洛阳市方山耐火材料有限公司

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玻璃熔窑用到的20种耐火砖大全【附理化指标】

作者: 发布时间:2017-07-17 浏览次数:449
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1  硅砖


玻璃窑用硅砖是以鳞石英为主的用于砌筑玻璃池窑高温部位所用的硅质耐火制品。玻璃窑用硅砖应具有下列特征。

①高温体积稳定,不会因温度波动而引起炉体变化 由于硅砖的荷重软化温度高,蠕变率小、玻璃窑在1600℃下可以保持炉体不变形,结构稳定。

②对玻璃液无污染 硅砖主要成分是SiO2,,在使用时如有掉块或表面熔滴,不影响玻璃液的质量。

③耐化学侵蚀 上部结构的硅砖受玻璃配料中含R2O的气体侵蚀,表面生成一层光滑的变质层,使侵蚀速度变低,起到保护作用。

④体积密度小 可减轻炉体重量。

玻璃窑用硅砖理化指标见表1-1所示。

表1-1玻璃窑用硅砖的理化指标

(2)中国建材行业标准(JC/T616=1996)将玻璃窑用优质硅砖按单重大小分为3种牌号:单重不大于15kg的为XBG-96;15~25kg的为ZBG-96;25~40kg的为DBG-96。其理化指标、见表1-1-2所示。

表1-2 玻璃窑用优质硅砖的理化指标


2  黏土砖


黏土砖的性质及使用注意事项.

中国冶标(YB/T5108-1993)规定了玻璃窑用大型黏土质耐火砖的理化指标,见表1-3所示。

表1-3 玻璃窑用大型黏土质耐火砖的理化指标


3  高岭土砖


高岭土砖是含Al2O3 40%~44%的耐火材料,以高岭土为原料。有压制、捣打与浇筑三种生产方法。前两种方法的生产过程与一般耐火材料相同。我国于1964年试验成功浇筑法并正式投产。它以焦宝石熟料为主(75%)配以软质黏土调制成泥浆。加入水玻璃做稀释剂使泥浆具有良好的流动性。加入NaCl与NH4Cl作厚化剂能加速泥浆的凝固作用。泥浆浇于石膏模中,脱模后用电干燥,再在窑内烧成。目前产品有池炉大砖(砌池底或池壁)、供料槽砖、换热器筒形砖及坩埚等。浇筑法的优点是制品结构致密均一,耐玻璃侵蚀性好,生产机械化程度较高。缺点是尺寸公差较大,有时略有扭曲。


4  高铝砖


高铝砖耐火材料的性质

化学结合高铝砖具有热震稳定性好,荷重软化温度较高和常温耐压强度高的特点。并且具有一定的抗化学侵蚀能力。该转的理化性能指标见表1-4所示。

表1-4化学结合高铝砖的理化指标


5  硅线石砖和莫来石砖


5.1 硅线石砖

与黏土砖相比,硅线石砖和莫来石砖具有更高的高温荷重软化点。它们具有致密的细粒结构,不易使玻璃液产生气泡,因而极适宜于供料槽、泥筒、冲头和料碗。仅在特殊情况下,它们才作池窑砖使用。不同硅线石砖的理化特性可从表1-5查得。

表1-5 硅线石砖的理化特性

5.2 莫来石砖

莫来石电熔砖是经高温熔化后浇铸成一定形状,并以莫来石为主晶相的铝硅系耐火制品的一种。由于莫来石砖的主晶相是莫来石,因此莫来石砖的性质主要有莫来石决定。莫来石砖的耐火度在1850℃左右,荷重软化温度高,高温蠕变率低,抗热震性好,耐酸性熔渣侵蚀。

莫来石砖在1450℃以上不宜与碱类物质接触,否则将使莫来石分解。在1370℃以上还原气氛下,莫来石也将分解,部分SiO2变为气态的SiO2离开砖体。在温度高于1650℃时,即使不是还原气氛而在较低的氧分压下,莫来石也会分解。其理化性能见表1-6所示。

