大碹密封料选择错误引起的玻璃缺陷

日期:2024-01-0429

海控科技在期刊《玻璃与搪瓷》上发表了《大碹密封料选择错误引起的玻璃缺陷》。

大碹作为玻璃熔窑的重要部位,它与胸墙和前脸墙组成的火焰空间可以吸收燃料燃烧释放的热量再辐射到玻璃的液面上。在设计时既要保证大碹结构的稳定性以延长使用寿命,又要减少热量的散失提高节能效果。硅砖由于容重轻、机械强度高、生产成本低,一般作为玻璃熔窑大碹的首选材料。因此,大型玻璃熔窑大碹结构的耐火材料设计构成如图1所示,接触火焰空间部分采用优质硅砖, 符合硅砖GB/T 2608-2012标准规定,荷重软化温度不低于1680 ℃、耐火度不低于1710 ℃。在硅砖上面铺一层50 mm厚与之相配套的硅质密封泥料,硅质密封料要求 SiO2质量分数不低于96%,荷重软化温度不低于1650 ℃、耐火度不低于1710 ℃。密封泥上面采用轻质硅砖铺设保温层,以达到隔热节能效果。轻质硅砖要求SiO2质量分数不低于92%,荷重软化温度不低于1620 ℃、耐火度不低于1700 ℃。以上3层为冷态砌筑,烤窑后再在最外面热态铺设保温涂料,保温涂料的耐火度要求可稍低。

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图1 玻璃熔窑大碹结构及耐火材料


显然中间硅质密封料的要求较高,如果使用不恰当的密封料,会带来严重的后果。某公司一条浮法玻璃熔窑运行仅仅半年多,就出现了问题。
针对玻璃中出现的缺陷,进行了取样分析,利用光学显微镜和扫描电镜-能谱仪,对浮法玻璃生产线产生的玻璃缺陷-疖瘤进行检测,结合玻璃熔窑结构及所用耐火材料进行排查,根据疖瘤的成分找出了疖瘤的产生原因为使用了不恰当的密封泥料造成。由于玻璃熔窑大碹硅砖和轻质保温砖之间的密封泥料使用错误,在熔窑运行中形成了熔点低于碹顶温度的低共熔物,在造成玻璃疖瘤缺陷的同时,加剧了对碹顶硅砖的侵蚀,短短时间就使大碹出现了鼠洞,这给玻璃熔窑的砌筑工程师敲响了警钟。

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图2 带有缺陷的玻璃样品


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