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玻璃熔煉爐用耐火磚介紹

來源:本站      發布日期:2022-03-05

      玻璃熔煉爐的工作溫度有上千度,所以玻璃熔煉爐會用到高溫耐火磚作為隔熱材料。玻璃熔煉爐常用的耐火磚有20多種,小編大概整理了下,一起來了解下吧。

1  硅磚

玻璃窯用硅磚是以鱗石英為主的用于砌筑玻璃池窯高溫部位所用的硅質耐火制品。玻璃窯用硅磚應具有下列特征。

①高溫體積穩定,不會因溫度波動而引起爐體變化 由于硅磚的荷重軟化溫度高,蠕變率小、玻璃窯在1600℃下可以保持爐體不變形,結構穩定。
②對玻璃液無污染 硅磚主要成分是SiO2,,在使用時如有掉塊或表面熔滴,不影響玻璃液的質量。
③耐化學侵蝕 上部結構的硅磚受玻璃配料中含R2O的氣體侵蝕,表面生成一層光滑的變質層,使侵蝕速度變低,起到保護作用。
④體積密度小 可減輕爐體重量。


(2)中國建材行業標準(JC/T616=1996)將玻璃窯用優質硅磚按單重大小分為3種牌號:單重不大于15kg的為XBG-96;15~25kg的為ZBG-96;25~40kg的為DBG-96。其理化指標、見表1-1-2所示。

2  黏土磚

黏土磚的性質及使用注意事項.

3  高嶺土磚

高嶺土磚是含Al2O3 40%~44%的耐火材料,以高嶺土為原料。有壓制、搗打與澆筑三種生產方法。前兩種方法的生產過程與一般耐火材料相同。我國于1964年試驗成功澆筑法并正式投產。它以焦寶石熟料為主(75%)配以軟質黏土調制成泥漿。加入水玻璃做稀釋劑使泥漿具有良好的流動性。加入NaCl與NH4Cl作厚化劑能加速泥漿的凝固作用。泥漿澆于石膏模中,脫模后用電干燥,再在窯內燒成。目前產品有池爐大磚(砌池底或池壁)、供料槽磚、換熱器筒形磚及坩堝等。澆筑法的優點是制品結構致密均一,耐玻璃侵蝕性好,生產機械化程度較高。缺點是尺寸公差較大,有時略有扭曲。

4  高鋁磚

高鋁磚耐火材料的性質

化學結合高鋁磚具有熱震穩定性好,荷重軟化溫度較高和常溫耐壓強度高的特點。并且具有一定的抗化學侵蝕能力。該轉的理化性能指標見表1-4所示。

5  硅線石磚和莫來石磚

5.1 硅線石磚

 

與黏土磚相比,硅線石磚和莫來石磚具有更高的高溫荷重軟化點。它們具有致密的細粒結構,不易使玻璃液產生氣泡,因而極適宜于供料槽、泥筒、沖頭和料碗。僅在特殊情況下,它們才作池窯磚使用。不同硅線石磚的理化特性可從表1-5查得。

5.2 莫來石磚

莫來石電熔磚是經高溫熔化后澆鑄成一定形狀,并以莫來石為主晶相的鋁硅系耐火制品的一種。由于莫來石磚的主晶相是莫來石,因此莫來石磚的性質主要有莫來石決定。莫來石磚的耐火度在1850℃左右,荷重軟化溫度高,高溫蠕變率低,抗熱震性好,耐酸性熔渣侵蝕。

莫來石磚在1450℃以上不宜與堿類物質接觸,否則將使莫來石分解。在1370℃以上還原氣氛下,莫來石也將分解,部分SiO2變為氣態的SiO2離開磚體。在溫度高于1650℃時,即使不是還原氣氛而在較低的氧分壓下,莫來石也會分解。其理化性能見表1-6所示。

6  鎂質磚

以氧化鎂為主成分和以方鎂石為主晶相的耐火材料統稱為鎂質耐火材料。目前,耐火材料的主要品種有以下一些。
普通鎂磚:以燒結鎂石為原料,經燒結制成的,含MgO91%左右,是硅酸鹽直接結合的鎂質耐火制品。這是一種生產與使用均廣泛的鎂質制品。

