精心設(shè)計(jì)的窯爐，必須精心砌筑，砌筑質(zhì)量對(duì)窯爐壽命、燃料消耗，玻璃熔化及拉絲作業(yè)都有很大影響。為了滿足窯爐對(duì)磚材砌筑尺寸和窯體熱膨脹等基本要求，因此窯爐的池壁磚、池底鋪面磚都要進(jìn)行切磨。此外窯爐耐火磚之間膨脹縫的合理預(yù)留也是極其重要的環(huán)節(jié)。下面對(duì)砌筑技術(shù)要點(diǎn)作一簡單介紹。
一、鋼架驗(yàn)收和預(yù)砌筑
(1)根據(jù)窯爐施工基準(zhǔn)線和窯爐中心線，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)放線施工。按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和施工允許偏差鋪設(shè)主、次梁和扁鋼，同時(shí)也對(duì)通路鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。
(2)為確保砌筑施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，對(duì)尺寸和磚縫有嚴(yán)格要求的池壁磚、池底鋪面磚及所有承重拱磚應(yīng)進(jìn)行預(yù)砌筑。但如果上述磚材的尺寸精度很高，完全符合設(shè)計(jì)要求，也可不進(jìn)行預(yù)砌筑。凡進(jìn)行預(yù)砌筑的磚必須按順序編號(hào)，正式砌筑時(shí)對(duì)號(hào)入座。
二、砌筑順序和方法
(1)在池底鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收合格的基礎(chǔ)上，按窯爐施工基準(zhǔn)線與窯爐中心線放出相關(guān)的投料口、前后排鼓泡及成型通路上各臺(tái)拉絲漏板的中心線。
(2)池底砌筑，包括通路底。砌好保溫磚和高嶺土大磚后，在砌筑池壁處內(nèi)外放寬30—50mm找平。多層型地底結(jié)構(gòu)在砌筑時(shí)必須按標(biāo)高負(fù)偏差控制，池底總厚度的允許偏差一般為-3mm。在池底高嶺土大磚上面鋪設(shè)一層鉻質(zhì)搗打料作為密封層，可防止玻璃液滲透至抗腐蝕性差的粘土磚層。
(3)池壁砌筑，包括通路池壁。砌池壁的底磚必須保證水平度，否則要對(duì)該部位底面磚進(jìn)行加工，直至達(dá)到要求。多層池壁磚砌筑時(shí)，先里后外地操作，要確保爐膛內(nèi)尺寸，嚴(yán)禁磚材砍鑿面朝向爐膛。墻角需交錯(cuò)壓縫砌筑，嚴(yán)格保持垂直度。
(4)吊裝立柱。采取臨時(shí)措施穩(wěn)住立柱，然后按設(shè)計(jì)要求安裝碴碴角鋼，立柱與碴碴角鋼必須緊靠，同時(shí)定準(zhǔn)標(biāo)高。
(5)砌筑大碹。制作碹胎，經(jīng)拱架做承載沉降試驗(yàn)和相應(yīng)尺寸檢查后，大碹由兩側(cè)同時(shí)向中心砌筑，并要求連續(xù)作業(yè)，盡量控制在24小時(shí)內(nèi)完成。大碹保溫層施工待烤窯結(jié)束后進(jìn)行。
(6)砌筑胸墻、前墻、后墻和通路火焰空間。胸墻的砌筑應(yīng)在仔細(xì)檢查托架、托板和支撐架安裝合格后進(jìn)行。砌筑掛鉤磚與胸墻磚要有采取防止向窯內(nèi)傾倒的措施。
(7)砌筑煙道、煙囪。必須在清除窯內(nèi)雜物，并用吸塵器吸凈后進(jìn)行砌筑。熔窯煙道和煙囪的砌筑，還要與金屬換熱器相配合，通路煙囪必須等通路砌筑完畢后再砌筑。
(8)砌筑方法分干砌和濕砌兩種。
干砌部位：熔化部和通路的池底、池壁，火焰空間部位的掛鉤磚，熔化部和煙道的碹碹磚，電熔磚砌體及通路頂蓋磚。
濕砌部位：熔化部火焰空間的側(cè)墻和碹頂，煙道、煙囪及窯爐的保溫層磚，濕砌所用泥漿應(yīng)根據(jù)所用耐火磚材配制相應(yīng)耐火泥。
三、砌筑的質(zhì)量要求和檢驗(yàn)
①磚縫。要求磚與磚間的縫隙要小，空間各部位砌體的磚縫允許厚度一般不超過2mm。碹頂磚縫要求小于1mm，保溫磚可擴(kuò)大至 3mm。
