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玻璃窑耐火材料

熔铸锆刚玉砖(电熔锆刚玉砖)

熔铸锆刚玉砖(电熔锆刚玉砖)

熔铸锆刚玉砖俗称白铁砖或电熔锆刚玉砖。它是保证玻璃熔窑正常运转的最重要的耐火材料,当前国内外玻璃熔窑提高熔化率,延长窑龄,降低燃耗主要是由于使用了这种耐火材料才得以实现的。

熔铸锆刚玉砖也可称为刚玉—斜锆石制品,其主要化学成分Al2O3为50%一70%,ZrO2为20%一40%,其余为SiO2。主要矿物组成为斜锆石(ZrO2)、刚玉(α—Al2O3)和玻璃相。斜锆石结晶形成砖体骨干,ZrO2熔点高(2715℃),化学稳定性好,对酸性、碱性介质特别是抵抗玻璃液的侵蚀能力较强。

熔铸锆刚玉砖随着ZrO2含量的增加,其性能也随之提高,一般将锆刚玉砖按ZrO2量的多少分为若干级,如含33%、36%、41%三级,也有分为含30%、40X、50%的等级,尚不统一。目前使用较多的是含锆33%的制品,其密度为3.65—3.7g/cm3,最高使用温度为1700℃左右。

熔铸锆刚玉砖使用在玻璃熔窑等工业窑炉中,在玻璃熔窑中的使用部位是砌筑上层池壁、小炉子碹、小炉垛、舌头碹及胸墙等处。

使用中应注意以下问题。

(1)热膨胀的不规则变化熔铸锆刚玉砖的膨胀曲线在1000℃附近有一段异常,其内部ZrO2晶体发生可逆性的晶体转变,有较大的体积变化,因此,含ZrO2的制品不宜用在1000℃左右温度常有急剧波动的部位。烘炉烤窑时,在900~1150℃时温度变化不能过大,一般不能超过15℃/h,要求平稳升温。某些部位要防止吹冷风,需用其他砖保护,以防炸裂。

(2)缩孔浇注成型时,铸口处常出现缩孔,此处砖体气孔较多,致密度差,所以在砌玻璃熔化部池壁时,均将缩孔朝窑内方向,若铸口朝外,当砖体侵蚀到很薄时,会造成漏跑玻璃液事故。在池窑上部火焰空间使用时,使用寿命很长,也不会发生跑玻璃液问题,所以都将铸口朝外使用,以延长使用寿命。

(3)共熔熔铸锆刚玉砖与粘土耐火砖接触砌筑,在1300℃高温下会发生共熔现象,因此,选用耐火材料时,应避免将共熔现象严重的两种耐火材料接触砌筑,如硅砖在熔铸锆刚玉砖下面,最容易受到熔铸锆刚玉砖的侵蚀。

玻璃窑用熔铸锆刚玉制品按其氧化锆含量分为3个牌号。AZS-33:制品氧化锆含量为33%;AZS-36:制品氧化锆含量为36%;AZS-41:制品氧化锆含量为41%。制品按其理化指标、尺寸允许偏差和外观指标分成Y(一等品)、H(合格品)两级。

理化指标

33#电熔锆刚玉砖

36#电熔锆刚玉砖

41#电熔锆刚玉砖

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

常温耐压强度(Mpa)

350

350

350

热膨胀率(%)

0.8

0.8

0.8

玻璃相渗出温度(℃)

>1400℃

>1400℃

>1410℃

抗玻璃侵蚀(1500℃36H,普通玻璃)

≤1.4

≤1.3

≤1.2

 

容重  

普通浇铸

≥3.4

≥3.5

≥3.55

倾斜浇铸

≥3.45

≥3.55

≥3.6

无缩孔浇铸

≥3.7

≥3.8

≥3.9

0.2Mpa下荷重软化温度

>1700℃

>1700℃

>1700℃

 



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