玻璃熔窯結(jié)構(gòu)及耐火材料選擇配置介紹？

玻璃熔窯耐火材料的選擇和配置應(yīng)遵循以下基本原則

①根據(jù)熔窯各部位的工作環(huán)境(溫度、氣氛、原料成分和狀態(tài)、燃料等)和耐火材料的破損原因，選擇配置相應(yīng)材質(zhì)的耐火材料。

②根據(jù)熔窯預(yù)定窯齡和各部位耐火材料的損壞速率，選擇配置相應(yīng)的理化性能指標(biāo)和外形尺寸的磚，使各部位耐火材料的壽命與窯齡相匹配。

③請(qǐng)不要選擇在使用溫度下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的耐火材料。必須選擇時(shí)，應(yīng)在兩種磚之間采用過渡磚和過渡層。

④與玻璃液接觸的池壁部位應(yīng)盡量減少橫向磚的縫隙，以免上鉆侵蝕加劇磚的侵蝕。

⑤需要使用耐火泥砌筑時(shí)，必須使用與砌筑磚材質(zhì)相同的耐火泥，不同材質(zhì)的耐火磚和耐火泥不得混合。

⑥熔窯冷修時(shí)，應(yīng)改善停窯冷修弱環(huán)節(jié)耐火材料損壞原因。

⑦熔窯耐火材料的選擇和配置，還應(yīng)考慮熔窯耐火材料的總成本經(jīng)濟(jì)合理性。

對(duì)于大型浮法線，玻璃窯爐的構(gòu)成通常由l型懸掛墻(通常使用硅磚)、熔化部(與玻璃液直接接觸的區(qū)域使用電熔磚，頂部使用硅磚或電熔磚)、脖子(通常使用硅磚)、冷卻部分由耳池(與玻璃液直接接觸的地方使用剛玉材料，與玻璃液直接接觸的地方使用硅磚或剛玉)、退火窯、蓄熱室(由高鋁磚、粘土磚、直接結(jié)合鎂磚)等構(gòu)成。

玻璃窯爐如何選擇耐火磚

一般來說，耐火磚的耐火性表明耐高溫。但是，耐火性高不一定是耐火磚，必須綜合考慮其他性質(zhì)。玻璃池爐選擇耐火磚時(shí)，會(huì)遇到這種情況。耐火性低的耐火磚使用效果也很好。例如，池塘壁的大磚使用高鋁耐火磚和電熔鑄鋯剛玉磚。前者耐火度為1875℃，后者僅為1805℃。但鈉鈣玻璃池爐使用的結(jié)果，前者的使用壽命只有2年，后者的使用壽命可達(dá)3年以上。

高鋁耐火磚耐火性高，但壽命低。鋯剛玉耐火磚耐火性低，但壽命長(zhǎng)。另一種電熔鑄剛玉耐火磚耐火度為1875-1900℃。這種耐火磚在同樣的場(chǎng)合使用，只能勉強(qiáng)使用三年。可以看出，用耐火度來判斷耐火磚的質(zhì)量是不全面的。耐火性完全相同，化學(xué)成分完全相同的耐火磚，制造方法不同，使用效果也大不相同。像化學(xué)成分一樣，耐火度為1730℃的粘土磚，手工成型和高壓成型的產(chǎn)品也作為蓄熱室的格子磚使用，冷卻時(shí)前者的損傷非常嚴(yán)重，后者的損傷變得輕微。不僅要根據(jù)耐火性來判斷耐火磚，還要根據(jù)強(qiáng)度、耐熱沖擊性等性質(zhì)選擇耐火磚。

因此，只要根據(jù)耐火磚的特性，就無法想象其所有特征。這就像盲人摸腳一樣，摸腳一樣，大象認(rèn)為是大柱子，這確實(shí)是錯(cuò)誤的。將已知耐火性的耐火磚粉碎成極小的粒子，用適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ俪尚蔚脑?，耐火性?huì)發(fā)生變化?？梢娔突鸫u的結(jié)構(gòu)對(duì)耐火性有很大影響。因此，通過平均化學(xué)成分判斷其耐火性也是片面的。

從以上分析可以看出，選擇耐火磚決不能僅是一兩析一兩種性能，還要綜合分析耐火磚的所有性能，通過小型試驗(yàn)，后評(píng)價(jià)其適用性。

熔窯主要部位耐火磚的使用條件和種類的選擇

1.頂峰。

玻璃熔窯熔化部和冷卻部的頂部(包括拱形)，這些部位在1600度的工作溫度下，使用這些部位的耐火材料必須承受高溫、負(fù)荷、堿蒸汽和配合材料的沖刷作用，因此作為頂部的耐火材料必須具有極高的耐火性、高負(fù)荷的軟化溫度和良好的耐變性，而且熱傳導(dǎo)率小，高溫下的耐火材料不能污染玻璃液，材質(zhì)的容量也小，高溫強(qiáng)度好等特征高性能高純度硅磚具有以上特點(diǎn):1、負(fù)荷溫度高接近耐火性2、高溫穩(wěn)定性好，耐壓強(qiáng)度高3、主要成分SiO2，含量>96%，與玻璃構(gòu)成的主要成分相同，高溫條件下的侵蝕物幾乎不會(huì)污染玻璃液4、價(jià)格便宜。因此，在各種玻璃的頂部，高純度的硅磚成為各玻璃生產(chǎn)過程的優(yōu)先事項(xiàng)。