1-6 莫来石砖的理化性能


6  镁质砖


以氧化镁为主成分和以方镁石为主晶相的耐火材料统称为镁质耐火材料。目前,耐火材料的主要品种有以下一些。

普通镁砖:以烧结镁石为原料,经烧结制成的,含MgO91%左右,是硅酸盐直接结合的镁质耐火制品。这是一种生产与使用均广泛的镁质制品。

直接结合镁砖:以高纯烧结镁砂为原料,经烧结制成。含MgO95%以上,是方镁石晶粒间直接结合的镁质耐火制品。

镁硅砖:以高硅的烧结镁石为原料,经烧结制成,含SiO2 5%11%,CaO/SiO2摩尔比≤1,是镁橄榄石结合的镁质耐火制品。

镁铬砖:以烧结镁石为主要原料,加入适量铬矿,经烧结制成,含Cr2O3 8%20%,是镁铬尖晶石结合的镁质耐火制品。

镁橄榄石砖:镁橄榄石耐火材料是以镁橄榄石为主晶相的耐火材料。多用橄榄岩和纯橄榄岩等作为主要原料制成。其中经成型的制品称镁橄榄石砖。

镁铝砖:以烧结镁石为主要原料,并加入适量富含Al2O3的材料,经烧结制成,含Al2O3 5%10%,是镁铝尖晶石结合的镁质耐火制品。

镁钙砖:以高钙的烧结镁石为原料,经烧结制成,含CaO 6%10%,CaO/ SiO2摩尔比>2,是硅酸二钙结合的镁质耐火制品。

6.1镁砖及镁硅砖

表 1-7镁砖理化性能

表1-8 镁砖及镁硅砖的理化指标


6.2 镁铬砖

根据制品所用原料和工艺特点,可分为熔铸镁铬砖、直接结合镁铬砖、硅酸盐结合镁铬砖、再结合镁铬砖、半再结合镁铬砖、预反应镁铬砖和不烧镁铬砖。

6.3镁橄榄石砖及镁钙砖

(1)镁橄榄石砖

表1-9 典型镁铬砖的组成与性能

表2-1 镁钙砖的理化指标

6.4 镁铝砖

镁铝砖是含MgO85%左右,Al2O3 5%-10%的尖晶石型(RO·R2O3)碱性耐火材料。镁铝砖的晶相组成以方镁石为主,镁铝尖晶石为基质(镁铝尖晶石代替镁砖中的钙镁橄榄石成为方镁石的结合剂)。


7   电熔铸耐火材料


7.1  电熔莫来石砖

电熔莫石砖以高铝矾土为原料,将不周的矾土配成莫来石的组成(3Al2O3·2SiO2质量百分比是Al2O3 72%、SiO2 28%)。在2300℃左右熔融,于1850℃下浇铸于砂型内,然后进行退火以消除应力。主要晶相为莫来石和刚玉,玻璃相充鱗填在晶相间。其耐玻璃液侵比烧结的耐火材料强,但不如其他电熔耐火材料。加入少量(7%-8.5%)二氧化锆,可以使莫来石晶体变小,砖组织致密,莫来石量增至60%-70%,相对地降低了玻璃相的含量,并减少了制品的裂纹。电熔莫来石砖的热膨胀系数低、抗热震性好、耐玻璃液的侵蚀性强。

表2-2 电熔莫来石的理化指标(LNXB11-89)

7.2  电熔锆刚玉砖

表 2-3 电熔锆刚玉砖的化学组成

表 2-4 玻璃窑用电熔砖

7.3  电熔刚玉砖

(1)电熔刚玉砖异高纯氧化铝为原料,并引入少量的纯碱,在2000~2200℃下熔融而成,生产工艺流程与高铝制品的生产工艺相似。颗粒配合应按最紧密堆积原则,采用多级配比,增加细粉量,以提高制品的体积密度,促进砖坯的烧结。氧化铝有多种晶体形态,有电熔α-Al2O3砖、电熔α-β-Al2O3砖、电熔β-Al2O3砖。

