本文簡要介紹近年來國外開發(fā)玻璃窯用電熔AZS-MO復合材料制品及電熔AZS蓄熱室組砌式格子磚等新技術(shù)的動向。
玻璃窯爐長期在高溫下工作，其壽命主要取決于耐火材料質(zhì)量的提高，特別是接觸玻璃液的熔化部池壁AZS磚和蓄熱室格子磚等的質(zhì)量成為決定玻璃窯爐壽命的關(guān)鍵。
為了滿足制造高質(zhì)量玻璃的渴求和進一步提高生產(chǎn)效率及窯爐壽命，近年來國外一些耐火材料公司又開發(fā)了幾種新品種，茲簡要介紹如下：
1、AZS—MO復合材料制品電熔AZS磚幾乎是用于玻璃窯熔化部池壁磚唯一的選擇，繼日本電熔高鋯磚的開發(fā)及應用后，德國迪迪爾公司所屬于公司意大利Refel公司又提出在電熔磚中加入金屬鉬，以鉬作強化劑形成AZS—MO。復合材料的專利。
在高溫下，高強度的金屬鉬具有優(yōu)良的抗侵蝕性能和不改變玻璃性能的特點，它在高于正常玻璃窯爐的溫度下，不與電熔AZS磚中的主要成份鋁和鋯發(fā)生反應，這種化學性能使該強化材料可以在工作條件下保持完整的性能。其作法是在澆鑄前將鉬薄片適當?shù)胤胖糜谀Ｐ蛢?nèi)，進行澆鑄，由于電熔AZS磚在加熱過程中熱膨脹率比鉬略高，而在冷卻時的一個階段內(nèi)又比鉬較小的特點，通過控制冷卻速率，即采取特殊的退火工藝，當AZS開始收縮時，使嵌入的鉬被周圍母體壓縮，從而在母體和嵌入物之間獲得連續(xù)約高強度結(jié)合。這種AZS復合材料制品可以應用在玻璃窯爐任何承受嚴重侵蝕的部位，包括流出口磚和流液洞面磚及蓋磚等，可顯著地提高使用壽命。其優(yōu)點歸納如下：???
?? ?（1）和傳統(tǒng)的電熔AZS相比，提高使用壽命，降低成本，在生產(chǎn)過程中減少故障，因而提高經(jīng)濟效益。
??? （2）和含鉻耐火材料相比，改善玻璃質(zhì)量無著色負效應。
??? （3）無環(huán)保污染。
??? （4）耐火磚價格適宜。
??? 2、電熔AZS組砌式筒狀蓄熱室格子磚
??? 耐頻繁的急冷急熱的變化和對高濃度堿蒸氣的抗侵蝕性是格子磚的關(guān)鍵性能，近年來雖然先后開發(fā)了鎂鉻質(zhì)、鎂鋁尖晶石、鎂橄欖石等堿性耐火材料取代了傳統(tǒng)的硅質(zhì)和高鋁質(zhì)格子磚，壽命有所延長，但仍達不到與接觸玻璃液的耐火材料壽命同步的要求。日本東芝Monofrax耐火公司引用電熔AZS生產(chǎn)組砌式筒狀格子磚，該電熔磚具有優(yōu)良的放置穩(wěn)定性，筒狀磚的內(nèi)、外磚壁均壓成波浪槽，與相鄰的電熔磚柔性相連接形成一個靈活的整體結(jié)構(gòu)，可緩沖機械應力保證耐使用、壽命長。此外，內(nèi)、外磚壁壓成的彼浪形，具有較大的熱交換比表面積，并且促使氣體形成湍流，顯著地提高熱交換效率，起到了蓄熱量高的效果。
該電熔磚具有優(yōu)良的耐侵蝕性以及因為控制冷卻速率的特殊工藝而獲得優(yōu)化的氣孔串及所要求的晶體尺寸，從而也改善了耐急冷急熱性能。歸納其優(yōu)點為：
????? ? （1）高效率，高導熱性。減少安裝時間。
?。?）耐用性，高抗侵蝕性．抗蠕變。耐使用。
?。?）穩(wěn)定性，高結(jié)構(gòu)稿定性，底座基礎安全可取。
?。?）靈活性，可自由選擇與其它系統(tǒng)組合。
3、新型錫槽用粘土大磚
??? 錫槽是浮法玻璃生產(chǎn)的關(guān)鏈熱工設備，玻璃的成型過程在錫槽內(nèi)完成，錫槽磚一般采用粘土磚，在使用2—3年后往往出現(xiàn)剝落掉片，其厚度約8—10毫米左右，厚度的變化促使掉片增多，從而影響使用壽命，這種現(xiàn)象一直困擾著玻璃生產(chǎn)者。
