Вземайки за пример флоат стъклото, трите основни термични съоръжения в производството на стъкло включват пещ за топене на флоат стъкло, калаена вана за флоат стъкло и пещ за отгряване на стъкло. В процеса на производство на стъкло, пещта за топене на стъкло е отговорна за топенето на шихтата в стъклена течност и избистрянето, хомогенизирането и охлаждането им до температурата, необходима за формоване. Калаената вана е ключовото оборудване за формоване на стъкло. Стъклената течност с температура от 1050~1100℃ тече от канала за поток към повърхността на калаената течност в калаената вана. Стъклената течност се изравнява и полира върху повърхността на калаената вана и се контролира чрез механично издърпване, странични предпазители и машини за странично изтегляне, за да се образува стъклена лента с необходимата ширина и дебелина. И тя напуска калаената вана, когато постепенно се охлажда до 600℃ по време на процеса на подаване. Функцията на пещта за отгряване е да елиминира остатъчното напрежение и оптичната нееднородност на флоат стъклото и да стабилизира вътрешната структура на стъклото. Непрекъснатата стъклена лента с температура от около 600℃, причинена от калаената баня, навлиза в пещта за отгряване през преходната ролкова маса. И трите основни термични съоръжения изискват огнеупорни материали. За да се осигури нормална и стабилна работа на пещта за топене на стъкло, тя е неразделна част от опората от различни огнеупорни материали. По-долу са изброени 9 вида огнеупорни материали, често използвани в пещите за топене на стъкло, и техните характеристики:
Силициеви тухли за стъкларски пещи:
Основни съставки: силициев диоксид (SiO2), като съдържанието трябва да е над 94%. Работна температура: най-високата работна температура е 1600~1650℃. Характеристики: добра устойчивост на киселинна ерозия от шлака, но слаба устойчивост на алкална ерозия от летящи материали. Използва се главно за зидария на големи арки, гръдни стени и малки пещи.
Огнеупорни глинени тухли за стъкларски пещи:
Основни съставки: Al2O3 и SiO2, съдържанието на Al2O3 е между 30%~45%, SiO2 е между 51%~66%. Работна температура: най-високата работна температура е 1350~1500℃. Характеристики: Слабокисел огнеупорен материал с добра огнеупорност, термична стабилност и ниска топлопроводимост. Използва се главно за зидария на дъното на пещния басейн, стената на басейна на работната част и прохода, стената, арката, долните шашевидни тухли и димохода на помещението за съхранение на топлина.
Високоалуминиеви тухли за стъкларски пещи:
Основни компоненти: SiO2 и Al2O3, но съдържанието на Al2O3 трябва да е по-голямо от 46%. Работна температура: Максималната работна температура е 1500~1650℃. Характеристики: Добра устойчивост на корозия и може да устои на корозия както от киселинни, така и от алкални шлаки. Използва се главно в камери за съхранение на топлина, както и като огнеупорни аксесоари за работни басейни, канали за материали и захранващи устройства.
Мулитови тухли:
Основният компонент на мулитовите тухли е Al2O3, а съдържанието му е около 75%. Тъй като се състои предимно от мулитови кристали, те се наричат мулитови тухли. Плътността им е 2,7-3,2 g/cm3, отворената порьозност е 1%-12%, а максималната работна температура е 1500~1700℃. Синтерованият мулит се използва главно за зидане на стени на топлоакумулиращи камери. Сплавеният мулит се използва главно за зидане на стени на басейни, наблюдателни отвори, стенни подпори и др.
Тухли от сплавен циркониев корунд:
Тухлите от сплавен циркониев корунд се наричат още тухли от бяло желязо. Обикновено тухлите от сплавен циркониев корунд се разделят на три степени според съдържанието на цирконий: 33%, 36% и 41%. Тухлите от циркониев корунд, използвани в стъкларската промишленост, съдържат 50%~70% Al2O3 и 20%~40% ZrO2. Плътността им е 3,4~4,0 g/cm3, видимата порьозност е 1%~10%, а максималната работна температура е около 1700℃. Тухлите от сплавен циркониев корунд със съдържание на цирконий от 33% и 36% се използват за изграждане на стени на басейни на пещи, гръдни стени на пламъчното пространство, малки взривни отвори на пещи, малки плоски арки на пещи, малки комини на пещи, арки на езици и др. Тухлите от сплавен циркониев корунд със съдържание на цирконий 41% се използват за изграждане на ъгли на стени на басейни, отвори за поток и други части, където стъклената течност ерозира и корозира огнеупорните материали най-силно. Този материал е най-широко използваният огнеупорен материал за лято сплави в стъкларската промишленост.
Тухли от разтопен алуминиев оксид:
Това се отнася главно за огнеупорни тухли от стопени α, β корунд и стопени β корунд, които са съставени главно от 92%~94% кристална фаза Al2O3 корунд, плътност 2.9~3.05g/cm3, видима порьозност 1%~10% и максимална работна температура от около 1700℃. Стопеният алуминиев оксид има отлична устойчивост на проникване на стъкло и почти не замърсява стъклената течност. Той се използва широко в стената на басейна за работни части, дъното на басейна, проточния канал, канала за материал на работната част, стената на басейна, канала за материал на дъното на басейна и други части на пещта за топене на стъкло, които са в контакт със стъклената течност и не изискват замърсяване с огнеупорни материали.
Кварцови тухли:
Основният компонент е SiO2, който съдържа повече от 99%, с плътност от 1,9~2 g/cm3, огнеупорност от 1650℃, работна температура от около 1600℃ и устойчивост на киселинна ерозия. Използва се за изграждане на стени на басейни от киселинно борно стъкло, тухли за отвори за термодвойки в пламъчното пространство и др.
Алкални огнеупорни материали:
Алкалните огнеупорни материали се отнасят главно до магнезиеви тухли, алуминиево-магнезиеви тухли, магнезиево-хромови тухли и форстеритови тухли. Техните характеристики са устойчивост на ерозия на алкални материали, а огнеупорността им е 1900~2000℃. Те се използват широко в горната стена на регенератора на пещта за топене на стъкло, арката на регенератора, решетката и малките части на пещта.
Изолационни тухли за стъкларски пещи:
Площта на разсейване на топлината на пещта за топене на стъкло е голяма, а топлинната ефективност е ниска. За да се спести енергия и да се намали потреблението, е необходимо голямо количество изолационни материали за цялостна изолация. По-специално, стената на басейна, дъното на басейна, сводът и стената в регенератора, топилната част, работната част и др. трябва да бъдат изолирани, за да се намали разсейването на топлина. Порьозността на изолационните тухли е много голяма, теглото е много леко, а плътността не надвишава 1,3 g/cm3. Тъй като топлопреминаването на въздуха е много лошо, изолационните тухли с голяма порьозност имат изолационен ефект. Коефициентът им на топлопроводимост е 2~3 пъти по-нисък от този на обикновените огнеупорни материали, така че колкото по-голяма е порьозността, толкова по-добър е изолационният ефект. Има много различни видове изолационни тухли, включително глинени изолационни тухли, силициеви изолационни тухли, високоалуминиеви изолационни тухли и т.н.
Време на публикуване: 25 април 2025 г.
