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熔铸耐火材料的发展方向

作者:admin 发布日期: 2020-08-11 二维码分享

在玻璃生产工艺中,熔铸耐火材料是一个重要的影响因素,它直接影响着玻璃质量和窑炉的效率与成本,它在每座玻璃窑中用量不同,但大致是全窑耐火材料总量的6%-10%。

现在的玻璃熔窑寿命,较30年前延长了一倍,耐火材料单耗降低了约60%,现在每1t玻璃平均5kg,原因在于用户与生产厂共同合作开发,使用了耐火材料,但耐火材料成本下降缓慢,每1t玻璃的耐火材料成本约6美元,而同期窑炉的耐火材料成本,却提高了40%,成为玻璃工业的一个主要问题。

因此,今后必须继续延长玻璃熔窑的寿命,以降低玻璃成本,关于这个问题,国外已经或正在进行着大量的研究工作和大量的生产实践,关于熔铸耐火材料的应用,总的趋势是向着高铬,低玻璃相、熔铸窑碹顶、熔铸格子体的方向发展,重点简介如下:

(1)应用高铬材料,是.有效的的延长玻璃熔窑寿命的成功经验,无上倾的流液洞盖板砖的蚀损见表19-4.

材质

平均向上侵蚀速度/mm·d-1

铬刚玉砖

0.05

41号AZS砖

0.27

33号AZS砖

0.40

Cr3+在玻璃液中不会转化为Cr6+,主要问题是易使玻璃着色,可是在此类砖的窑的玻璃中,仅测出0.0008%的Cr2O3和0.0006%的Fe2O3,并无着色危险,所以现在国外的一些玻璃窑已经在大量的使用含铬耐火材料,做法是先制订玻璃中允许的含铬指标,如果超标,就加强池窑均化着色的能力,包括对流混合工艺,其次按窑的类型等确定流液洞砖的加铬量,原则上使其被侵蚀下来的铬微量,不致使玻璃着色。

有些玻璃(如香水玻璃)不允许有铬污染,其窑可用改进型的AZS或钼板复合增强的AZS砖,改进型的池壁竖砌大砖,是在其向液面采用了独特的受控晶体结构,降低了其液线磨损率(仅适用于钠钙玻璃火焰加热窑)。

(2)近年来,低玻璃相的熔铸AZS已在有限的基础上成功的应用于熔窑上部结构(低玻璃相抗蠕变性更强),其标称使用温度从1600℃升至1650℃,氧燃料的发展已促进了它在上部结构中的应用。

(3)熔铸品大碹。.近十年玻璃窑采用氧燃料技术飞速发展,但发现用氧燃料的窑内材料侵蚀率提高了10倍,炉顶过度蚀损,只好采用熔铸Al2O3碹(承受1700℃)或熔铸AZS碹(承受1550-1620℃),但是熔铸砖炉顶增加的成本费用,正好抵消了用氧燃料除去蓄热室所节省的费用,现已找到了一种成本较低的新材料------熔铸尖晶石砖,它能否用于更高温度下的炉顶和上部结构,目前正处于评估阶段。

(4)改良格子砖,自从30年前单一形状和成分以来,熔铸AZS一直在向前发展,现在熔铸格子砖已有6种几何形状和3种成分,每一种都适用于一种特定用途,例如蓄热室上层使用含MgO的熔铸β-Al2O3,主晶相为β-Al2O3(15Al2O3·4MgO·Na2O)下层全部使用熔铸锆刚玉砖。

据国外文献报道,近20年来许多国家使用熔铸格子砖,可以在整个窑期(8-10年)内不需更换(烧结材料略)。

(5)钼增强AZS。关于玻璃窑炉的流液洞,加料口转角、窑坎及电极砖等侵蚀严重部位,可以用金属钼板,对AZS砖进行保护,奥地利攀时公司生产这些部位的钼保护罩。钼的熔点为2620℃,在328℃会剧烈氧化,所以暴露在空气中的钼,要进行隔氧保护,奥地利发明..SIBOR是硼硅组成的复合材料,采用高温火焰喷涂法,喷涂到钼制品表面,经过高温处理后,形成玻璃状抗氧化层,例如流液洞的钼保护罩可以延长使用寿命2-3年。

中国..01145517.P是将钼板置于砖的工作面 内约20mm处,熔铸AZS和高温玻璃液,使其使用时隔绝空气,可以延长AZS的使用寿命。这种产品一般称为钼增强AZS.

(6) 通过以上分析得出以下结论:

由于玻璃窑需长时间运转,故所用耐火材料是非常重要的,它的技术开发将围绕以下5点:

1)提高耐蚀性;2)减少对玻璃液的污染;3)减少对环境的污染;4)稳定质量;5)节能。

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