(2)我国某耐火材料厂生产的电熔刚玉砖的理化指标见表1-2-5所示

表2-5 电熔刚玉砖的理化指标


(3)德国Didier公司为电熔刚玉砖的理化指标见表1-2-6。

表2-6 德国Didier公司电熔刚玉砖的理化指标


7.4 电熔铬刚玉砖

在AZS-33砖中引入10%~30% Cr2O3(主要代替Al2O3),用无缩孔浇铸法生产电熔铬锆刚玉砖(简写成AZCS砖、法国牌号为ER2161)。砖的表皮和内部都呈暗绿色。砖内含4.5%的缩,无连通气孔。由于形成了铝铬尖晶石固溶体Al2O3·Cr2O3(56%左右、其余为斜锆石相和玻璃相),增大了玻璃相的黏度,大大提高了耐玻璃侵蚀能力,它是ER1681的3.4倍,是ER 1711的2.6倍。但Cr2O3会对玻璃液着色,不能用于无色透明的玻璃。同时,其发泡指数也不理想,所以对池窑是上部结构来说,是理想的材质。

7.5 电熔石英砖

电熔石英砖的生产过程与石英玻璃相同。以高纯石英砂(SiO2含量99.5%以上)为原料,加入少量的Na2O作矿化剂,在石墨电阻炉内熔融(1750~1800℃)。熔后迅速去除整块熔融物,轧压成砖,在空气中冷却后在进行机械加工。热膨胀系数极小,抗热震性好。耐硼玻璃侵蚀性强,而不耐钠钙硅玻璃的侵蚀。该砖长时间在1150℃以上保持时会逐渐析晶为方石英,仅有晶体而无玻璃相。荷重软化开始温度可提高到1720~1730℃。


含锆耐火砖


8.1 锆英石砖

表2-7 玻璃熔窑用致密锆英石砖的理化指标


8.2 烧结锆刚玉砖

烧结锆刚玉砖是以锆英石和氧化铝为原料,ZrO2含量一般在20%以下。锆英石和氧化铝在1400~1450℃发生固相反应,从而实现由莫来石和斜锆石构成的两相均匀分布的显微结构。该不可逆反应亦被称为原位反应。反应开始温度的实测值为1397℃,1400~1425℃和1500℃。


8.3 氧化锆砖

(1)氧化锆砖是以氧化锆为主要原料生产的耐火制品。其制造方法主要有烧成法和熔铸法两种。氧化锆的晶型有三种:单斜型、四方型和立方型。氧化锆加热到1100℃左右时,会发生晶型转变成四方型,同时伴随有7%的体积收缩,反之则体积膨胀。四方型氧化锆在2300℃以上会出现立方晶型。三种晶型的密度分别为5.68g/cm3(单斜型)、6.10g/cm3(四方型)、6.27g/cm3(立方型)。

(2)氧化锆熔点高,高温结构强度大,耐酸和碱侵蚀。其理化性能见表1-2-8所示。

表2-8 氧化锆砖的理化指标

8.3  锆莫来石砖

锆莫来石熔铸砖是以莫来石和氧化锆为原料的熔铸耐火制品。锆莫来石熔铸砖晶体结构致密,荷重软化温度高,热稳定性好,常温及高温下机械强度大,耐磨性好,导热性好,并且有优良的抵抗侵蚀的能力。其理化指标见表2-9所示。

表2-9 锆莫来石熔铸砖的理化指标

8.4  电熔再结合锆刚玉砖

以AZS熔块或电熔AZS废砖为原料,加入少量高岭土或氧化铝作结合剂。当加热到一定温度时,电熔AZS骨料渗出玻璃相,和结合剂形成莫来石,使砖体烧结,烧成温度需要1600~1700℃。熔块的化学-相组成十分均匀,玻璃相含量较少。废砖的化学-相组成不均匀,玻璃相含量较多(15%~25%);再结合制品的化学组成波动范围(%);Al2O3 50~60、ZrO2 20~30、SiO2 14~20。



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