②膨脹縫。耐火磚材受熱會(huì)膨脹，應(yīng)根據(jù)所用磚材及所處部位的溫度狀況來留設(shè)膨脹縫。每1m長的砌體內(nèi)留設(shè)膨脹縫的平均值可用平均線膨脹系數(shù)!均求出。池底磚、池壁磚，要適當(dāng)減少，以防脹不滿E玻璃單元窯所用主要耐火材料致密鉻磚、致密鋯磚的膨脹縫平均值約為5mm。膨脹縫要均勻分段(間距不大于2m)留設(shè)，內(nèi)外磚層間按封閉式留設(shè)，上下磚層間按交錯(cuò)留設(shè)，脹縫內(nèi)應(yīng)保持清潔，外層用膠帶密封磚縫。
③允許誤差。對(duì)標(biāo)高、水平度、垂直度、線尺寸和砌體表面平整度都有嚴(yán)格的允許誤差范圍。砌體磚縫用塞尺檢查，塞尺厚度等于被檢驗(yàn)磚縫的規(guī)定厚度。平整度用2m靠尺在所有方向檢查。在全部檢查結(jié)束并對(duì)窯內(nèi)多次清潔后進(jìn)行密封處理，盡量減少外界雜物、塵土再度進(jìn)入窯體內(nèi)。
E玻璃單元窯所用主要耐火材料
1、氧化鉻磚
它具有最佳抗高溫E玻璃侵蝕性能，其侵蝕物基本上對(duì)玻璃液不造成污染，所以已成E玻璃單元窯的首選優(yōu)質(zhì)耐火磚材。
致密氧化鉻采用等靜壓法成型，其致密度非常高，主要技術(shù)指標(biāo)為Cr2O3含量＞94%,空氣孔率＜15%，體積密度＞4.24g/cm3，侵蝕損耗只有致密鋯磚的1/10。用在E玻璃單元窯直接接觸高溫玻璃液的熔化部池壁、熔化部高溫部位池底、主通路池壁和池底、過渡通路池壁等。
2、鉻剛玉磚
3、氧化鋯磚
氧化鋯磚是以氧化鋯為主要原料生產(chǎn)的耐火制品。其制造方法主要有燒成法和熔鑄法兩種。氧化鋯的晶型 有三種：單斜型、四方型
和立方型。氧化鋯加熱到1100℃左右時(shí)，會(huì)發(fā)生晶型 轉(zhuǎn)變，由單斜型轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆叫?，同時(shí)伴隨有7%的體積收縮，反之則體積膨脹。
致密氧化鉻磚采用等靜壓法成型，其技術(shù)指標(biāo)為ZrO2>65%，顯氣孔率<2.0%，體積密度約4.25g/cm3，在E玻璃中溫度超過1370℃就有侵蝕。用在E玻璃單元窯接觸玻璃液溫度稍低的熔化部池底，過渡通路、成型通路的池底以及成型通路流液槽和漏板托磚等。此外致密鋯磚還作為致密鉻磚的背襯磚被使用。
國際常用牌號(hào)有美國CORHARP公司生產(chǎn)的ZS—1300、ZS—1500、ZS—835和ZS—78等，德國PGT—DYKO公司生產(chǎn)的ZS65WA，日本品川株式會(huì)社生產(chǎn)的UC—Z、UC—CZ、UC—CZB等。
4、鋯莫來石磚
鋯莫來石熔鑄磚是以莫來石和氧化鋯為原料的熔鑄耐火制品。鋯莫來石熔鑄磚晶體結(jié)構(gòu)致密，荷重軟化溫度高，熱穩(wěn)定性好，常溫及高溫下機(jī)械強(qiáng)度高，耐磨性好，導(dǎo)熱性好，并且有優(yōu)良的抵抗侵蝕能力。
5、電熔再結(jié)合鋯剛玉磚
以AZS熔塊或電熔AZS廢磚為原料，加入少量高嶺土或氧化鋁作結(jié)合劑。當(dāng)加熱到一定溫度時(shí)，電熔AZS骨料滲出玻璃相，和結(jié)合劑形成莫來石，使磚體燒結(jié)，燒成溫度需要1600～1700℃。熔塊的化學(xué)一相組成十分均勻，玻璃相含量較少。廢磚的化學(xué)-相組成不均勻，玻璃相含量較多(15%～25%);再結(jié)合制品的化學(xué)組成波動(dòng)范圍(%)：Al2O3 50～60、ZrO2 20～30、SiO2 14～20。
熔鑄AZS制品受熱時(shí)，玻璃相在熔化并滲出的同時(shí)還與主晶相進(jìn)行包晶反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)莫來石化。此時(shí)，莫來石與ZrOz兩相共存關(guān)系為包裹與被包裹的形態(tài)。據(jù)此現(xiàn)象，可使破碎成不同粒級(jí)的熔鑄磚碎屑燒結(jié)成為堅(jiān)實(shí)的磚體。通俗講，即所謂熔鑄AzS磚碎屑的“自燒結(jié)性”生產(chǎn)再結(jié)合磚的基本原理。
