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AZS砖的热膨胀性能与玻璃窑炉的烤窑

发布日期:2016-07-27 作者:振中电熔 点击:

AZS砖的热膨胀性能与玻璃窑炉的烤窑

 玻璃窑炉的点火烤窑就是根据窑炉所用耐火材料的物化性能也就是耐火材料的热膨胀性能,经过加热烘烤使耐火材料完成内部晶型转化和体积变化后,以达到能在高温下正常使用的过程。

过去,AZS砖价格昂贵。因此,窑炉不用或者只是在关键部位少量采用。近二十年来,随着窑炉高效、节能技术的发展,AZS砖被大量使用,不仅接触玻璃液的池壁而且火焰空间采用AZS也越来越多。由于受到传统的惯性思维影响,目前大部分玻璃工厂在烤窑时仍然只是考虑硅砖的热膨胀,而对AZS砖的热膨胀未作关注。因此,窑炉投产前后AZS砖的断裂问题时有发生,直接影响到了窑炉寿命。

1、 AZS砖的热膨胀特点

AZS砖含有一定量的ZrO2,它属于同质多晶体,即化学成分相同,由于温度条件不同,

可以形成3种不同构造和性能的晶体。它们是单斜晶系ZrO2、四方晶系ZrO2、立方晶系ZrO2三种。

                        ≈1200℃                ≈2370℃

         单斜晶系ZrO2—————→四方晶系ZrO2—————→立方晶系ZrO2

晶体的改变往往伴随着体积的变化。以33#AZS为例,通过实验发现:当温度范围处于0—1100℃时,随温度上升砖是逐步膨胀的;当温度范围处于1100—1200℃时,随温度上升砖是剧烈收缩的,线膨胀率由0.8%左右降到0.6%左右,出现了平时所说的反常膨胀现象,这是因为ZrO2单斜晶系转变为ZrO2四方晶系造成的;当温度高于1200℃时,随温度上升砖又重新开始膨胀。

从实验室检测数据可知,在1600℃左右以下时总体膨胀性并不大,平均膨胀系数约为70*10-7/℃。

2、烤窑时注意事项

烤窑有一个放大火环节,热风烤窑放大火一般在900—1000℃,实践证明AZS砖的断裂大多数是在放大火以后出现的,其原因是单斜晶系ZrO2向四方晶系ZrO2转变的1100—1200℃期间升温速度过快所致。所以,一般要求速度不超过15℃/小时,不少厂家控制在5℃/小时,在其他温度段速度不超过15℃/小时,这样AZS砖就有充分时间进行晶型转变,就可以避免出现断裂。

接触火焰面和非接触火焰面在烤窑过程中有几百度的温差,要使砖的外侧也能安全的进行晶型转化,就必须在较大温度范围内保持较低的升温速度。所以,通常窑内温度范围由理论上的1100—1200℃扩大为1100—1350℃左右。

    池壁砖上部300—400毫米的位置,正常生产时不进行保温,需要冷却,烤窑时为了减少内外侧温差,应该用硅酸铝纤维等保温材料实施临时保温,防止砖的断裂,当温度达到1500℃以上时便可以取出保温纤维了。

池壁砖进行冷却时,冷却风进风口应采取逐步开启的方式,一般分5次开启,每小时开启20%即可。

3、 结束语

烤窑工作的好坏关系到窑炉的寿命。因此,正确把握电熔锆刚玉砖的膨胀性能,在烤窑升温曲线中进行规范并认真实施极为重要,我公司有关人员应该就此问题多与用户沟通,当好参谋,使供需双方共同发展。


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关键词:,氧化锆,电熔锆

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