結(jié)合飛行材料和堿蒸汽和耐火材料的高溫化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)侵蝕，物相轉(zhuǎn)移和溫度產(chǎn)生的晶體變化和結(jié)構(gòu)致密性變化是導(dǎo)致塔磚破損的主要原因。研究結(jié)果表明，頂部用玻璃窯硅磚，窯高溫作用下的蝕刻過程基本上是雜質(zhì)轉(zhuǎn)移和雜相變化引起的，化學(xué)侵蝕和熔化作用基本上可以忽略。相變和自凈化的作用，使窯爐運(yùn)行帶逐漸改變性能，提高其高溫性能。

玻璃窯爐的結(jié)構(gòu)

2.池壁。

a)、與玻璃液接觸的部分。

熔化部與冷卻部池壁直接接觸玻璃液的部分，受高溫，玻璃液引起的化學(xué)侵蝕和流動(dòng)引起的機(jī)械物理沖刷，該部分對(duì)耐火材料主要的條件是具有良好的抗玻璃液侵蝕性能，同時(shí)不能污染玻璃液。國(guó)內(nèi)玻璃窯爐外一般采用電熔鋯剛玉磚和α-β剛玉磚、β剛玉磚砌筑。電熔鋯剛玉磚的高溫和抗玻璃液性能優(yōu)異，是燒結(jié)耐火材料得不到的抗侵蝕性非常好的斜鋯英石和α-Al2O3的共晶體，作為玻璃窯熔融部的池壁磚非常合適。α-β剛玉磚與β剛玉磚的主要晶相為剛玉，玻璃相含量?jī)H為1%-2%，具有良好的抗侵蝕性能，與電熔鋯剛玉磚的性能相比，不含ZrO2晶體，其反應(yīng)層粘度小，高溫下不太穩(wěn)定，因此磚表面與玻璃液之間的擴(kuò)散速度較大，窯窯爐窯爐襯損快。但窯爐使用溫度低于1350℃時(shí)，α-β剛玉磚、β剛玉磚的抗侵蝕性能優(yōu)于電熔鋯剛玉磚。因此，α-β剛玉磚、β剛玉磚在溫度低于1350攝氏度時(shí)，是冷卻部等部位比較理想的耐火材料。

b)、不與玻璃液直接接觸的部分。

熔化部和冷卻部的池壁不與玻璃液直接接觸的部分(也稱為胸壁)，該區(qū)域主要受堿蒸汽和配合材料的沖刷作用，根據(jù)設(shè)計(jì)不同，有的使用剛玉材質(zhì)，有的使用硅磚，這兩種材料都能滿足要求。因此，掛鉤旋轉(zhuǎn)、直磚常用于該部位。

3.蓄熱室。

(1)、蓄熱室和側(cè)壁。

蓄熱室和側(cè)壁的內(nèi)表面受到高溫、粉塵、堿蒸汽的侵蝕，從上到下，侵蝕程度逐漸減弱，耐火材料的選擇取決于玻璃窯蓄熱室的上部、側(cè)壁、中、下部受到的溫度和侵蝕程度。上部和側(cè)壁一般推薦硅磚和硅磚，中段側(cè)壁一般推薦低氣孔粘土磚和高鋁磚窯爐下部一般選擇一般粘土磚和低氣孔粘土磚。根據(jù)設(shè)計(jì)的不同，近年來，在側(cè)墻中，上部一般采用普通鎂鉻磚和直接鎂鉻磚，鎂鋁磚等堿性磚也取得了良好的使用效果。
(2)、格子體。

格子體由于所有磚體都處于高溫負(fù)荷，因此在粉塵和堿蒸汽的作用下，受到的侵蝕程度比皮膚和側(cè)壁嚴(yán)重，使用條件更加嚴(yán)格。格子體的堵塞和倒塌往往是玻璃窯停卻的重要原因之一。因此，格子體耐火材料的物理強(qiáng)度高，蠕變率低，對(duì)窯爐溫度和氣氛的變化堿侵蝕具有較強(qiáng)的防御能力，不附著粉塵，損傷速度慢。

格子體頂部:所處溫度高，可達(dá)1400-1540℃，堿蒸汽和粉塵侵蝕嚴(yán)重，一般采用電熔結(jié)合鎂磚。由于電熔再結(jié)合鎂磚中硅酸鹽較少，方鎂晶體生長(zhǎng)，方鎂晶體直接結(jié)合，延緩方鎂晶體在堿蒸汽的作用下逐漸增大的速度，不易使磚破裂、粉化。

格子體上部:這個(gè)地方的溫度達(dá)到1100-1430℃，一般使用95#結(jié)合鎂磚即可。

格子體中部:溫度為800-1100℃，在800-1100度范圍內(nèi)凝結(jié)堿金屬硫酸鹽，鎂、鈣格子體受SO3和Na2O的嚴(yán)重侵蝕，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，大磚膨脹，損傷嚴(yán)重，因此該部位不適合使用鎂磚

格子體下部:該工作溫度低，負(fù)荷重大，堿侵蝕小，但接近煙道，直接受冷空氣的影響，所需材質(zhì)應(yīng)耐急冷熱，價(jià)格便宜。因此，一般采用價(jià)格較低的低氣孔粘土磚。