玻璃熔窯池底耐火材料侵蝕的解決辦法

【中玻網】隨著窯爐行業的快速發展，近幾年一些玻璃廠的熔窯池底經常發生漏料事件，經過有經驗人士的相關分析，造成漏料的主要原因就是池底結構未能有效防止玻璃液向上鉆孔和金屬顆粒向下鉆孔侵蝕所致，為此要求池底結構具有防止玻璃液向上鉆孔和金屬顆粒向下鉆孔侵蝕的性能。

　　玻璃液從磚的下面向上鉆孔以及金屬顆粒向下鉆孔兩種類型的侵蝕都是由發生在三種物質界面上的自由界面層的對流引起的，在通常的情況下，這三種物質是耐火材料磚─玻璃液─氣泡或者是耐火磚─玻璃液─金屬。界面層對流的結果加劇了在三種物質界面上的物質互換和對耐火材料的侵蝕。如眾所周知的位于玻璃液面線處的耐火磚的侵蝕較劇就是這種情況所致。

　　當玻璃液在電熔澆鑄的池底鋪面磚下面流動，或者當玻璃液穿過池底鋪面磚的垂直接縫與鋪面磚下面的耐火材料起反應時，就會產生氣泡，這些氣泡會迅速向上侵蝕上面的電熔鋯剛玉。池底鋪面磚以下的耐火磚產生氣泡的趨勢是很重要的。如耐火磚產生氣泡的趨勢大，則向上侵蝕量也大。

　　由氣泡所引起的初始的侵蝕點是在層間的水平縫中，如鋪面磚為單層時，則在鋪面磚和密封層之間的水平接縫中。垂直接縫中的侵蝕作用比水平接縫少一些。但由于玻璃液是通過垂直的接縫流到水平接縫里的，因此應使池底鋪面磚、接縫及密封層三個部位結合成密閉不可分割的整體，才能有效地防止玻璃液滲流到水平接縫里。

　　采用與鋪面磚晶相基本相同的三種電熔AZS搗打料作鋪面磚下面的密封層和嵌死鋪面磚之間磚縫，使電熔磚、接縫及密封層在1250℃燒結成完整的抗耐玻璃液侵蝕的復合層整體。

　　（1）采用電熔AZS搗打料的抗耐玻璃液侵蝕的復合層整體高溫下作用過程如下：

　　（2）800℃以下時，AZS搗打料膨脹按小于AZS電熔材料膨脹系數的系數有規則增加，負荷為零及負荷為2或4kg/cm2時基本上沒有出入;

　　超過800℃至1100℃，AZS搗打料通過電熔顆粒的玻璃相呈現燒結現象。玻璃相一直增加，到1200℃為更多。產生雙重結果：

　　①AZS搗打料的可塑性在這一溫度區內更為可觀：

　　②33#電熔鋯剛玉中含有約20%的玻璃相，這與AZS搗打料情況類似，因此兩者之間可以很好地粘附;

　　（3）超過1200℃AZS搗打料發生失透，玻璃相轉變為莫來石，實際上就是AZS搗打料發生了陶瓷化，可塑性轉弱，這有很多好處;

　　①AZS搗打料生料的膨脹性遠比池底鋪面磚材料小，其次，這種膨脹性只以800℃以下時為限，超過這個溫度，AZS搗打料即成為應變材料;

　　②溫度800～1300℃之間AZS搗打料的可塑性及粘附性有利于接縫在某些有微弱位移的情況下保持密閉，比如回頭料裝料時就有可能如此;

　　③在實際使用時，溫度到達穩定狀態之后，三種AZS搗打料便開始進行陶瓷體變化，并且逐漸結合成一體，這樣，整個池底材料便結合成密閉而不可分裂的整體。在搗打料與池底磚之間形成的玻璃相粘附層是可靠的中間隔層。這樣的化學結構和礦物結構保證了整個池底結構的勻稱和牢固。

　　應當特別的指出：采用與鋪面磚晶相不同和Fe2O3以及其他雜質含量較高的搗打料，由于在高溫下不能與鋪面磚燒結成復合層整體及發泡率高，其抗耐玻璃液向上鉆孔侵蝕性能差，該搗打料在浙江某玻璃廠和安徽某玻璃廠玻璃熔窯上使用不到一年，池底就發生漏料而被迫停窯。

　　金屬顆粒向下鉆孔侵蝕

　　通常，金屬是和原料、配合料及碎玻璃一起混入窯內的。在特殊情況下，使用金屬工具對窯的上部結構和大碹進行熱修時也有可能使金屬落入到池底。因此防止金屬顆粒向下鉆孔侵蝕的關鍵在于用力度強磁鐵剔除配合料及碎玻璃中混入的金屬雜質。

　　同時在AZS池底密封層下面增加鋯英石磚，其作用是能與玻璃反應形成一種粘性物質伸入張開的磚縫內，并把金屬包裹起來，防止玻璃液穿透到下部和金屬向下鉆孔。