剝落掉片的原因是因為玻璃液中Na2O通過錫而滲入磚體，與磚中玻璃相反應生成霞石，使其體積膨脹高達約20％，因而富霞石部位的熱膨脹率比正常粘土磚高出一倍，因膨脹不同而產(chǎn)生剪力，故在霞石帶與粘土磚未變帶之間產(chǎn)生剝落掉片，由于形成霞石的反應是緩慢的，所以一般在投產(chǎn)后2—3年才出現(xiàn)。
??? 據(jù)1996年?？趪H耐火材科學術(shù)會議德國VGT陶瓷工業(yè)有限公司提供的論文指出；霞石的形成在基質(zhì)，堿的滲透在基質(zhì)沉積，為防止霞石形成，要采取化學和物理相結(jié)合的方法子以解決；
?????? ?（1）化學方面措施是必須改變基質(zhì)的化學組成，使其在Na2O-Al2O3-SiO2相固中不位于霞石區(qū)域，而位于納長石區(qū)域，鈉長石的熱膨脹率比霞石低50％，剝片將不會發(fā)生，為此，錫槽底磚的基質(zhì)Al2O3含量必須控制≤35%。
?。?）表面處理：用高SiO2含量涂料密封表面大約1／10mm厚度，這將形成釉面，利用袖面將磚表面密封，不僅抵抗任何堿的滲透，而且阻止任何氣體透過和氫的擴散。
?。?）物理方面措施是盡量保持低透氣率，堿對粘土磚的滲透主要取決于磚的透氣率，高透氣率的磚將導致強的Na2O滲透，從而有形成霞石和剝片的危險，為防止剝片，控制氣孔尺寸分布，透氣串必須≤3nPm。
該公司研制的新型鑰槽底磚VERRAL-40FT，外形尺寸精確、無裂紋、無層裂、具有優(yōu)良的技術(shù)性能，已在世界各地的浮法玻璃生產(chǎn)線上使用，壽命長達6.5年以上。此外，公司還開發(fā)出VERRAL-40FL“輕質(zhì)槽磚以滿足錫槽某些部位絕熱的新要求。而過去窯爐設計者僅能以增加磚的厚度來絕熱，而新開發(fā)的VERRAL-40FT與VERRAL-40FL相比，在1000℃以下范圍內(nèi)，其平均隔熱效果要優(yōu)越20％至30％，此耐火磚密度雖然較低，總氣孔率增加(35％)，但仍保持了同樣的低透氣率和H2擴散率，由于存在大量的封閉氣孔，而顯氣孔率仍維持22％的水平。解決了錫槽磚的剝落及絕熱問題。
玻璃窯爐長期在高溫下工作，其壽命主要取決于耐火材料質(zhì)量的提高，特別是接觸玻璃液的熔化部池壁AZS磚和蓄熱室格子磚等的質(zhì)量成為決定玻璃窯爐壽命的關(guān)鍵。
為了滿足制造高質(zhì)量玻璃的渴求和進一步提高生產(chǎn)效率及窯爐壽命，近年來國外一些耐火材料公司又開發(fā)了幾種新品種，茲簡要介紹如下：
1、AZS—MO復合材料制品電熔AZS磚幾乎是用于玻璃窯熔化部池壁磚唯一的選擇，繼日本電熔高鋯磚的開發(fā)及應用后，德國迪迪爾公司所屬于公司意大利Refel公司又提出在電熔磚中加入金屬鉬，以鉬作強化劑形成AZS—MO。復合材料的專利。
在高溫下，高強度的金屬鉬具有優(yōu)良的抗侵蝕性能和不改變玻璃性能的特點，它在高于正常玻璃窯爐的溫度下，不與電熔AZS磚中的主要成份鋁和鋯發(fā)生反應，這種化學性能使該強化材料可以在工作條件下保持完整的性能。其作法是在澆鑄前將鉬薄片適當?shù)胤胖糜谀Ｐ蛢?nèi)，進行澆鑄，由于電熔AZS磚在加熱過程中熱膨脹率比鉬略高，而在冷卻時的一個階段內(nèi)又比鉬較小的特點，通過控制冷卻速率，即采取特殊的退火工藝，當AZS開始收縮時，使嵌入的鉬被周圍母體壓縮，從而在母體和嵌入物之間獲得連續(xù)約高強度結(jié)合。這種AZS復合材料制品可以應用在玻璃窯爐任何承受嚴重侵蝕的部位，包括流出口磚和流液洞面磚及蓋磚等，可顯著地提高使用壽命。其優(yōu)點歸納如下：???
