熔鑄鋯剛玉磚的組成與結(jié)構(gòu)對(duì)性能影響的探究

崔凱繼 韓廣雷 林挺

摘 要：隨著社會(huì)科學(xué)的不斷發(fā)展，電熔窯生產(chǎn)技術(shù)不斷的提高，剛玉磚的組成與結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響，也成為人們最為關(guān)心的問(wèn)題。文章主要探討在剛玉磚的生產(chǎn)過(guò)程中，使用大量的耐火原料，使得鋯資源日益短缺，分析剛玉磚的組成與結(jié)構(gòu)對(duì)其性能的影響。

關(guān)鍵詞：剛玉磚；硅酸鋯；原料預(yù)處理；性能影響

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)的工業(yè)發(fā)展迅猛，且規(guī)模迅速擴(kuò)大，對(duì)于我國(guó)樓市的管控，政策對(duì)剛玉磚的生產(chǎn)銷售具有一定的影響，但是對(duì)于人們生活水平的提高，對(duì)于生活環(huán)境的要求也就不斷的提高，要求具有高檔的剛玉磚材料存在很大的市場(chǎng)需求，人們對(duì)剛玉磚的生產(chǎn)技術(shù)也就需要不斷的提高，對(duì)于在剛玉磚的生產(chǎn)過(guò)程中需要加入添加劑，提高材料的使用效率。

1 玻璃窯對(duì)于耐火材料運(yùn)用的現(xiàn)狀

現(xiàn)代玻璃熔窯必須同時(shí)滿足節(jié)能和壽命長(zhǎng)，同時(shí)還要減少對(duì)環(huán)境的污染，為社會(huì)提供優(yōu)良的玻璃產(chǎn)品，對(duì)于這些要求都與耐火材料有著密切的關(guān)系，對(duì)于耐火材料不僅決定窯爐使用壽命的長(zhǎng)短，同時(shí)這些還要求對(duì)于材料耗能的多少，產(chǎn)品的好壞和廢棄物對(duì)環(huán)境的危害，耐火材料影響到玻璃質(zhì)量的機(jī)理，在對(duì)材料進(jìn)入熔窯時(shí)玻璃難熔耐火材料物質(zhì)也就會(huì)引起結(jié)石的產(chǎn)生；當(dāng)混合不均勻時(shí)進(jìn)入到熔池玻璃的耐火材料也就會(huì)產(chǎn)生材料的條紋；熔入池窯的耐火材料組分可以影響氣體的溶解度，進(jìn)入池窯玻璃的耐火材料也就會(huì)形成核的界面，也就會(huì)導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生。

熔鑄鋯剛玉磚主要就是對(duì)于玻璃熔池中的關(guān)鍵材料的耐火性的分析，同時(shí)按照二氧化鋯的含量的高低進(jìn)行分類，一般可以分為33號(hào)、36號(hào)、41號(hào)這三種，其中AZS33號(hào)也就是用量最大也是最常見(jiàn)的熔鑄耐火材料，對(duì)于熔鑄耐火材料的質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)于玻璃廠的效益，以及玻璃廠的技術(shù)和發(fā)展都有巨大的影響。同時(shí)熔鑄耐火材料的結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，對(duì)于材料的抗腐蝕性的能力，對(duì)于玻璃液的污染小，使用壽命長(zhǎng)的性能都是十分的重要，這也是耐火材料的一個(gè)獨(dú)特的品種，同時(shí)與傳統(tǒng)的耐火材料相比，存在很大的區(qū)別。具有相對(duì)獨(dú)特的制造工藝，對(duì)于這種材料的特性也就是由于這種制造工藝形成的，逐漸的發(fā)展成為玻璃熔窯中不可缺少的關(guān)鍵材料，對(duì)于熔鑄的耐火材料的不斷的進(jìn)步，為玻璃熔窯的長(zhǎng)壽命提供了材料基礎(chǔ)，現(xiàn)代建材和醫(yī)藥以及電子行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

2 熔鑄鋯剛玉磚的組成與結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響

2.1 熔鑄鋯剛玉磚的性能體現(xiàn)

