? ? 離心玻璃棉熔窯的特點(diǎn)及玻璃棉成分對熔窯耐火材料可能產(chǎn)生的侵蝕情況，并就熔窯各部位耐火材料合理匹配做了較為詳細(xì)的分析及介紹，以延長窯齡并取得較高經(jīng)濟(jì)效益。
離心玻璃棉是將熔融的玻璃液采用離心噴吹工藝制成棉狀的材料，具有容重?。?6～96kg/m3）、熱導(dǎo)率低、保溫隔熱、吸音性能好、耐腐蝕、阻燃、化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。玻璃棉廣泛應(yīng)用于建筑、商業(yè)、工業(yè)及民用建筑等領(lǐng)域。它不僅適用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫與吸音，還可噴、貼飾物作吊頂材料，檔次較高，用途廣泛。另外，還特別適合于車、船等運(yùn)輸工具的隔熱和隔音。
近年來，國內(nèi)的玻璃棉生產(chǎn)企業(yè)越來越多，但是，由于玻璃棉產(chǎn)品的特殊成分和生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)玻璃棉的熔窯的耐火材料的配材顯得越來越重要。目前，我國玻璃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題。
1、玻璃棉的組成特性
? ? 玻璃棉屬于高堿低硼玻璃，由于玻璃棉成分中的堿和硼含量較高，在熔化部火焰高溫的作用下容易揮發(fā)，從而對熔窯的耐火材料產(chǎn)生嚴(yán)重侵蝕。
2、熔窯的特點(diǎn)
? ? 生產(chǎn)玻璃棉的熔窯類型主要有馬蹄焰窯、單元窯和橫火焰窯，目前國內(nèi)最多的是前兩種窯型。
馬蹄焰熔窯生產(chǎn)玻璃棉有熔化率高、能耗低、操控容易的特點(diǎn)。缺點(diǎn)是熔窯壽命短，尤其是蓄熱室的格子體容易侵蝕堵塞，一年半左右就需要在熱態(tài)情況下更換格子體。
單元窯生產(chǎn)玻璃棉具有占地面積小、調(diào)整工藝制度容易、窯齡長等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是能耗相對較高，廢氣排放高度低，對環(huán)境的污染嚴(yán)重，且產(chǎn)量一般較小。
橫火焰熔窯主要適用于大噸位、多生產(chǎn)線的玻璃棉的生產(chǎn)，通常是一窯四線以上。由于玻璃棉容重輕、體積大，不易運(yùn)輸，所以銷售半徑一般不大，而玻璃棉市場往往偏小，一年中又有旺季淡季之分，所以這種大噸位的熔窯較少采用。
3、離心玻璃棉熔窯耐火材料的選擇
? ? 離心玻璃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。這樣最為經(jīng)濟(jì)合理。
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，所以對池壁的侵蝕較小，一般采用33#氧化法電熔鋯剛玉磚即可。對于橫火焰熔窯，為了達(dá)到較長的窯齡，熔化部池壁需要采用鉻含量在30%的鉻鋯剛玉磚。無論采用何種材質(zhì)的耐火材料，在池壁液位線附近都不做保溫，并采用吹風(fēng)冷卻，以延長池壁的使用壽命。
?。?）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?，大量的堿和硼的揮發(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化學(xué)性能穩(wěn)定、抗堿和硼的中性耐火材料或偏堿性耐火材料。對于低窯齡的胸墻，33#電熔鋯剛玉磚是最好的選擇，但對于長窯齡的胸墻，燒結(jié)鋯英石磚或鉻含量在30%的鉻鋯剛玉磚更好。
?。?）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的侵蝕加劇。電熔鋯剛玉磚鋪面是玻璃棉熔窯池底的首選，對于大多數(shù)玻璃棉熔窯來說，這種材質(zhì)的穩(wěn)定性能與熔窯的壽命完全匹配。
當(dāng)熔窯的玻璃液深度低于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)烈對流，大大加劇了玻璃液對池底耐火材料的機(jī)械沖刷侵蝕，若采用傳統(tǒng)的電熔鋯剛玉磚鋪面層，難以滿足長窯齡（5年以上），所以選擇含鉻15%的鉻鋯剛玉磚更合適。
（4）熔化部大碹
? ? 對于馬蹄焰玻璃棉熔窯，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。由于玻璃棉成分中的硼、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。
目前國內(nèi)馬蹄焰玻璃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)能撐到3年。修補(bǔ)碹頂既是繁重的熱修作業(yè)，又對生產(chǎn)帶來影響。若要取得5年以上窯齡，玻璃棉熔窯的碹頂材質(zhì)不適合用硅磚，而應(yīng)該采用含鉻30%的鉻鋯剛玉磚或者特制的燒結(jié)莫來石磚。
（5）流液洞
? ? 流液洞是玻璃棉熔窯最容易侵蝕的部位，且無法熱態(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)玻璃棉熔窯的流液洞采用41#無縮孔電熔鋯剛玉磚。由于玻璃棉熔窯的玻璃液溫度偏低，一般在1250℃以下，所以流液洞耐火材料的侵蝕主要是機(jī)械沖刷。對于小噸位的玻璃棉熔窯，41#無縮孔電熔鋯剛玉磚完全可以滿足窯齡的要求，但對于大噸位及長窯齡的玻璃棉熔窯，流液洞磚采用含鉻50%的鉻鋯剛玉磚會更合理。
?。?）格子磚
? ? ?玻璃棉成分中含有高堿低硼，對鎂磚的侵蝕很劇烈。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，上層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、硼蒸氣析晶黏附在格子磚上，所以，使用一年半左右需要更換格子磚。對于長窯齡的格子磚，十字形電熔鋯剛玉磚是首選。
?。?）通路
? ? 對于火焰窯通路的上部結(jié)構(gòu)一般采用33#電熔鋯剛玉磚，或燒結(jié)鋯英石磚。而對于電熔窯通路的上部結(jié)構(gòu)可以采用燒結(jié)莫來石磚。
與玻璃液接觸的通路，采用33#電熔鋯剛玉磚或含鉻30%的鉻鋯剛玉磚均可。
玻璃棉熔窯合理的耐火材料匹配是取得高效益的關(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)行最有效和最經(jīng)濟(jì)。
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