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耐火材料70%的消耗在鋼鐵冶金行業(yè),剩下的就是水泥、玻璃占主要行業(yè)。截止2019年11月底,全國(guó)浮法玻璃生產(chǎn)線共計(jì)297條,在產(chǎn)的有239條。2020年上半年日用玻璃制品及玻璃包裝容器產(chǎn)量1124.20萬噸。玻璃行業(yè)用的耐火材料種類和材質(zhì)與鋼鐵行業(yè)也是不相同的。玻璃窯爐用的耐火材料主要分為熔鑄材料、硅質(zhì)材料和鎂金屬材料,比如說硅磚、粘土磚、高鋁磚、硅線石磚、咸陽莫來石磚、輕質(zhì)粘土磚廠家電熔莫來石磚、鋯剛玉磚、電熔剛玉磚、含鋯質(zhì)的耐火磚等等。浮法玻璃成型在錫槽,即熔化好的玻璃液由溢流道、流槽連續(xù)不斷地流入錫槽,在錫液面上攤開并在傳動(dòng)輥?zhàn)拥臓恳孪蚯捌?在一定的溫度制度下,依靠表面張力和重力,完成攤平、展薄.冷卻后,玻璃由過渡輥臺(tái)托起,離開錫槽進(jìn)入退火窯,然后經(jīng)過橫切、檢驗(yàn)、裝箱。
輕質(zhì)粘土磚保溫磚的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.2-0.4(平均溫度350±25℃)w/m.k,而耐火磚的導(dǎo)熱系數(shù)在1.0(平均溫度350±25℃)w/m.k以上,由此可得出咸陽輕質(zhì)粘土磚保溫磚的保溫性能要比耐火磚的保溫性能好的多。保溫磚的耐火度一般在1400度以下,而耐火磚的耐火度在1400度以上。保溫磚一般都是輕質(zhì)保溫材料,密度一般在0.8-1.0g/cm3而耐火磚的密度基本都在2.0g/cm3以上。耐火磚的機(jī)械強(qiáng)度高,使用周期長(zhǎng),并且化學(xué)穩(wěn)定性好,不與物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和耐高溫性能好,最高耐熱溫度可達(dá)到1900℃。特別適用于化肥廠高低溫變換爐、轉(zhuǎn)化爐、加氫轉(zhuǎn)化器、脫硫槽及甲烷化爐中。耐火磚與保溫磚的區(qū)別很大,他們的使用環(huán)境、范圍、作用都不相同。不同的位置會(huì)用到不同的材料,在選購材料時(shí),我們要根據(jù)自己的實(shí)際情況,決定使用哪種耐火材料適合自己用的。
連鑄功能耐火材料的材料體系,由最初簡(jiǎn)單的熔融石英質(zhì)、鋁碳材質(zhì),逐步開發(fā)應(yīng)用了高耐蝕的鋯碳(渣線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口碗口、快換水口端面)、尖晶石碳(棒頭、水口內(nèi)壁)、高耐磨高碳化硅含量的性價(jià)比高的莫來石磚或鋯英石碳(快換水口端面)、透氣材料(長(zhǎng)水口碗口、內(nèi)壁)及眾多浸入式水口防堵塞襯體材料(莫來石質(zhì)、尖晶石質(zhì)、白云石質(zhì)、鋯酸鈣質(zhì)等)。所用原材料更是品種廣泛,主原料使用各種氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化硅及合成咸陽輕質(zhì)粘土磚莫來石、尖晶石、碳化硅、賽隆、阿隆等,碳源有鱗片石墨、無定形碳、瀝青、石墨微粉等;輔料發(fā)展更為全面、細(xì)微,各種防氧化劑(硅粉、碳化硅、低熔點(diǎn)玻璃粉、含硼材料、鋁粉、鋯化合物等)、增強(qiáng)劑、成型助劑、防潮劑等;結(jié)合劑雖仍以酚醛樹脂為主,有的輔以瀝青混合結(jié)合,酚醛樹脂的引入形態(tài)、稀釋調(diào)和劑、各種改性體(硼改性、鎳改性、碳化硅改性、白炭黑或有機(jī)硅改性等)等各公司不一,發(fā)展變化較大。