?? ?（1）和傳統(tǒng)的電熔AZS相比，提高使用壽命，降低成本，在生產(chǎn)過程中減少故障，因而提高經(jīng)濟效益。
??? （2）和含鉻耐火材料相比，改善玻璃質(zhì)量無著色負效應。
??? （3）無環(huán)保污染。
??? （4）耐火磚價格適宜。
??? 2、電熔AZS組砌式筒狀蓄熱室格子磚
??? 耐頻繁的急冷急熱的變化和對高濃度堿蒸氣的抗侵蝕性是格子磚的關(guān)鍵性能，近年來雖然先后開發(fā)了鎂鉻質(zhì)、鎂鋁尖晶石、鎂橄欖石等堿性耐火材料取代了傳統(tǒng)的硅質(zhì)和高鋁質(zhì)格子磚，壽命有所延長，但仍達不到與接觸玻璃液的耐火材料壽命同步的要求。日本東芝Monofrax耐火公司引用電熔AZS生產(chǎn)組砌式筒狀格子磚，該電熔磚具有優(yōu)良的放置穩(wěn)定性，筒狀磚的內(nèi)、外磚壁均壓成波浪槽，與相鄰的電熔磚柔性相連接形成一個靈活的整體結(jié)構(gòu)，可緩沖機械應力保證耐使用、壽命長。此外，內(nèi)、外磚壁壓成的彼浪形，具有較大的熱交換比表面積，并且促使氣體形成湍流，顯著地提高熱交換效率，起到了蓄熱量高的效果。
該電熔磚具有優(yōu)良的耐侵蝕性以及因為控制冷卻速率的特殊工藝而獲得優(yōu)化的氣孔串及所要求的晶體尺寸，從而也改善了耐急冷急熱性能。歸納其優(yōu)點為：
????? ? （1）高效率，高導熱性。減少安裝時間。
?。?）耐用性，高抗侵蝕性．抗蠕變。耐使用。
?。?）穩(wěn)定性，高結(jié)構(gòu)稿定性，底座基礎安全可取。
?。?）靈活性，可自由選擇與其它系統(tǒng)組合。
3、新型錫槽用粘土大磚
??? 錫槽是浮法玻璃生產(chǎn)的關(guān)鏈熱工設備，玻璃的成型過程在錫槽內(nèi)完成，錫槽磚一般采用粘土磚，在使用2—3年后往往出現(xiàn)剝落掉片，其厚度約8—10毫米左右，厚度的變化促使掉片增多，從而影響使用壽命，這種現(xiàn)象一直困擾著玻璃生產(chǎn)者。
剝落掉片的原因是因為玻璃液中Na2O通過錫而滲入磚體，與磚中玻璃相反應生成霞石，使其體積膨脹高達約20％，因而富霞石部位的熱膨脹率比正常粘土磚高出一倍，因膨脹不同而產(chǎn)生剪力，故在霞石帶與粘土磚未變帶之間產(chǎn)生剝落掉片，由于形成霞石的反應是緩慢的，所以一般在投產(chǎn)后2—3年才出現(xiàn)。
??? 據(jù)1996年?？趪H耐火材科學術(shù)會議德國VGT陶瓷工業(yè)有限公司提供的論文指出；霞石的形成在基質(zhì)，堿的滲透在基質(zhì)沉積，為防止霞石形成，要采取化學和物理相結(jié)合的方法子以解決；
?????? ?（1）化學方面措施是必須改變基質(zhì)的化學組成，使其在Na2O-Al2O3-SiO2相固中不位于霞石區(qū)域，而位于納長石區(qū)域，鈉長石的熱膨脹率比霞石低50％，剝片將不會發(fā)生，為此，錫槽底磚的基質(zhì)Al2O3含量必須控制≤35%。
?。?）表面處理：用高SiO2含量涂料密封表面大約1／10mm厚度，這將形成釉面，利用袖面將磚表面密封，不僅抵抗任何堿的滲透，而且阻止任何氣體透過和氫的擴散。
?。?）物理方面措施是盡量保持低透氣率，堿對粘土磚的滲透主要取決于磚的透氣率，高透氣率的磚將導致強的Na2O滲透，從而有形成霞石和剝片的危險，為防止剝片，控制氣孔尺寸分布，透氣串必須≤3nPm。
該公司研制的新型鑰槽底磚VERRAL-40FT，外形尺寸精確、無裂紋、無層裂、具有優(yōu)良的技術(shù)性能，已在世界各地的浮法玻璃生產(chǎn)線上使用，壽命長達6.5年以上。此外，公司還開發(fā)出VERRAL-40FL“輕質(zhì)槽磚以滿足錫槽某些部位絕熱的新要求。而過去窯爐設計者僅能以增加磚的厚度來絕熱，而新開發(fā)的VERRAL-40FT與VERRAL-40FL相比，在1000℃以下范圍內(nèi)，其平均隔熱效果要優(yōu)越20％至30％，此耐火磚密度雖然較低，總氣孔率增加(35％)，但仍保持了同樣的低透氣率和H2擴散率，由于存在大量的封閉氣孔，而顯氣孔率仍維持22％的水平。解決了錫槽磚的剝落及絕熱問題。
