玻璃池窑的介绍.doc

玻璃池窑的介绍 玻璃池窑是最普遍的一种玻璃熔窑。由于配合料在这种窑的槽形池内被熔化成玻璃液，故名池窑。一.玻璃池窑的分类 根据熔制玻璃使用的热源，熔制过程的连续性，玻璃产品的种类和生产规模，窑内火焰的流动方向，烟气余热回收设备，玻璃池窑有多种分类。玻璃池窑的分类方法很多，例如：按使用热源，熔制过程的连续性，烟气余热回收设备，窑内火焰流动的方向，制造的产品，窑的规模，成型方法等等。目前我过基本上采用火焰池窑。其构造由玻璃溶剂，热源供给，余热回收，排烟供气四大部分组成。玻璃熔制部分，相当于玻璃溶质过程，池窑窑体沿长度方向分成熔化部，冷却部和成形部。熔化部 熔化部是进行配合料熔化和玻璃液澄清，均化的部分，鉴于现用火焰表面加热的熔化方法，熔化部分分为上下两部分。上部分为火焰空间，下部分为窑池。火焰空间由窑拱和胸墙组成。窑池由池壁和池底两部分构成，均用大砖砌筑，其形状基本上成长方形或正方形，池壁池底的厚度常取300mm。冷却部 冷却部是熔化好的玻璃液进一步均化和冷却后的部位，也是将玻璃液分配给各供应料通路的部位。他也氛围上部空间与窑池两部分，结构与熔化部大体相同。二.玻璃池窑的工作环境玻璃池窑是在恶劣的环境下工作，窑衬材料的损坏主要受以下因素影响。化学侵蚀 玻璃液本身富含二氧化硅，属酸性。当窑衬材料与玻璃液接触，或在气液相的作用下，粉料，粉尘的飞散等作用下，受化学侵蚀严重。尤其是池底和池壁处，长期受玻璃液侵蚀，化学侵蚀更严重。在蓄热室的格子转，烟气温度高，含尘较多等条件很苛刻。故在选用耐火材料时，能抗侵蚀是最关键的。池底池壁的材料应该是酸性的。近年来，熔池重要部位优先采用系列的电熔砖。考虑到窑池构造的特殊性，池壁和池底均用大砖砌筑而非小砖，古材料以熔铸为主。机械冲刷 机械冲刷主要是玻璃液流的强烈冲刷，如熔化部的窑坎处。其次是物料的机械冲刷如加料口处。为此选用的耐火材料应具有较高的强度和耐冲刷。高温作用 玻璃窑池的工作温度高达1600度，各部位的温度波动在100-200度。还应注意到，窑衬是在长期的高温作用下服役，选材时要能耐高温侵蚀，同时还要不污染玻璃液。玻璃池窑不与玻璃接触的部位，如上部结构的窑顶窑墙和喷火口，装料系统等，损毁是高温作用，粉尘冲刷和各种挥发物的化学侵蚀。挥发物来源于玻璃液，配合料和燃烧产物，主要成分是碱金属氧化物等等。这些挥发物在高温下以碱蒸汽的状态存在，温度低时冷凝成液相。池窑上部，换热装置用耐火材料见表。表1 池窑非玻璃液接触部位用耐火材料部位砖种备注池窑上部硅砖 锆刚玉砖-刚玉砖-刚玉砖锆英石砖窑顶用硅砖；碱蒸汽，二氧化硅粉尘少时用硅砖。 上述二者较多时用锆刚玉砖，但-刚玉砖二氧化硫较少时使用换热装置高铝砖 碱性砖蓄热室拱顶主要用硅砖砌筑，但在蓄热室格子房上部一般用碱性砖以抵抗碱气的侵蚀三.玻璃窑池用耐火材料根据玻璃窑池的工作环境，综合考虑导致窑衬损毁的诸因素：化学侵蚀，机械冲刷，温度波动和高温作用，窑炉材料的选择主要有下列系列：氧化铝和二氧化硅 此系列两端员的材料是主要的材料，即硅砖（普通硅砖，优质硅砖），刚玉砖，此外，尚有莫来石砖，黏土砖，高铝砖等。黏土砖 黏土砖有不同的品种，诸如低气孔黏土砖，超低气孔黏土砖，底蠕变，低气孔，低铁黏土砖等等。这些黏土砖，主要应用在蓄热中下部墙，下部格子砖，支撑弦等部位。