玻璃熔窑结构及耐火材料选择配置介绍？

玻璃熔窑结构及耐火材料选择配置介绍？

玻璃熔窑耐火材料的选择和配置应遵循以下基本原则

①根据熔窑各部位的工作环境(温度、气氛、原料成分和状态、燃料等)和耐火材料的破损原因，选择配置相应材质的耐火材料。

②根据熔窑预定窑龄和各部位耐火材料的损坏速率，选择配置相应的理化性能指标和外形尺寸的砖，使各部位耐火材料的寿命与窑龄相匹配。

③请不要选择在使用温度下发生化学反应的耐火材料。必须选择时，应在两种砖之间采用过渡砖和过渡层。

④与玻璃液接触的池壁部位应尽量减少横向砖的缝隙，以免上钻侵蚀加剧砖的侵蚀。

⑤需要使用耐火泥砌筑时，必须使用与砌筑砖材质相同的耐火泥，不同材质的耐火砖和耐火泥不得混合。

⑥熔窑冷修时，应改善停窑冷修弱环节耐火材料损坏原因。

⑦熔窑耐火材料的选择和配置，还应考虑熔窑耐火材料的总成本经济合理性。

对于大型浮法线，玻璃窑炉的构成通常由l型悬挂墙(通常使用硅砖)、熔化部(与玻璃液直接接触的区域使用电熔砖，顶部使用硅砖或电熔砖)、脖子(通常使用硅砖)、冷却部分由耳池(与玻璃液直接接触的地方使用刚玉材料，与玻璃液直接接触的地方使用硅砖或刚玉)、退火窑、蓄热室(由高铝砖、粘土砖、直接结合镁砖)等构成。

玻璃窑炉如何选择耐火砖

一般来说，耐火砖的耐火性表明耐高温。但是，耐火性高不一定是耐火砖，必须综合考虑其他性质。玻璃池炉选择耐火砖时，会遇到这种情况。耐火性低的耐火砖使用效果也很好。例如，池塘壁的大砖使用高铝耐火砖和电熔铸锆刚玉砖。前者耐火度为1875℃，后者仅为1805℃。但钠钙玻璃池炉使用的结果，前者的使用寿命只有2年，后者的使用寿命可达3年以上。

高铝耐火砖耐火性高，但寿命低。锆刚玉耐火砖耐火性低，但寿命长。另一种电熔铸刚玉耐火砖耐火度为1875-1900℃。这种耐火砖在同样的场合使用，只能勉强使用三年。可以看出，用耐火度来判断耐火砖的质量是不全面的。耐火性完全相同，化学成分完全相同的耐火砖，制造方法不同，使用效果也大不相同。像化学成分一样，耐火度为1730℃的粘土砖，手工成型和高压成型的产品也作为蓄热室的格子砖使用，冷却时前者的损伤非常严重，后者的损伤变得轻微。不仅要根据耐火性来判断耐火砖，还要根据强度、耐热冲击性等性质选择耐火砖。

因此，只要根据耐火砖的特性，就无法想象其所有特征。这就像盲人摸脚一样，摸脚一样，大象认为是大柱子，这确实是错误的。将已知耐火性的耐火砖粉碎成极小的粒子，用适当的方法再成形的话，耐火性会发生变化。可见耐火砖的结构对耐火性有很大影响。因此，通过平均化学成分判断其耐火性也是片面的。

从以上分析可以看出，选择耐火砖决不能仅是一两析一两种性能，还要综合分析耐火砖的所有性能，通过小型试验，后评价其适用性。

熔窑主要部位耐火砖的使用条件和种类的选择

1.顶峰。

玻璃熔窑熔化部和冷却部的顶部(包括拱形)，这些部位在1600度的工作温度下，使用这些部位的耐火材料必须承受高温、负荷、碱蒸汽和配合材料的冲刷作用，因此作为顶部的耐火材料必须具有极高的耐火性、高负荷的软化温度和良好的耐变性，而且热传导率小，高温下的耐火材料不能污染玻璃液，材质的容量也小，高温强度好等特征高性能高纯度硅砖具有以上特点:1、负荷温度高接近耐火性2、高温稳定性好，耐压强度高3、主要成分SiO2，含量>96%，与玻璃构成的主要成分相同，高温条件下的侵蚀物几乎不会污染玻璃液4、价格便宜。因此，在各种玻璃的顶部，高纯度的硅砖成为各玻璃生产过程的优先事项。