一、鋼架驗(yàn)收和預(yù)砌筑
(1)根據(jù)窯爐施工基準(zhǔn)線和窯爐中心線，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)放線施工。按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和施工允許偏差鋪設(shè)主、次梁和扁鋼，同時(shí)也對(duì)通路鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。
(2)為確保砌筑施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，對(duì)尺寸和磚縫有嚴(yán)格要求的池壁磚、池底鋪面磚及所有承重拱磚應(yīng)進(jìn)行預(yù)砌筑。但如果上述磚材的尺寸精度很高，完全符合設(shè)計(jì)要求，也可不進(jìn)行預(yù)砌筑。凡進(jìn)行預(yù)砌筑的磚必須按順序編號(hào)，正式砌筑時(shí)對(duì)號(hào)入座。
二、砌筑順序和方法
(1)在池底鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收合格的基礎(chǔ)上，按窯爐施工基準(zhǔn)線與窯爐中心線放出相關(guān)的投料口、前后排鼓泡及成型通路上各臺(tái)拉絲漏板的中心線。
(2)池底砌筑，包括通路底。砌好保溫磚和高嶺土大磚后，在砌筑池壁處內(nèi)外放寬30—50mm找平。多層型地底結(jié)構(gòu)在砌筑時(shí)必須按標(biāo)高負(fù)偏差控制，池底總厚度的允許偏差一般為-3mm。在池底高嶺土大磚上面鋪設(shè)一層鉻質(zhì)搗打料作為密封層，可防止玻璃液滲透至抗腐蝕性差的粘土磚層。
(3)池壁砌筑，包括通路池壁。砌池壁的底磚必須保證水平度，否則要對(duì)該部位底面磚進(jìn)行加工，直至達(dá)到要求。多層池壁磚砌筑時(shí)，先里后外地操作，要確保爐膛內(nèi)尺寸，嚴(yán)禁磚材砍鑿面朝向爐膛。墻角需交錯(cuò)壓縫砌筑，嚴(yán)格保持垂直度。
(4)吊裝立柱。采取臨時(shí)措施穩(wěn)住立柱，然后按設(shè)計(jì)要求安裝碴碴角鋼，立柱與碴碴角鋼必須緊靠，同時(shí)定準(zhǔn)標(biāo)高。
(5)砌筑大碹。制作碹胎，經(jīng)拱架做承載沉降試驗(yàn)和相應(yīng)尺寸檢查后，大碹由兩側(cè)同時(shí)向中心砌筑，并要求連續(xù)作業(yè)，盡量控制在24小時(shí)內(nèi)完成。大碹保溫層施工待烤窯結(jié)束后進(jìn)行。
(6)砌筑胸墻、前墻、后墻和通路火焰空間。胸墻的砌筑應(yīng)在仔細(xì)檢查托架、托板和支撐架安裝合格后進(jìn)行。砌筑掛鉤磚與胸墻磚要有采取防止向窯內(nèi)傾倒的措施。
(7)砌筑煙道、煙囪。必須在清除窯內(nèi)雜物，并用吸塵器吸凈后進(jìn)行砌筑。熔窯煙道和煙囪的砌筑，還要與金屬換熱器相配合，通路煙囪必須等通路砌筑完畢后再砌筑。
(8)砌筑方法分干砌和濕砌兩種。
干砌部位：熔化部和通路的池底、池壁，火焰空間部位的掛鉤磚，熔化部和煙道的碹碹磚，電熔磚砌體及通路頂蓋磚。
濕砌部位：熔化部火焰空間的側(cè)墻和碹頂，煙道、煙囪及窯爐的保溫層磚，濕砌所用泥漿應(yīng)根據(jù)所用耐火磚材配制相應(yīng)耐火泥。
三、砌筑的質(zhì)量要求和檢驗(yàn)
①磚縫。要求磚與磚間的縫隙要小，空間各部位砌體的磚縫允許厚度一般不超過2mm。碹頂磚縫要求小于1mm，保溫磚可擴(kuò)大至 3mm。
