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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(wàn)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(shuō)硅磚、粘土磚、高鋁磚、硅線石磚、淄博莫來(lái)石磚、輕質(zhì)硅磚廠家電熔莫來(lái)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(kāi)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(guò)渡輥臺(tái)托起,離開(kāi)錫槽進(jìn)入退火窯,然后經(jīng)過(guò)橫切、檢驗(yàn)、裝箱。
輕質(zhì)硅磚耐火材料的成分及其與玻璃反應(yīng)生成物的成分與玻璃成分不同。這種不同成分可以是固相、氣相或液相。結(jié)石和條紋、著色、氣泡。耐火材料造成的污染,在大多數(shù)情況下都是輕質(zhì)硅磚受侵蝕的結(jié)果。耐火材料受的侵蝕越嚴(yán)重,則造成的玻璃缺陷越多。耐火材料造成的結(jié)石有三種:一種是耐火材料原來(lái)的晶相,第二種是性價(jià)比高的輕質(zhì)硅磚廠家耐火材料與玻璃反應(yīng)后生成的變質(zhì)結(jié)晶,第三種是耐火材料被熔化后又重新析晶。由耐火材料產(chǎn)生的條紋通常是與結(jié)石共同存在的。有的結(jié)石是在條紋中析晶出來(lái)的,有的條紋是由于結(jié)石熔化造成的。另外一種不帶有結(jié)石的條紋,這大部分是由于耐火材料中玻璃相造成的。由耐火材料產(chǎn)生的結(jié)石和條紋大部分是物理侵蝕和化學(xué)侵蝕共同作用的結(jié)果。由于耐火材料中含有Fe?O?、Cr?O?等物質(zhì),這都是強(qiáng)著色劑。因此耐火材料被侵蝕后,這些氧化物進(jìn)入玻璃中會(huì)造成著色。
性價(jià)比高的重質(zhì)耐火保溫磚基本有以下幾個(gè)品種:酸性磚:硅磚(SiO2),耐火粘土磚(SiO2+Al2O3),中性磚:高鋁磚,鉻磚(Cr2O3+Al2O3,MgO,F(xiàn)eO),堿性磚:鎂磚,鉻鎂磚,白云石磚,特種磚:尖晶石磚,鋯英石磚,氧化鋯磚,碳磚,碳化硅磚,其他磚。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質(zhì)磚為主,隨著輕質(zhì)隔熱耐火材料的不斷完善,淄博輕質(zhì)硅磚重質(zhì)磚基本上在建筑衛(wèi)生陶瓷的隧道窯、軌道窯等除非有特殊需求外不再使用。而在耐腐蝕的窯爐如熔塊窯、做色料的梭式窯、回轉(zhuǎn)窯等領(lǐng)域仍然使用重質(zhì)耐火材料。目的是為了不至于掉渣、抗腐蝕強(qiáng)度好。特別是熔塊窯,物料直接和隔熱耐火磚接觸,更應(yīng)該謹(jǐn)慎選擇重質(zhì)耐火材料,尤其是材質(zhì)、密度和導(dǎo)熱系數(shù)等。這類窯爐的特點(diǎn)恰恰和隧道窯、軌道窯相反,一般重質(zhì)耐火材料在內(nèi)層而重質(zhì)耐火材料和保溫材料在中外層。
窯爐用耐材包括窯爐的墻體和萱頂,一般分內(nèi)外三層,內(nèi)層為輕質(zhì)保溫棉、氈、板等,中層為重質(zhì)或淄博輕質(zhì)保溫磚,外層以紅磚或低溫保溫磚為主。內(nèi)層的輕質(zhì)保溫層近幾年發(fā)展比較迅速,以低溫莫來(lái)石纖維為主,兼顧了高溫莫來(lái)石纖維、高鋁莫來(lái)石纖維、含鋯莫來(lái)石纖維等,在纖維制成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工藝。內(nèi)層也有用性價(jià)比高的輕質(zhì)硅磚輕質(zhì)莫來(lái)石、高鋁等輕質(zhì)磚或者板,以輕質(zhì)氧化鋁、莫來(lái)石等空心球磚為主體。中層的重質(zhì)材料仍然采用低鋁高硅、高鋁低硅、莫來(lái)石磚與堇青石、焦寶石與莫來(lái)石等材料制成的重質(zhì)材料為主。外層的低溫耐火材料主要以鋁礬土、焦寶石、粘土等制作而成,相對(duì)鋁含量偏低,耐溫性能較差但價(jià)格較低。
淄博隔熱磚被侵蝕后,與它接觸的熔融物中增添了SO?和Al?O?的成分。熔融物將擴(kuò)散到玻璃液的其余部分中去。在擴(kuò)散過(guò)程中,熔融物的成分發(fā)生變化,SO?和堿液增加了,而在界面上發(fā)生了β-Al?O?結(jié)晶的聚集作用,所以,在耐火材料與玻璃液的接觸面上,首先是莫來(lái)石層,接著是β-Al?O?層,然后是未受侵蝕的耐火材料。耐火材料溶解后,使玻璃液黏度增大,促使在耐火材料表面形成較難移動(dòng)的保護(hù)層,減弱了繼續(xù)侵蝕的作用。玻璃液對(duì)耐火材料的侵蝕作用,取決于其黏度和表面張力等物理性質(zhì)。黏度低和表面張力小的玻璃液最容易浸潤(rùn)性價(jià)比高的輕質(zhì)硅磚耐火材料,并從其表面細(xì)孔吸入內(nèi)部,使整個(gè)耐火材料受到強(qiáng)烈的侵蝕。