结合飞行材料和碱蒸汽和耐火材料的高温化学反应产生的化学侵蚀，物相转移和温度产生的晶体变化和结构致密性变化是导致塔砖破损的主要原因。研究结果表明，顶部用玻璃窑硅砖，窑高温作用下的蚀刻过程基本上是杂质转移和杂相变化引起的，化学侵蚀和熔化作用基本上可以忽略。相变和自净化的作用，使窑炉运行带逐渐改变性能，提高其高温性能。

玻璃窑炉的结构

2.池壁。

a)、与玻璃液接触的部分。

熔化部与冷却部池壁直接接触玻璃液的部分，受高温，玻璃液引起的化学侵蚀和流动引起的机械物理冲刷，该部分对耐火材料主要的条件是具有良好的抗玻璃液侵蚀性能，同时不能污染玻璃液。国内玻璃窑炉外一般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和抗玻璃液性能优异，是烧结耐火材料得不到的抗侵蚀性非常好的斜锆英石和α-Al2O3的共晶体，作为玻璃窑熔融部的池壁砖非常合适。α-β刚玉砖与β刚玉砖的主要晶相为刚玉，玻璃相含量仅为1%-2%，具有良好的抗侵蚀性能，与电熔锆刚玉砖的性能相比，不含ZrO2晶体，其反应层粘度小，高温下不太稳定，因此砖表面与玻璃液之间的扩散速度较大，窑窑炉窑炉衬损快。但窑炉使用温度低于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刚玉砖在温度低于1350摄氏度时，是冷却部等部位比较理想的耐火材料。

b)、不与玻璃液直接接触的部分。

熔化部和冷却部的池壁不与玻璃液直接接触的部分(也称为胸壁)，该区域主要受碱蒸汽和配合材料的冲刷作用，根据设计不同，有的使用刚玉材质，有的使用硅砖，这两种材料都能满足要求。因此，挂钩旋转、直砖常用于该部位。

3.蓄热室。

(1)、蓄热室和侧壁。

蓄热室和侧壁的内表面受到高温、粉尘、碱蒸汽的侵蚀，从上到下，侵蚀程度逐渐减弱，耐火材料的选择取决于玻璃窑蓄热室的上部、侧壁、中、下部受到的温度和侵蚀程度。上部和侧壁一般推荐硅砖和硅砖，中段侧壁一般推荐低气孔粘土砖和高铝砖窑炉下部一般选择一般粘土砖和低气孔粘土砖。根据设计的不同，近年来，在侧墙中，上部一般采用普通镁铬砖和直接镁铬砖，镁铝砖等碱性砖也取得了良好的使用效果。
(2)、格子体。

格子体由于所有砖体都处于高温负荷，因此在粉尘和碱蒸汽的作用下，受到的侵蚀程度比皮肤和侧壁严重，使用条件更加严格。格子体的堵塞和倒塌往往是玻璃窑停却的重要原因之一。因此，格子体耐火材料的物理强度高，蠕变率低，对窑炉温度和气氛的变化碱侵蚀具有较强的防御能力，不附着粉尘，损伤速度慢。

格子体顶部:所处温度高，可达1400-1540℃，碱蒸汽和粉尘侵蚀严重，一般采用电熔结合镁砖。由于电熔再结合镁砖中硅酸盐较少，方镁晶体生长，方镁晶体直接结合，延缓方镁晶体在碱蒸汽的作用下逐渐增大的速度，不易使砖破裂、粉化。

格子体上部:这个地方的温度达到1100-1430℃，一般使用95#结合镁砖即可。

格子体中部:温度为800-1100℃，在800-1100度范围内凝结碱金属硫酸盐，镁、钙格子体受SO3和Na2O的严重侵蚀，发生化学反应，大砖膨胀，损伤严重，因此该部位不适合使用镁砖

格子体下部:该工作温度低，负荷重大，碱侵蚀小，但接近烟道，直接受冷空气的影响，所需材质应耐急冷热，价格便宜。因此，一般采用价格较低的低气孔粘土砖。