②膨脹縫。耐火磚材受熱會(huì)膨脹，應(yīng)根據(jù)所用磚材及所處部位的溫度狀況來留設(shè)膨脹縫。每1m長的砌體內(nèi)留設(shè)膨脹縫的平均值可用平均線膨脹系數(shù)!均求出。池底磚、池壁磚，要適當(dāng)減少，以防脹不滿E玻璃單元窯所用主要耐火材料致密鉻磚、致密鋯磚的膨脹縫平均值約為5mm。膨脹縫要均勻分段(間距不大于2m)留設(shè)，內(nèi)外磚層間按封閉式留設(shè)，上下磚層間按交錯(cuò)留設(shè)，脹縫內(nèi)應(yīng)保持清潔，外層用膠帶密封磚縫。
③允許誤差。對(duì)標(biāo)高、水平度、垂直度、線尺寸和砌體表面平整度都有嚴(yán)格的允許誤差范圍。砌體磚縫用塞尺檢查，塞尺厚度等于被檢驗(yàn)磚縫的規(guī)定厚度。平整度用2m靠尺在所有方向檢查。在全部檢查結(jié)束并對(duì)窯內(nèi)多次清潔后進(jìn)行密封處理，盡量減少外界雜物、塵土再度進(jìn)入窯體內(nèi)。
E玻璃單元窯所用主要耐火材料
1、氧化鉻磚
它具有最佳抗高溫E玻璃侵蝕性能，其侵蝕物基本上對(duì)玻璃液不造成污染，所以已成E玻璃單元窯的首選優(yōu)質(zhì)耐火磚材。
致密氧化鉻采用等靜壓法成型，其致密度非常高，主要技術(shù)指標(biāo)為Cr2O3含量＞94%,空氣孔率＜15%，體積密度＞4.24g/cm3，侵蝕損耗只有致密鋯磚的1/10。用在E玻璃單元窯直接接觸高溫玻璃液的熔化部池壁、熔化部高溫部位池底、主通路池壁和池底、過渡通路池壁等。
2、鉻剛玉磚
3、氧化鋯磚
氧化鋯磚是以氧化鋯為主要原料生產(chǎn)的耐火制品。其制造方法主要有燒成法和熔鑄法兩種。氧化鋯的晶型 有三種：單斜型、四方型
和立方型。氧化鋯加熱到1100℃左右時(shí)，會(huì)發(fā)生晶型 轉(zhuǎn)變，由單斜型轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆叫?，同時(shí)伴隨有7%的體積收縮，反之則體積膨脹。
致密氧化鉻磚采用等靜壓法成型，其技術(shù)指標(biāo)為ZrO2>65%，顯氣孔率<2.0%，體積密度約4.25g/cm3，在E玻璃中溫度超過1370℃就有侵蝕。用在E玻璃單元窯接觸玻璃液溫度稍低的熔化部池底，過渡通路、成型通路的池底以及成型通路流液槽和漏板托磚等。此外致密鋯磚還作為致密鉻磚的背襯磚被使用。
國際常用牌號(hào)有美國CORHARP公司生產(chǎn)的ZS—1300、ZS—1500、ZS—835和ZS—78等，德國PGT—DYKO公司生產(chǎn)的ZS65WA，日本品川株式會(huì)社生產(chǎn)的UC—Z、UC—CZ、UC—CZB等。
4、鋯莫來石磚
鋯莫來石熔鑄磚是以莫來石和氧化鋯為原料的熔鑄耐火制品。鋯莫來石熔鑄磚晶體結(jié)構(gòu)致密，荷重軟化溫度高，熱穩(wěn)定性好，常溫及高溫下機(jī)械強(qiáng)度高，耐磨性好，導(dǎo)熱性好，并且有優(yōu)良的抵抗侵蝕能力。
5、電熔再結(jié)合鋯剛玉磚
以AZS熔塊或電熔AZS廢磚為原料，加入少量高嶺土或氧化鋁作結(jié)合劑。當(dāng)加熱到一定溫度時(shí)，電熔AZS骨料滲出玻璃相，和結(jié)合劑形成莫來石，使磚體燒結(jié)，燒成溫度需要1600～1700℃。熔塊的化學(xué)一相組成十分均勻，玻璃相含量較少。廢磚的化學(xué)-相組成不均勻，玻璃相含量較多(15%～25%);再結(jié)合制品的化學(xué)組成波動(dòng)范圍(%)：Al2O3 50～60、ZrO2 20～30、SiO2 14～20。
熔鑄AZS制品受熱時(shí)，玻璃相在熔化并滲出的同時(shí)還與主晶相進(jìn)行包晶反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)莫來石化。此時(shí)，莫來石與ZrOz兩相共存關(guān)系為包裹與被包裹的形態(tài)。據(jù)此現(xiàn)象，可使破碎成不同粒級(jí)的熔鑄磚碎屑燒結(jié)成為堅(jiān)實(shí)的磚體。通俗講，即所謂熔鑄AzS磚碎屑的“自燒結(jié)性”生產(chǎn)再結(jié)合磚的基本原理。
