玻璃窑格子体和蓄热室用耐火材料材质及匹配方案

本文整理来源于期刊论文，作者河北建材职业技术学院伍子英等，如有不妥之处，请及时联络我们。

1.格子体的材质与匹配

格子体的材质和匹配对其使用寿命、蓄热能力和节能效果及经济合理性有着直接的影响，下面介绍几种较为成功的典型格子体配置方案：

这种方案，一般格子体下层用低气孔黏土砖ZGN-42，中部采用直接结合镁铬砖DMC-12，上部 高温区采用95高纯镁砖，顶层采用97高纯镁砖或烧结AZS砖，从某400t/d 的浮法熔窑近十年的使用经验来看，这种配置方案在正常使用的情况下，寿命可达8~10年以上，不过在使用过程中也出现了局部堵塞倒塌问题，需要经过烧渣除瘤处理，但没有更换过格子砖。

这种方案出现问题的首要表现是，高纯镁砖高温下龟裂，有人称为“硅酸盐爆炸”或“核桃酥”，还有就是中部格子体结瘤堵塞，导致格子砖损毁，有关镁砖的损毁机理，通常认为在高温区受SiO2、V2O5和CaO的侵蚀。

这种配置方案现在所用的格子砖形状一般是筒形，在设计窑龄6~8年的窑上采用比较稳妥，效果良好，也比较经济，但在设计窑龄8年以上时有一定风险。

格子体顶层易受粉尘和重油中的V2O5的侵蚀，高纯镁砖容易损毁，而使用不含CaO或其含量很低的高级镁锆砖，因其结合相不含钙或含量很低，不受SiO2、V2O5的侵蚀，镁橄榄石相已经生成，荷重软化温度和高温体积稳定性都比高纯镁砖好，价格比AZS制品低，所以这部分可以采用高等级的镁锆砖，实践证明效果很好。

仅仅顶层使用镁锆砖只能局部改善，但格子体整体寿命并无多大影响，比较合理的方案是除顶层外的高温区使用陶瓷结合的高温烧结高纯镁砖，而在中部冷凝区使用优质镁锆砖替代含铬的直接结合镁铬砖，既能提高使用效果，又能减少铬对水源的污染，镁锆砖由MgO和ZrSiO4烧结而成，基质均为抗侵蚀相，Mg2SiO4和ZrO2在方镁石表面形成保护层而使其免受侵蚀，镁锆砖在使用中还表现为不受硫酸盐浸润，硫酸盐在冷凝区不粘结，不堵塞格孔，采用此配置方案的某500t/d浮法玻璃窑连续使用13年后，仅顶层格子砖有侵蚀损毁的现象，下面格子砖完好无损，仍被继续使用，此窑格子砖为引进的条形砖。

十字形电熔格子砖在国内浮法窑炉上因其价格昂贵，尽管使用寿命和蓄热效果都很好，很少被采用。

在某250t/d的超白压延窑上采用超级黏土+烧结AZS十字型格子砖的配置方案，从在其他行业的窑上使用看效果很好，使用寿命可在8年以上，此材质高温热稳定性好，在1100℃略有膨胀，1400℃左右略有收缩。

2.蓄热室墙体的材质及匹配

蓄热室墙体的材质及匹配包括端墙和隔墙，下部墙体选用低气孔黏土砖和低蠕变高铝砖，使用一个窑期基本不会有问题，中上部浮法窑炉大多会选用直接结合镁铬砖，在使用中发现，有两个问题较严重，一是烤窑期，200℃左右，低温暴胀，造成墙体松散开裂，投产初期碹头附近假碹胎下部出现透火影响生产，需热修处理；二是运行过程中墙体有倒塌情况发生，造成格子体堵塞损毁，不得不热修更换，严重影响生产和窑龄，而且大量使用含铬耐火材料会严重污染水资源。

蓄热室的靶墙可以选择普通浇注的33#电熔锆刚玉砖，使用情况好于直接结合镁铬砖，但时间长了会出现剥落堵塞格孔，对中上部墙体有两个可行方案，一是用镁锆砖，但砖材质量必须过关，由于价格问题国内厂家很少采用；另一个方案是中部墙体用超级黏土砖，上部墙体和碹用超级黏土砖或再好些的复合刚玉莫来石砖，在烤窑过程中膨胀很小，对墙体几乎没有影响，效果很好，价格也可以接受。

总之，蓄热室的选材和匹配非常重要，不仅影响窑龄，而且对生产工艺也有很大影响，合理选材和匹配会极大的延长窑龄，为企业创造可观的经济价值。