Огнеупор является основным компонентом стекловаренной печи, который оказывает решающее влияние на качество стекла, потребление энергии и себестоимость продукции. Будущее технологии стекловарения в определенной степени зависит от прогресса технологии производства огнеупоров и качества продукции.
1. Кирпич AZS, высокоциркониевый кирпич
Процесс производства электроплавильных кирпичей AZS в основном направлен на повышение их коррозионной стойкости и износостойкости. В дополнение к использованию метода окисления расплава содержание углерода в продукте снижается до 0,005 процента, а температура осаждения стеклофазы повышается до 1450 градусов. Процессы литья и отжига также были усовершенствованы, и теперь можно производить плавленый AZS с небольшой усадкой или без нее. Циркониевые кирпичи с высоким содержанием ZrO2 с содержанием ZrO2 выше или равным 90 обладают хорошей термостойкостью, например, ZrO295 и SiO21.4. Кирпичи из диоксида циркония с высоким содержанием ZrO295 имеют стабилизатор 3,7, кажущуюся плотность 4,7 г/см3, пористость 18,4 и термостойкость при комнатной температуре 1400 градусов C (интервал 15 минут), которая может достигать 15-20 раз. Кирпичи из плавленого оксида циркония, произведенные в Японии, с содержанием циркония 90, называются кирпичами ZFC. Их коррозионная стойкость лучше, чем у кирпичей AZS с содержанием ZrO2 40. При температуре 1500~1600 градусов через 16 часов осаждения стеклофазы не происходит, а загрязнение стекла очень мало. После 40-кратной термостойкости при температуре 800–1250 градусов трещин нет.
2. Хромовый кирпич и хромовый кирпич
Компактные кирпичи из оксида хрома, сформированные изостатическим прессованием, могут использоваться для боковых стенок, горловин или других сильно подверженных эрозии частей резервуаров из стекла E и стекла C, а срок службы может достигать 6-7 лет. В последние годы хромсодержащие продукты добились нового прогресса. Например, Cr2O3 добавляют в кирпичи AZS для образования огнеупорного материала Al2O3-ZrO2-SiO2-Cr2O3. При высоких температурах Cr2O3 образует с Al2O3 твердый расплав, с одной стороны, а Cr2O3 является тугоплавким веществом. По мере того, как Cr2O3 входит в стеклянную фазу кирпича, вязкость стеклянной фазы увеличивается, что увеличивает температуру экссудации стеклянной фазы и значительно улучшает устойчивость стеклянных изделий к коррозии стекла. Американская компания произвела перескрепленный плавленый литой огнеупор AZS/Cr2O3. Его химический состав и физические свойства очень высоки. По сравнению с исходным материалом Al2O3/Cr2O3 годовое энергопотребление печи снижается в 4 раза, производительность увеличивается в 15 раз, а стоимость снижается в 3,75 раза. На качество стекла не влияет. Этот вид кирпича можно формовать машинным прессованием, ручной трамбовкой или изостатическим прессованием, а затем спекать при высокой температуре.
3. Щелочной кирпич
Германия широко используется в стенах регенераторов и лебедях за счет прямого сочетания спеченных кирпичей высокой чистоты 1800 градусов и щелочных кирпичей. Он представил новый материал под названием Rubinaiez с химическим составом MgO75, ZrO213,5 и SiO29,5. Это сочетание циркониевых и магнезиальных кирпичей. На ранней стадии спекания структура кирпича из силиката циркония вступает в реакцию с оксидом магния. Вокруг квадратных частиц магнезита образуется слой магния. С оливином и диоксидом циркония в качестве защитного слоя эта структура значительно улучшает щелочестойкость и сульфатостойкость кирпича, а регенератор в середине сетчатого кирпича имеет хороший эффект.
4. Оливиновый магнезиальный кирпич
Фаза, связывающая оливин, обладает особенно сильными противоизносными свойствами. Противоизносные свойства магнезиального кирпича можно улучшить, увеличив содержание оливина магния в связующей фазе магнезиального кирпича. Таким образом, добавление 20 видов форстеритовой мелочи в магнезиальные кирпичи может защитить от образования частиц магнезии и уменьшить эрозию форстеритовой связующей матрицы. Стоимость кирпича относительно невысока, и он широко используется в середине сетки регенератора стекловаренной печи за рубежом.
5. Баритовый оливиновый кирпич
Учитывая, что оливин обладает хорошей коррозионной стойкостью и недостаточной стойкостью к тепловому удару, стойкость кирпича к тепловому удару может быть значительно улучшена за счет введения барита в связующую стадию. Баритовый полевой шпат образуется при прокаливании и существует только на стадии связующей матрицы. Когда содержание баритового полевого шпата составляет 15, а рабочая температура составляет около 1250 градусов, производительность кремнезема является лучшей. Исследования показывают, что баритовый полевой шпат устойчив к воздействию щелочей и сульфатов.
6. Неформованный огнеупор
Применение неформованных огнеупоров в стекольных печах также является тенденцией развития. В Великобритании огнеупорные сборные железобетонные блоки используются для строительства теплоаккумулирующей камеры, свода днища из рифленого кирпича, дымохода, небольшой опорной плиты печи, горелки и т. д., что значительно уменьшает количество соединений в конструкции печи, повышает скорость строительства печи и сокращает время холодного ремонта. ERSOL во Франции представляет собой серию неформованных огнеупоров, изготовленных из расплавленных частиц ER1681 в качестве основного компонента. Он используется на дне резервуара вместе с плавленым кирпичом, который обладает отличной устойчивостью к коррозии стекла, а склонность к образованию пузырей и камней слабая. Дно некоторых печей для обжига стекла в Японии сделано из аморфных материалов. Теоретические исследования огнеупоров, используемых в стекольных печах за рубежом, сосредоточены на том, как еще больше улучшить стойкость стекла к коррозии и механические свойства, чтобы еще больше продлить срок службы печи.
