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玻璃窑炉用耐火材料的运作与发展
类别:技术交流   日期:2018-10-18  来源:  点击率:1020  打印 关闭


    在玻璃行业,目前已经达到相对传统工艺一定高度的层次,向着效率更高、能耗更低、产品质量更好的方向不断发展。作为玻璃生产的核心装备窑炉,其技术水平也在不断提升,广泛采用了提高燃烧强度、强化传热效果、减少散热损失、降低对产品及环境的污染等新技术。


  我国玻璃行业发展迅猛,早已成为世界第一玻璃生产大国。玻璃行业的快速发展,自然促进了我国玻璃窑用耐火材料的发展和技术进步。现代玻璃生产技术与传统工艺相比有了质的飞跃,向着效率更高、能耗更低、产品质量更好的方向不断发展。窑炉作为玻璃生产的核心装备,其技术水平也在不断进步,广泛采用了提高燃烧强度、强化传热效果、减少散热损失、降低对产品及环境的污染等新技术。窑炉的技术进步要求有多品种的优质耐火材料作为保障条件,要求耐火材料能承受更高的温度、更急剧的温度变化、更强烈的化学侵蚀、更严酷的应力破坏,只有配套应用多品种优质耐火材料,窑炉新技术的高效、节能、低污染等优越性才能得以实现。优质耐火材料对现代高温技术而言不仅是消耗性材料,而且更是实现高温新技术所必需的功能型材料。

 

  国外玻璃窑用耐火材料


  1.AZS和高氧化锆砖对电熔AZS砖主要是提高其抗侵蚀性和耐磨性生产工艺,除采取氧化法熔融,使制品碳含量降到0.005%,玻璃相析出温度提高到1450℃之外。还对浇铸和退火工艺进行了改进。


  2.铬砖和含铬砖以等静压成型的致密氧化铬砖用于E玻璃和C玻璃池窑的边墙、卡脖或其它侵蚀严重部位,寿命可达6——7年。


  3.碱性砖经1800℃烧成的高纯直接结合碱性砖广泛用于蓄热室墙及碹。


  4.橄榄石镁砖橄榄石结合相具有特别强的抗侵蚀性能,通过提高镁砖结合相中的镁橄榄石含量能够提高镁砖的抗侵蚀性。


  5.钡长石橄榄石砖鉴于橄榄石的耐侵蚀性能好,而抗热震性能不足,在其结合相中引入钡长石可以明显地提高砖的耐热震性能。


  6.不定型耐火材料不定型耐火材料在玻璃窑上的应用也是一种发展趋势。


  7.玻璃窑用保温材料国外玻璃窑保温广泛采用高铝砖,轻质硅砖和纤维,主要是以铝硅酸盐纤维为基础的材料。

  玻璃窑用耐火材料的评价技术


  1.连续气泡实验连续气泡实验实际上是直接观察高温下发生的气泡的方法,通过把高温下的时效变化录制成电视图像,能够长时间、连续地观察耐火材料气泡的发生状况,能够进行更接近于实际窑的评价。由于能够测定时效变化,故能测定如下式表示的耐火材料气泡发生速度。这是从耐火材料单位面积表示出单位时间发生的气泡个数,能够进行精确度更高的评价。


  2.耐蚀性对玻璃熔液的耐火材料的侵蚀试验方法,有动态侵蚀试验方法和静态侵蚀试验方法。前者一般使用回转侵蚀试验方法,后者一般使用指形试验法和钳涡试验法等。但是,这些方法对于所有的耐火材料和玻璃,都未必能以良好再现性正确地表现其耐蚀性,而希望有再现性好的侵蚀试验方法,以便比较耐火材料对玻璃熔液的耐蚀性。


  3.挥发蒸汽试验从减少NOX和节能的观点出发,氧气燃烧技术引人注目。在采用氧气燃烧时,选择评价用于上部空间的耐火材料的试验颇为重要。

 

  耐火材料生产技术发展趋势


  1.更为广泛地使用合成原料和精选矿物作为耐火材料,提高原料的纯度和致密性,估计此类原料的使用量将会达到30%左右。


  2.在加工过程中,进一步强化对原料及半成品的物理和化学影响,例如采用超细粉磨机进行细粉磨、配料设备的高度均匀化,使用电熔原料强化各组分相互作用,采用高压成型及根据耐火材料的组织结构和性能提高烧成温度。


  3.广泛采用复合材料,加强耐火材料组织结构中的晶界部位,向高性能陶瓷方向发展。


  4.通过低温处理以及各种不同结合剂(陶瓷悬浮物、胶体溶液、焦油等)发展节能型不烧制品和不定型耐火材料。


  5.研究和充分利用碳的化学性能和碳与其它组分以及能影响耐火性能的各种添加剂之间的

  
      相互作用


  我国玻璃窑用耐火材料的发展,将继续围绕玻璃熔窑寿命、玻璃产品质量及成本、能源消耗及环保等方面进行,也就是说,玻璃窑用耐火材料所面临的主要问题是低温熔融方面的发展。即随着玻璃熔窑富氧燃烧、全氧燃烧、无砷材料的熔融工艺以及电助熔等技术推广应用,将对耐火材料尤其是熔铸耐火材料提出更高的要求。随着科学的发展要求更高性能的耐火材料,由此还要研发更加新型的耐火材料,以及相应的评价技术。总之,最大限度地满足人们的生产需要。





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