保溫棉熔窯耐火材料的設(shè)計(jì)原則為:在一個(gè)窯期內(nèi)，力求使熔窯各部位耐火材料的侵蝕基本同步。這樣經(jīng)濟(jì)合理。目前，我國(guó)保溫棉熔窯的壽命一般在3年左右，達(dá)到5年以上窯齡的不多，其主要原因是熔窯各部位耐火材料的選擇問(wèn)題。
各部位耐火材料配置分析如下:
(1)熔化部池壁由于熔化溫度較低，一般在1400℃以下，而且玻璃液的黏度大，反應(yīng)擴(kuò)散率小，所以對(duì)池壁的侵蝕較小，一般采用氧化法電熔鋯剛玉磚可。對(duì)于橫火焰熔窯，為了達(dá)到較長(zhǎng)的窯齡，熔化部池壁需要采用鉻含量在30%的鉻鋯剛玉磚。無(wú)論采用何種材質(zhì)的耐火材料，在池壁液位線附近不做保溫，并采用吹風(fēng)冷卻，以增加池壁的使用壽命。
(2)熔化部胸墻熔化部胸墻處于熔窯的火焰空間，由于高溫?zé)釟饬鞯淖饔茫罅康膲A和硼的揮發(fā)物黏附在胸墻磚的表面和縫隙里，與胸墻磚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成侵蝕。所以，胸墻磚一般選擇高溫性能穩(wěn)定、抗堿和硼的中性耐火材料或偏堿性耐火材料。
(3)熔化部池底鋪面磚因熔化部池底的散熱面積較大，除了加強(qiáng)保溫外，還要考慮因保溫引起池底溫度升高所帶來(lái)的侵蝕加劇。電熔鋯剛玉磚鋪面是保溫棉熔窯池底的選，對(duì)于大多數(shù)保溫棉熔窯來(lái)說(shuō)，這種材質(zhì)的穩(wěn)定性能與熔窯的壽命匹配。當(dāng)熔窯的玻璃液低于500mm，且采用鼓泡時(shí)，池底玻璃液的高溫和鼓泡產(chǎn)生的玻璃液的強(qiáng)烈對(duì)流，大大加劇了玻璃液對(duì)池底耐火材料的機(jī)械沖刷侵蝕，若采用傳統(tǒng)的電熔鋯剛玉磚鋪面層，難已滿組長(zhǎng)窯齡(5年以上)。
(4)熔化部大碹對(duì)于馬蹄焰保溫棉熔窯，碹頂大多數(shù)采用硅磚。盡管堿性玻璃液宜用堿性磚，但硅磚價(jià)格便宜，耐堿性蒸氣的侵蝕能力差。由于保溫棉成分中的硼、堿含量很高，當(dāng)磚表面的玻璃釉流失后，在硼、堿蒸氣的作用下，硅磚很容易被繼續(xù)侵蝕，從而影響熔窯的壽命。目前我國(guó)馬蹄焰保溫棉熔窯的硅磚碹頂一般在9個(gè)月至1年后就產(chǎn)生鼠洞，需要經(jīng)常維護(hù)，修修補(bǔ)補(bǔ)，勉強(qiáng)能撐3年。修補(bǔ)碹頂既是繁重的熱修作業(yè)，又對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)影響。
(5)流液洞流液洞是保溫棉熔窯容易侵蝕的部位，且無(wú)法熱態(tài)維修，所以，流液洞耐火材料的使用壽命直接決定了熔窯的壽命。目前，大多數(shù)保溫棉熔窯的流液洞采用無(wú)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)縮孔電熔鋯剛玉磚。由于保溫棉熔窯的玻璃液溫度偏低，一般在125o℃以下，所以流液洞耐火材料的侵蝕主要是機(jī)械沖刷。
(6)格子磚保溫棉成分中含有高堿低硼，對(duì)鎂磚的侵蝕很劇烈。而且堿蒸氣和硼蒸氣在中溫區(qū)(810~940℃)容易析晶，析晶物黏度很大，黏附在經(jīng)侵蝕后凹凸不平的格子磚表面，從而造成格子磚的堵塞。目前，玻璃棉熔窯的格子磚一般采用堿性磚，上97鎂磚或98鎂磚，中層95鎂磚或96鎂磚，下層鎂鉻磚和低氣孔黏土磚。這樣配置的格子磚成本較低，但因堿蒸氣、硼蒸氣析晶黏附在格子磚上，所以，使用一年半左右需要換格子磚。
保溫棉熔窯合理的耐火材料匹配是取得高肖益的關(guān)鍵。當(dāng)然，耐火材料的選擇需要綜合考慮窯齡、投資、耐火材料現(xiàn)狀及生產(chǎn)周期等因素，使熔窯的運(yùn)行有肖和經(jīng)濟(jì)。
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