅酸铝纤维属于非晶质纤维,它们包括:普通型,使用温度1000℃;高纯型,使用温度1100℃;高铝型,使用温度1200℃。

10、不定形耐火材料

不定形耐火材料也称散状耐火材料,是由一定级配的耐火骨料和粉状物料与结合剂、外加剂混合而成;不经过成型和烧成工序而直接使用的耐火材料。

不定形耐火材料可依所用耐火物料的材质分类:如硅质、粘土质、高铝质、锆质、锆英石质、镁质与隔热质等;

按工艺特性分为:耐火泥(砌墙用)、捣打料(分隔层或代替异形砖用)、可朔耐火料(密封胀缝或密封保温层用)、浇注耐火料(密封抛光用)等。玻璃窑炉耐火材料如何选择?耐火材料性能介绍

玻璃窑炉耐火材料如何选择?耐火材料性能介绍,玻璃窑炉耐火材料具有高温体积稳定,不会因温度波动而因其炉体变化,结构稳定,耐化学侵蚀、体积密度小、可减轻炉体重量等特点,可对炉体起到一定的保护作用,抗热震性能好。

 

耐火砖

浇注料

保温材料

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