玻璃窑用(yòng)硅砖、锆刚玉砖、莫来石砖的性能(néng)分(fēn)析
2018-05-11 14:43:09 点击:
烟气中的碱蒸气对耐火材料的侵蚀為(wèi)强烈,而莫来石砖中的莫来右相会在1270以上时与烟气中的碱蒸气(NaOH)反应,在莫来石砖的表面形成稳定的刚玉相和部分(fēn)玻璃相,从而有(yǒu)效阻止碱蒸气对莫来石砖的进一步侵蚀,提高了莫来否砖抗碱蒸气的侵蚀能(néng)力。
一、硅砖
硅砖具有(yǒu)荷重软化温度高及高温蠕变小(xiǎo)等良好的高温性能(néng),同时有(yǒu)良好的高温抗侵蚀能(néng)力,且由于其生产工艺成熟,价格便宜,在玻璃窑炉中运用(yòng)广泛。众所周知,硅砖的矿物(wù)组成冇方石英、鱗石英、残余石英和少量硅酸盐液相组成,硅砖在使用(yòng)时各种晶相的转变仍在进行中,且在晶相转变过程中有(yǒu)较大的體(tǐ)积变化,导致硅砖的热渡稳定性较差。当温度达到1470时,
硅砖中的鱗石英会转变成方石英,方石英是硅砖中稳定的一种晶相,会增强硅砖的理(lǐ)化性能(néng)指标,当窑炉中有(yǒu)些部位低于1470时,鳞石英的存在会降低硅砖的使用(yòng)性能(néng),特别是碱尘或碱蒸气此时会对硅砖中的硅钙石(CaO • SiO2) 产生侵蚀反应,在硅砖中开始产生玻璃相,而玻璃相会逐渐熔解硅砖中的大颗粒氧化硅,使硅砖产生溶解与剥落,从而影响硅砖的使用(yòng)效果。
二、碱性砖
碱性砖对碱尘有(yǒu)较强的抗侵蚀能(néng)力,但在格子體(tǐ)高温區(qū),镁砖易受SiO2、V2O5和CaO的侵蚀,造成格子砖體(tǐ)积膨胀而产生剥落。在格子體(tǐ)中下部,也就是格子體(tǐ)的冷凝區(qū),镁砖易发生硫酸盐的侵蚀反应。直接结合镁铬砖是目前中下部格子體(tǐ)的佳选择,但直接结合镁铬砖中的Cr2O3会对水资源产生污染,欧美一些已禁止了镁铬砖的使用(yòng),相信不久我國(guó)也会限制含铬制品的使用(yòng)。
碱性砖导热系数高,膨胀系数大且蠕变率较高,烤窑时产生变形,不利于窑體(tǐ)密封。相比莫来石砖,墙體(tǐ)散热量增加,增加窑炉保温成本。
三、電(diàn)熔锆刚玉砖
電(diàn)熔锆刚玉砖具有(yǒu)良好的抗配合料侵蚀性能(néng),在温度相对稳定的情况下,儿乎可(kě)以用(yòng)在玻璃窑炉的所有(yǒu)高温區(qū)。
電(diàn)熔锆刚玉砖大的缺点是其热震稳定性差,不适合用(yòng)在温度波动较大的部位。同时電(diàn)熔锆刚玉砖导热系数高,造成窑體(tǐ)散热量大,不利于节能(néng)和改善操作环境。相比玻璃窑炉用(yòng)其它耐火材料,電(diàn)熔锆刚玉砖的施工难度大且价格昂贵。
四、莫来石砖
莫来石砖分(fēn)两类,一类是烧结莫来石砖,是以天然莫来石為(wèi)主要原料,加以添加剂压制烧结而成,由于天然莫来石原料的化學(xué)成分(fēn)和矿物(wù)组成的不稳定,烧结的莫来石砖的理(lǐ)化性能(néng)指标稳定性较差,高温蠕变率较高,似其高温强度和热篪稳定性较高,可(kě)以用(yòng)在熔窑温度较低的區(qū)域如蓄热室的中下部。
另一类為(wèi)再烧结莫来石砖,是以合成莫来石為(wèi)主要原料加以添加剂再烧结而成,合成莫来石来源于烧结和電(diàn)熔两类,由于原材料性能(néng)的可(kě)控性,所以烧结莫来石砖制品的理(lǐ)化性能(néng)稳定,高温物(wù)理(lǐ)性能(néng)良好,抗侵蚀能(néng)力强,特別是再烧结電(diàn)熔英来石砖,由于莫来石化更加允分(fēn),制品抗碱尘和碱蒸气化學(xué)侵蚀性能(néng)更强,可(kě)以用(yòng)在高温區(qū)域,如小(xiǎo)炉和蓄热室上部结构等部位。