通過咸陽輕質(zhì)保溫磚在回轉(zhuǎn)窯的實(shí)際應(yīng)用,起到了較好的保溫效果,在窯筒體外表風(fēng)速為2.5m/s;室外平均溫度為25℃的情況下,使用性價(jià)比高的輕質(zhì)粘土磚輕質(zhì)耐磨磚的筒體溫度為247℃,使用硅莫磚的筒體表面溫度為289℃。新型襯體結(jié)構(gòu),用新型襯體結(jié)構(gòu),通過對(duì)耐火材料安裝進(jìn)行改造,可以提高耐火材料的使用壽命,從而達(dá)到節(jié)能的效果。篦冷機(jī)通過襯體改造后的節(jié)能情況大大改善,篦冷機(jī)頂部施工難度大,尤其一段頂部環(huán)境溫度可達(dá)1100℃,熱氣流對(duì)耐火材料沖刷嚴(yán)重,因此經(jīng)常出現(xiàn)剝落、燒塌現(xiàn)象,耐火材料使用壽命短。采用陶瓷錨固件整體澆注作的方法可以大幅度提高襯體的使用壽命,而且還可以降低耐火襯體的導(dǎo)熱系數(shù)。
浮法玻璃窯玻璃生產(chǎn)工藝流程,咸陽焦?fàn)t隔熱磚在玻璃窯爐中使用時(shí),由于高溫、火焰、料粉、氣氛、氣流和液流等作用,會(huì)遭到嚴(yán)重的破壞,大大影響了窯爐的使用壽命。從烤窯起,耐火材料在窯爐中的使用即開始,操作不當(dāng),同樣會(huì)使耐火材料受到很大的,甚至是很嚴(yán)重的損壞,需特別注意。下面介紹幾種損壞情況。窯內(nèi)料粉、玻璃液和火焰氣體在高溫下都會(huì)侵蝕耐火材料。配合料中的純堿、芒硝、硼酸鹽、氟化物、氧化物在高溫下與耐火材料表面作用,生成低共熔物或疏松狀物,并借助輕質(zhì)粘土磚廠家耐火材料本身的空隙或界面的交代反應(yīng)繼續(xù)向磚體內(nèi)部滲透擴(kuò)散,而使耐火材料逐漸被溶解、剝落而減薄、變質(zhì)、進(jìn)行重結(jié)晶等。上述各種鹽類與化合物的蝕損機(jī)理是不同的,芒硝比純堿的蝕損作用強(qiáng)得多。
此外,還要求晶相細(xì)小并均勻分布在玻璃相中,形成均勻致密的組織結(jié)構(gòu)。焦?fàn)t隔熱磚表面不平整和裂紋會(huì)使侵蝕加劇,液面處的池壁磚和池壁磚砌縫處于易被玻璃液蝕損的地方,水平縫的蝕損比垂直縫嚴(yán)重,故要求砌體表面光滑,砲縫小,并要整塊立砌.煤氣與重油的燃燒產(chǎn)物及個(gè)別配合料組分的揮發(fā)物,也會(huì)腐蝕火焰空間、小爐、蓄熱室等處的輕質(zhì)粘土磚耐火材料。高溫下不同筑爐材料之間會(huì)相互反應(yīng),以致?lián)p壞。如1600~1650℃黏土磚和硅磚會(huì)劇烈反應(yīng),高鋁磚和硅磚會(huì)起中等反應(yīng),咸陽輕質(zhì)粘土磚電熔鋯剛玉磚與硅磚會(huì)起劇烈反應(yīng),嚴(yán)重共熔。電熔鋯剛玉磚與石英磚、白泡石起中等反應(yīng),而與剛玉磚起接觸反應(yīng)。所以,剛玉磚可用作過渡材料。