硅制耐火材料 硅制耐火材料属酸性材料，它具有较强的抵抗酸性渣或溶液侵蚀的能力，具有良好的高温性能：如耐火度为1690-1730度，荷重软化开始温度为1640-1680度。体积膨胀率较大，当温度为1450度时约产生的总体积膨胀，有利于保证砌体的结构强度和气密性。故硅砖是玻璃窑的主要材质，广泛应用在大弦，胸墙，蓄热室弦顶等部位。刚玉砖 刚玉砖的主晶相为刚玉，它具有优良的性质，如熔点高，硬度大，是中性矿物，因而制品硬度大，抗冲刷，耐磨，同时抗侵蚀。在玻璃池窑中得到了应用。玻璃熔窑用熔铸氧化铝耐火制品的技术见表。表2 玻璃窑用大型粘土质乃货砖技术指标项目指标BN-40a BN-40b Al2O3/% 不小于 4040Fe2O3/% 不大于 1.51.8荷重软化开始温度/度 0.2Mpa 不低于14501400重烧线变化/% 1400度 2h 0 0.4 0 0.4 显气孔率/% 不大于 1818常温耐压强度/Mpa 不小于49.03403表3 瓶罐池窑用硅砖的技术指标指标 砖种熔蚀指数 Al2O3+2(K2O+Na2O)% 荷重软化 温度（0.6%）/。c 荷重软化 温度（0.6%）/。c 优质硅砖 0.5 1680 2.34 普通硅砖0.7 1650 2.34 表4 优质硅泥牌号 项目BGN-96 耐火度/。C 不低于 1710抗折黏结度/Mpa 110度 干燥后 不小于 1400度 3h 烧后 0.8 1.0 粒度组成/% 最大颗粒径 不大于 0.074mm 不小于 0.5 ,2 60 黏结时间/min 1-2 化学成分/% SiO2 不小于 Al2O3 不大于 Fe2O3 不大于 96 0.8 0.7 0.2Mpa荷重软化温度1620 二氧化硅和二氧化锆系列 该制品是锆石英砖。砖的主体原料为锆石英石。锆石英石的熔点高为2550加热到1750无收缩现象，不受熔化玻璃和炉渣的近世影响。在玻璃池窑熔化部的胸墙，拱脚池底密封层等部位使用。表5 玻璃窑用硅砖理化指标项目 指标BG-96 BG-95BG-94SiO2/% 不小于 95.59594Fe2O3% 不大于1.01.21.5耐火度/。C 不低于 1710显气孔率/% 单重不大于15kg的砖 不大于 单重不大于15.7-40kg的砖 不大于202122212222常温耐压强度/Mpa 不小于29.424.5真密度/gcm-3 不大于 2.372.382.38氧化镁氧化铝 氧化镁氧化铬 氧化镁二氧化硅 该制品主要是直接结合镁砖，诶铝砖，直接结合镁铬砖以及镁橄榄石砖等。这些产品主要应用在蓄热室作格子砖使用。于蓄热室处的上，中部格子砖，处在空气与煤气的工作环境，氧化还原反复，高温温度的变化，粉料飞散，碱蒸汽的凝缩，如此环境，优选碱性耐火材料做格子砖。此外，蓄热室尚有采用高铝砖。建材工业窑炉用直接结合镁铬砖技术指标见表。表6 锆刚玉的牌号制品名称代号牌号氧化锆/% AZS 333336364141隔热耐火材料 为了节能，玻璃窑带有保温结构的日益增多。这些隔热材料如黏土质隔热耐火砖，硅质各如耐火砖，硅藻土砖以及保温捣打料等。表7 黏土质隔热耐火砖的技术要求项目 理化指标DMC-12DMC-9-B DMC-9-A DMC-6 DMC-4 化学成分/% MgO 不小于 Cr2O3 不小于 SiO2 不大于 60 12 3.2 70 9 3.0 70 9 2.8 75 6 2.8 80 4 2.