2.1.1 電熔鋯剛玉磚的導(dǎo)電系數(shù)與溫度的關(guān)系

對(duì)于相應(yīng)的熔鑄鋯剛玉磚也就需要其性能進(jìn)行不斷的提高，對(duì)于現(xiàn)在的熔鑄耐火材料用于玻璃熔窯，不僅僅可以提高產(chǎn)品優(yōu)越的高溫性能，還需要具有優(yōu)越的抗玻璃液和蒸汽的腐蝕性性能，對(duì)于一種功能材料組成的玻璃合理的立體空間，對(duì)于現(xiàn)在的熔窯壽命要求達(dá)到5年以上，有的超過(guò)了12年，現(xiàn)在還沒(méi)有任何的材料可以代替熔鑄耐火材料在玻璃熔窯中的特殊位置。一方面就是對(duì)于熔鑄鋯剛玉磚的過(guò)程具有較強(qiáng)的耐火性，熔鑄便于其制作；另一方面，熔鑄材料很少含有開(kāi)口氣孔，明顯的減少了玻璃侵入耐火材料的通道，大大的提高了材料的耐腐蝕性能力。所以對(duì)于熔鑄材料具有普通的材料不可比的特性，在對(duì)熔鑄耐火材料的抗腐蝕性進(jìn)行分析時(shí)，分析剛玉磚的組成與結(jié)構(gòu)對(duì)其性能的影響。如圖1，一種的Na2O-CaO-SiO2玻璃為熔體，在相應(yīng)的溫度下保持95小時(shí)后，對(duì)于常用熔鑄材料的侵蝕結(jié)果。

通過(guò)上面實(shí)驗(yàn)可以得出AZS耐火材料具有良好的抗玻璃液侵蝕的性能，但是在其分析的過(guò)程中，也就會(huì)明顯的造成宏觀結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)的不均勻性質(zhì)，對(duì)于這些性質(zhì)主要就是物理性質(zhì)的表現(xiàn)，對(duì)于體積，密度等方面的表現(xiàn)。

2.1.2 電熔鋯剛玉磚的化學(xué)組成

2.2 熔鑄鋯剛玉磚的物理性能分析

對(duì)于電熔鋯剛玉磚的電導(dǎo)率溫度的曲線，電熔鋯剛玉磚的電導(dǎo)率溫度有圖可知，對(duì)于電熔鋯剛玉磚的溫度越高，其導(dǎo)電率越大，對(duì)于各種ZrO2的含量對(duì)鋯剛玉磚的導(dǎo)電率也是存在差別，通常情況下，當(dāng)ZrO2含量減少時(shí)，導(dǎo)電率升高。當(dāng)溫度為1400攝氏度，ZrO2在32%磚的導(dǎo)電率比53%-55%磚提高10倍，但溫度為400攝氏度時(shí)，提高了100倍。因此對(duì)于已經(jīng)使用過(guò)的電熔鋯剛玉磚來(lái)說(shuō)，對(duì)于各個(gè)部位的導(dǎo)電率也是不一樣的，在這種情況下，玻璃液接觸一面的導(dǎo)電率最高，隨著接觸面的距離的增大，導(dǎo)電率也就隨之下降。

2.3 生產(chǎn)工序的控制處理

對(duì)于剛玉轉(zhuǎn)的生產(chǎn)中主要就是要對(duì)原材料和配方進(jìn)行調(diào)整，對(duì)其機(jī)型優(yōu)化，提高生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)還要更好的控制生產(chǎn)工序，保證其性能的特征。首先在對(duì)原材料進(jìn)行配置時(shí)，需要對(duì)材料進(jìn)行相應(yīng)的分類，提高配合的比例，對(duì)于傳輸時(shí)進(jìn)行有效的清理，同時(shí)盡量的安排到統(tǒng)一的配料系統(tǒng)中。然后，在球磨階段，需要將球磨機(jī)、漿池清洗干凈。其次，在漿料處理階段，應(yīng)需要充分凈化、沉淀、過(guò)濾，有條件的可對(duì)水進(jìn)行磁選除鐵。此時(shí)在對(duì)其經(jīng)過(guò)磨后的材料先要經(jīng)過(guò)120目或180目的振動(dòng)篩，除去鐵、錳、有機(jī)物等粗顆粒，以免影響白度。漿料過(guò)篩后仍需經(jīng)過(guò)3次以上的強(qiáng)磁除鐵，此時(shí)，要求控制好漿料的比重和流速，使得在除鐵的過(guò)程中，漿料能緩慢流過(guò)除鐵設(shè)備。對(duì)于氧化生產(chǎn)AZS耐火材料的應(yīng)用，主要就是對(duì)于主題設(shè)備日益趨向大型化，產(chǎn)品性能可以與國(guó)外相當(dāng)，但是很不穩(wěn)定。

3 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)一系列的原料處理、配方優(yōu)化、工序控制、二次布料等措施，以望在生產(chǎn)的過(guò)程中，節(jié)省熔鑄鋯剛玉磚的原材料，對(duì)于AZS耐火材料的組成、性能和結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝控制之間的規(guī)律認(rèn)識(shí)是提高此類產(chǎn)品性能與制造合格率之間的關(guān)鍵，也能有效的提高熔鑄AZS耐火材料的質(zhì)量，獲得顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

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