直接結合鎂磚:以高純燒結鎂砂為原料,經燒結制成。含MgO95%以上,是方鎂石晶粒間直接結合的鎂質耐火制品。
鎂硅磚:以高硅的燒結鎂石為原料,經燒結制成,含SiO2 5%?11%,CaO/SiO2摩爾比≤1,是鎂橄欖石結合的鎂質耐火制品。
鎂鉻磚:以燒結鎂石為主要原料,加入適量鉻礦,經燒結制成,含Cr2O3 8%?20%,是鎂鉻尖晶石結合的鎂質耐火制品。
鎂橄欖石磚:鎂橄欖石耐火材料是以鎂橄欖石為主晶相的耐火材料。多用橄欖巖和純橄欖巖等作為主要原料制成。其中經成型的制品稱鎂橄欖石磚。
鎂鋁磚:以燒結鎂石為主要原料,并加入適量富含Al2O3的材料,經燒結制成,含Al2O3 5%?10%,是鎂鋁尖晶石結合的鎂質耐火制品。
鎂鈣磚:以高鈣的燒結鎂石為原料,經燒結制成,含CaO 6%?10%,CaO/ SiO2摩爾比>2,是硅酸二鈣結合的鎂質耐火制品。

6.1鎂磚及鎂硅磚
6.2 鎂鉻磚

根據制品所用原料和工藝特點,可分為熔鑄鎂鉻磚、直接結合鎂鉻磚、硅酸鹽結合鎂鉻磚、再結合鎂鉻磚、半再結合鎂鉻磚、預反應鎂鉻磚和不燒鎂鉻磚。

6.3鎂橄欖石磚及鎂鈣磚

(1)鎂橄欖石磚

6.4 鎂鋁磚

鎂鋁磚是含MgO85%左右,Al2O3 5%-10%的尖晶石型(RO·R2O3)堿性耐火材料。鎂鋁磚的晶相組成以方鎂石為主,鎂鋁尖晶石為基質(鎂鋁尖晶石代替鎂磚中的鈣鎂橄欖石成為方鎂石的結合劑)。
7   電熔鑄耐火材料

7.1  電熔莫來石磚
電熔莫石磚以高鋁礬土為原料,將不周的礬土配成莫來石的組成(3Al2O3·2SiO2質量百分比是Al2O3 72%、SiO2 28%)。在2300℃左右熔融,于1850℃下澆鑄于砂型內,然后進行退火以消除應力。主要晶相為莫來石和剛玉,玻璃相充鱗填在晶相間。其耐玻璃液侵比燒結的耐火材料強,但不如其他電熔耐火材料。加入少量(7%-8.5%)二氧化鋯,可以使莫來石晶體變小,磚組織致密,莫來石量增至60%-70%,相對地降低了玻璃相的含量,并減少了制品的裂紋。電熔莫來石磚的熱膨脹系數低、抗熱震性好、耐玻璃液的侵蝕性強。

7.2  電熔鋯剛玉磚
7.3  電熔剛玉磚
(1)電熔剛玉磚異高純氧化鋁為原料,并引入少量的純堿,在2000~2200℃下熔融而成,生產工藝流程與高鋁制品的生產工藝相似。顆粒配合應按最緊密堆積原則,采用多級配比,增加細粉量,以提高制品的體積密度,促進磚坯的燒結。氧化鋁有多種晶體形態,有電熔α-Al2O3磚、電熔α-β-Al2O3磚、電熔β-Al2O3磚。
(2)我國某耐火材料廠生產的電熔剛玉磚的理化指標
(3)德國Didier公司為電熔剛玉磚的理化指標
7.4 電熔鉻剛玉磚

在AZS-33磚中引入10%~30% Cr2O3(主要代替Al2O3),用無縮孔澆鑄法生產電熔鉻鋯剛玉磚(簡寫成AZCS磚、法國牌號為ER2161)。磚的表皮和內部都呈暗綠色。磚內含4.5%的縮,無連通氣孔。由于形成了鋁鉻尖晶石固溶體Al2O3·Cr2O3(56%左右、其余為斜鋯石相和玻璃相),增大了玻璃相的黏度,大大提高了耐玻璃侵蝕能力,它是ER1681的3.4倍,是ER 1711的2.6倍。但Cr2O3會對玻璃液著色,不能用于無色透明的玻璃。同時,其發泡指數也不理想,所以對池窯是上部結構來說,是理想的材質。

7.5 電熔石英磚
電熔石英磚的生產過程與石英玻璃相同。以高純石英砂(SiO2含量99.5%以上)為原料,加入少量的Na2O作礦化劑,在石墨電阻爐內熔融(1750~1800℃)。熔后迅速去除整塊熔融物,軋壓成磚,在空氣中冷卻后在進行機械加工。熱膨脹系數極小,抗熱震性好。耐硼玻璃侵蝕性強,而不耐鈉鈣硅玻璃的侵蝕。該磚長時間在1150℃以上保持時會逐漸析晶為方石英,僅有晶體而無玻璃相。荷重軟化開始溫度可提高到1720~1730℃。


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