現(xiàn)代玻璃生產(chǎn)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比有了質(zhì)的飛躍，向著效率更高、能耗更低、產(chǎn)品質(zhì)量更好的方向不斷發(fā)展。窯爐作為玻璃生產(chǎn)的核心裝備，其技術(shù)水平也在不斷進(jìn)步，廣泛采用了提高燃燒強(qiáng)度、強(qiáng)化傳熱效果、減少散熱損失、降低對(duì)產(chǎn)品及環(huán)境的污染等新技術(shù)。  關(guān)鍵詞：   玻璃窯用耐火材料  新進(jìn)展 評(píng)價(jià)技術(shù) 

 1.   我國(guó)玻璃行業(yè)發(fā)展迅猛，早已成為世界第一玻璃生產(chǎn)大國(guó)。玻璃行業(yè)的快速發(fā)展，自然促進(jìn)了我國(guó)玻璃窯用耐火材料的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步?，F(xiàn)代玻璃生產(chǎn)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比有了質(zhì)的飛躍，向著效率更高、能耗更低、產(chǎn)品質(zhì)量更好的方向不斷發(fā)展。窯爐作為玻璃生產(chǎn)的核心裝備，其技術(shù)水平也在不斷進(jìn)步，廣泛采用了提高燃燒強(qiáng)度、強(qiáng)化傳熱效果、減少散熱損失、降低對(duì)產(chǎn)品及環(huán)境的污染等新技術(shù)。窯爐的技術(shù)進(jìn)步要求有多品種的優(yōu)質(zhì)耐火材料作為保障條件，要求耐火材料能承受更高的溫度、更急劇的溫度變化、更強(qiáng)烈的化學(xué)侵蝕、更嚴(yán)酷的應(yīng)力破壞，只有配套應(yīng)用多品種優(yōu)質(zhì)耐火材料，窯爐新技術(shù)的高效、節(jié)能、低污染等優(yōu)越性才能得以實(shí)現(xiàn)。優(yōu)質(zhì)耐火材料對(duì)現(xiàn)代高溫技術(shù)而言不僅是消耗性材料，而且更是實(shí)現(xiàn)高溫新技術(shù)所必需的功能型材料。

 2. 國(guó)外玻璃窯用耐火材料的新進(jìn)展的介紹 2.1 AZS和高氧化鋯磚  對(duì)電熔AZS磚主要是提高其抗侵蝕性和耐磨性生產(chǎn)工藝, 除采取氧化法熔融, 使制品碳含量降到0.005%,玻璃相析出溫度提高到1450℃之外。還對(duì)澆鑄和退火工藝進(jìn)行了改進(jìn),現(xiàn)已生產(chǎn)出縮孔體積很小甚至無縮孔的電熔AZS。ZrO2含量90%以上的高氧化鋯磚, 其熱震性能非常好, 例如ZrO2> 95% , SiO2 <1.4%。穩(wěn)定劑<3.7% 的高氧化鋯磚, 體積密度4.7g/cm3, 氣孔率<18.4% , 抗熱震性從室溫到1400℃(15 分鐘間隔) 可達(dá)15～20 次。日本生產(chǎn)出一種熔鑄氧化鋯磚, 其氧化鋯含量> 90% ,稱ZFC磚,其抗侵蝕性優(yōu)于ZrO2含量為40%的AZS 磚, 在1500—1600℃下, 16小時(shí)后無玻璃相析出, 對(duì)玻璃污染甚微, 經(jīng)800～1250℃抗熱震性試驗(yàn)40 次后無裂紋。 

那接下來我們?yōu)榇蠹抑v解一下關(guān)于玻璃窯爐的制作的耐火材料：

•   鉻磚和含鉻磚 

        以等靜壓成型的致密氧化鉻磚(Cr2O396%、TiO2<4%) 用于E玻璃和C玻璃池窯的邊墻、卡脖或其它侵蝕嚴(yán)重部位, 壽命可達(dá)6～7 年。  近些年含鉻制品有了新進(jìn)展, 如在A ZS 磚中加入Cr2O3 形成Al2O3—ZrO2—SiO 2—Cr2O3系耐火材料, 在高溫下, Cr2O3一方面與Al2O3形成固熔體, 另一方面由于Cr2O3是高熔點(diǎn)物質(zhì), 進(jìn)入磚的玻璃相內(nèi)增加了玻璃相的粘度, 從而提高了玻璃相的滲出溫度, 使玻璃制品的抗玻璃侵蝕性大大提高。美國(guó)一家公司生產(chǎn)出一種再結(jié)合熔鑄AZS/Cr2O3 耐火材料, 其化學(xué)成分和物理性能很優(yōu)越, 與原用的Al2O3/Cr2O3材料相比, 每年?duì)t期降低電耗4%,產(chǎn)量提高15%,成本則降低3.75% ,玻璃質(zhì)量不受影響,該種磚可以機(jī)壓成型、手工搗打成型或等靜壓成型, 然后高溫?zé)Y(jié)而成。

