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玻璃窯耐火材料

熔鑄鋯剛玉磚(電熔鋯剛玉磚)

熔鑄鋯剛玉磚(電熔鋯剛玉磚)

熔鑄鋯剛玉磚俗稱白鐵磚或電熔鋯剛玉磚。它是保證玻璃熔窯正常運轉的最重要的耐火材料,當前國內外玻璃熔窯提高熔化率,延長窯齡,降低燃耗主要是由于使用了這種耐火材料才得以實現的。

熔鑄鋯剛玉磚也可稱為剛玉—斜鋯石制品,其主要化學成分Al2O3為50%一70%,ZrO2為20%一40%,其余為SiO2。主要礦物組成為斜鋯石(ZrO2)、剛玉(α—Al2O3)和玻璃相。斜鋯石結晶形成磚體骨干,ZrO2熔點高(2715℃),化學穩定性好,對酸性、堿性介質特別是抵抗玻璃液的侵蝕能力較強。

熔鑄鋯剛玉磚隨著ZrO2含量的增加,其性能也隨之提高,一般將鋯剛玉磚按ZrO2量的多少分為若干級,如含33%、36%、41%三級,也有分為含30%、40X、50%的等級,尚不統一。目前使用較多的是含鋯33%的制品,其密度為3.65—3.7g/cm3,最高使用溫度為1700℃左右。

熔鑄鋯剛玉磚使用在玻璃熔窯等工業窯爐中,在玻璃熔窯中的使用部位是砌筑上層池壁、小爐子碹、小爐垛、舌頭碹及胸墻等處。

使用中應注意以下問題。

(1)熱膨脹的不規則變化熔鑄鋯剛玉磚的膨脹曲線在1000℃附近有一段異常,其內部ZrO2晶體發生可逆性的晶體轉變,有較大的體積變化,因此,含ZrO2的制品不宜用在1000℃左右溫度常有急劇波動的部位。烘爐烤窯時,在900~1150℃時溫度變化不能過大,一般不能超過15℃/h,要求平穩升溫。某些部位要防止吹冷風,需用其他磚保護,以防炸裂。

(2)縮孔澆注成型時,鑄口處常出現縮孔,此處磚體氣孔較多,致密度差,所以在砌玻璃熔化部池壁時,均將縮孔朝窯內方向,若鑄口朝外,當磚體侵蝕到很薄時,會造成漏跑玻璃液事故。在池窯上部火焰空間使用時,使用壽命很長,也不會發生跑玻璃液問題,所以都將鑄口朝外使用,以延長使用壽命。

(3)共熔熔鑄鋯剛玉磚與粘土耐火磚接觸砌筑,在1300℃高溫下會發生共熔現象,因此,選用耐火材料時,應避免將共熔現象嚴重的兩種耐火材料接觸砌筑,如硅磚在熔鑄鋯剛玉磚下面,最容易受到熔鑄鋯剛玉磚的侵蝕。

玻璃窯用熔鑄鋯剛玉制品按其氧化鋯含量分為3個牌號。AZS-33:制品氧化鋯含量為33%;AZS-36:制品氧化鋯含量為36%;AZS-41:制品氧化鋯含量為41%。制品按其理化指標、尺寸允許偏差和外觀指標分成Y(一等品)、H(合格品)兩級。

理化指標

33#電熔鋯剛玉磚

36#電熔鋯剛玉磚

41#電熔鋯剛玉磚

SiO2

14--16

≤14.0

≤13.0

Al2O3

47.55--50

44.55--50.5

44--48

ZrO2

32--36

35--40

40--44

Na2O

1.4--1.5

1.4--1.6

≤1.3

Fe2O3+TiO2+CaO+k2O

≤2.5

≤2.5

≤2.5

常溫耐壓強度(Mpa)

350

350

350

熱膨脹率(%)

0.8

0.8

0.8

玻璃相滲出溫度(℃)

>1400℃

>1400℃

>1410℃

抗玻璃侵蝕(1500℃36H,普通玻璃)

≤1.4

≤1.3

≤1.2

 

容重  

普通澆鑄

≥3.4

≥3.5

≥3.55

傾斜澆鑄

≥3.45

≥3.55

≥3.6

無縮孔澆鑄

≥3.7

≥3.8

≥3.9

0.2Mpa下荷重軟化溫度

>1700℃

>1700℃

>1700℃

 



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