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AZS电熔砖的热膨胀性能与玻璃窑炉的影响

AZS电熔砖的热膨胀性能与玻璃窑炉的影响

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【摘要】:
近二十年来,随着窑炉高效节能技术的发展,AZS电熔砖得到了广泛的应用,不仅与玻璃液接触,而且在火焰空间也越来越多地使用了AZS。由于传统惯性思维的影响,目前大部分玻璃厂在烧成窑时只考虑硅砖的热膨胀,而不关注AZS电熔砖的热膨胀。因此,AZS电熔砖的断裂往往发生在窑炉投产前后,直接影响窑炉寿命。

  玻璃窑炉的点火和烘烤,是根据窑炉所用耐火材料的物理化学性质,即耐火材料的热膨胀性能,通过加热和烘烤,完成内部的晶体转变和体积变化后,耐火材料在高温下仍能正常使用的过程。以前AZS电熔砖贵。因此,关键部位不使用该窑或仅少量使用。

  

AZS电熔砖


  近二十年来,随着窑炉高效节能技术的发展,AZS电熔砖得到了广泛的应用,不仅与玻璃液接触,而且在火焰空间也越来越多地使用了AZS。由于传统惯性思维的影响,目前大部分玻璃厂在烧成窑时只考虑硅砖的热膨胀,而不关注AZS电熔砖的热膨胀。因此,AZS电熔砖的断裂往往发生在窑炉投产前后,直接影响窑炉寿命。

  1、AZS电熔砖的热膨胀特性。AZS电熔砖有一定量的ZrO2,属于同质多晶体,即化学成分相同。由于温度条件不同,可以形成三种不同结构和性质的晶体,它们是单斜氧化锆、四方氧化锆和立方氧化锆。晶体的变化往往伴随着体积的变化。以33#AZS为例,通过实验发现,当温度范围从0到1100°时,随着温度的升高,砖体逐渐膨胀。当温度在1100-1200°范围内时,砖随温度的升高而剧烈收缩,线膨胀率从0.8%左右下降到0.6%左右,导致异常膨胀现象,这是由ZrO2单斜晶系转变为ZrO2四方晶系引起的。当温度高于1200°时,随着温度的升高,砖又开始膨胀。

  2、烧窑时的注意事项。窑内有扩大火,热风窑扩大火一般为900-1000度。实践证明,AZS电熔砖的断裂大多发生在扩大烧成后,其原因是在单斜氧化锆向四方氧化锆转变过程中,1100-1200度升温过快,所以一般要求速度不能超过15/小时。很多厂家控制在5/小时,其他温度范围内速度不要超过15/小时,这样AZS砖才会有充足的时间进行晶体转变,从而避免断裂。烘烤过程中接触火焰面和非接触火焰面有几百度的温差。为了使砖的外部安全地进行晶体转变,需要在大的温度范围内保持低的升温速率。因此,窑内温度范围通常从理论上的1100-1200度扩大到1100-1350度左右。池壁砖上方300-400 mm的位置,正常生产时不保温,需要冷却。为了减少烤窑时的内外温差,应采用硅酸铝纤维等保温材料进行临时保温,防止砖破碎。当温度达到1500度以上时,可以取出保温纤维。

  窑炉烘烤的质量关系到窑炉的寿命,因此正确掌握AZS电熔砖的膨胀性能,并在窑炉升温曲线中加以规范和实施是极其重要的,我们公司相关人员应就此问题与用户进行沟通,当好顾问,使供需双方共同发展。