•   堿性磚 

       經(jīng)1800℃燒成的高純直接結(jié)合堿性磚廣泛用于蓄熱室墻及碹, 德國(guó)推出一種新材料, 商品名為RUBINAI·EZ,其化學(xué)組成為MgO 75% , ZrO2 13.5% , SiO2 9.5% , 它是用鋯英石結(jié)合的方鎂石磚, 在燒結(jié)初期, 磚結(jié)構(gòu)中的硅酸鋯與氧化鎂反應(yīng), 沿方鎂石顆粒周圍形成一層鎂橄欖石和氧化鋯保護(hù)層, 這種結(jié)構(gòu)大大提高了磚的抗堿和抗硫酸鹽的侵蝕性能, 作蓄熱室中部格子磚效果良好。 

•  橄欖石鎂磚  

      橄欖石結(jié)合相具有特別強(qiáng)的抗侵蝕性能,通過提高鎂磚結(jié)合相中的鎂橄欖石含量能夠提高鎂磚的抗侵蝕性。為此, 在鎂磚的配料中加入20% 的鎂橄欖石細(xì)粉, 形成可保護(hù)鎂砂顆粒和使之減少侵蝕的鎂橄欖石結(jié)合基質(zhì)。該磚價(jià)格比較便宜, 國(guó)外已大量用于玻璃窯蓄熱室格子體中部。

•  鋇長(zhǎng)石橄欖石磚 

      鑒于橄欖石的耐侵蝕性能好, 而抗熱震性能不足, 在其結(jié)合相中引入鋇長(zhǎng)石可以明顯地提高磚的耐熱震性能。鋇長(zhǎng)石是在燒成過程中形成的, 且僅存于合基質(zhì)相中。鋇長(zhǎng)石的含量為15% 時(shí), 硅的性能好, 使用溫度約為1250℃。研究表明, 鋇長(zhǎng)石能夠抵抗堿和硫酸鹽的侵蝕。

•  不定型耐火材料  

       不定型耐火材料在玻璃窯上的應(yīng)用也是一種發(fā)展趨勢(shì)。英國(guó)采用耐火混凝土預(yù)制塊砌筑蓄熱室、格子磚底碹、煙道、小爐托板、燒嘴等,大大減少了窯爐結(jié)構(gòu)的接縫, 提高了筑爐速度和縮短了冷修時(shí)間, 法國(guó)西普的ERSOL 是以ER 1681 電熔顆粒為主要成分制成的不定型的耐火材料系列, 與電熔磚配套使用于池底, 其抗玻璃侵蝕性優(yōu)良, 且析出氣泡和形成結(jié)石的傾向較弱。日本有的玻璃窯池底已全部使用ER2SOL 系列的不定型材料。  國(guó)外玻璃窯用耐火材料正朝著以含鋯、鉻系列產(chǎn)品為主的方向發(fā)展, 理論研究也圍繞著如何進(jìn)一步提高抗玻璃侵蝕性及改善力學(xué)性能方面展開, 以期使窯爐壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)。

•  玻璃窯用保溫材料  

       國(guó)外玻璃窯保溫廣泛采用高鋁磚, 輕質(zhì)硅磚和纖維, 主要是以鋁硅酸鹽纖維為基礎(chǔ)的材料。在德國(guó), 除使用硅藻土、鋁硅酸鹽和硅酸鹽纖維材料之外, 廣泛采用以硅酸鈣為基礎(chǔ)的輕質(zhì)制品, 此外Didier 公司與玻璃工業(yè)密切配合發(fā)展了一種復(fù)合板, 它是由兩種材料組成, 名稱叫“SSH”(Shood Supral H)。復(fù)合板中的第一層厚度50～75mm , 是用相當(dāng)致密的粘土耐火材料制成的, 第二層厚度100～125mm , 是用超輕質(zhì)耐火材料(耐火粘土或以硅酸鈣為基礎(chǔ)的材料) 制成。復(fù)合板的總厚度150～200mm , 其尺寸與被保溫的磚表面尺寸一致。  獨(dú)聯(lián)體多采用輕質(zhì)磷酸鹽混凝土, 纖維制品和填料。輕質(zhì)耐火顆粒填料用的結(jié)合劑是鋁鉻磷酸鹽結(jié)合劑, 該結(jié)合劑的酸比值是2.3, 密度在1.55～1.6g/cm3  之間,顆粒是工業(yè)Al2O3, 人造Al2O3, 使用溫度1800℃。輕質(zhì)磷酸鹽混凝土是用磷酸鹽作結(jié)合劑和多孔粘土碎料制成的一種新型輕質(zhì)耐熱混凝土, 組成的輕質(zhì)磷酸鹽混凝土的主要性能參數(shù)為: 密度800—1100kg/m3 , 壓縮強(qiáng)度范圍是7~12MPa,導(dǎo)熱性0.3～ 0.35W /cm·k, 長(zhǎng)期使用溫度是1270℃。