硅砖窑的烧嘴部位最好用啥材质的砖？

耐火材料作为玻璃窑炉的主要组成材料，它对玻璃质量、能源消耗以及产品成本都有决定性的影响。玻璃熔制技术的未来在一定程度上依赖于耐火材料生产制造技术的进步和产品质量的提高。



玻璃熔窑的炉型结构

对于大型浮法线来说，玻璃窑炉的构成通常由L型吊墙（通常使用硅砖）、熔化部（与玻璃液直接接触的区域要使用电熔砖，靠顶部的使用硅砖或电熔砖）、卡脖（通常使用硅砖）、冷却部包括耳池（与玻璃液直接接触的地方通常使用刚玉质材料，不与玻璃液直接接触的地方使用硅砖或刚玉）、退火窑、蓄热室（由高铝砖、粘土砖、直接结合镁铬砖）等部分构成。

熔窑主要部位耐火砖的使用条件和种类的选择

一、碹顶

玻璃熔窑熔化部和冷却部的碹顶（包括拱角），这些部位处于1600摄氏度的工作温度下，使用在这些部位的耐火材料既要能够承受高温、荷重而又要承受碱蒸汽及配合料的冲刷作用，因此，用作顶部的耐火材料必须具备极高的耐火度、高的荷重软化温度及良好的耐蠕变性，而且导热系数小，高温下的耐火材料不能污染玻璃液，材质的容重也要较小，高温强度好等特点。而高性能优质高纯硅砖正好具备以上的特点：



（1）、荷重温度高接近其耐火度；

（2）、高温下稳定性好，耐压强度高；

（3）、由于主要成分SiO2，含量＞96%，与玻璃组成的主要元素成分相同，所以高温条件下的侵蚀物基本不会污染玻璃液；

（4）、价格便宜。因此在各种玻璃碹顶，高纯优质硅砖成为各玻璃生产制作过程中的首选。

配合飞料和碱蒸汽与耐火材料的高温化学反应所产生的化学侵蚀，以及由于物相迁移和温度所产生的晶型转化和结构致密性变化是造成碹顶砖损毁的主要原因。研究结果表明：碹顶用优质玻璃窑硅砖，在窑炉高温作用下的蚀变过程基本上是杂质迁移和杂相变所引起的，化学侵蚀和熔解作用基本可以忽略。相变和自净化的作用，使窑炉运作带逐渐改变性能，其高温性能得到提高。



二、池壁

（1）、与玻璃液接触的部位

熔化部与冷却部池壁与玻璃液直接接触的部分，受到高温，玻璃液引起的化学侵蚀和流动引起的机械物理冲刷，这个部位对耐火材料最主要条件是具有良好的抗玻璃液侵蚀性能，同时不能污染玻璃液。

国内玻璃窑炉外普遍采用电熔锆刚玉砖和α-β刚玉砖、β刚玉砖砌筑。电熔锆刚玉砖的高温和抗玻璃液的性能优异，这是它获得了烧结耐火材料不可能获得的抗侵蚀性非常好的斜锆英石与α-Al2O3的共晶体，所以它作为玻璃窑炉熔化部池壁砖是非常合适的。α-β刚玉砖和β刚玉砖的主要晶相是刚玉，玻璃相含量仅为1%-2%，具有良好的抗侵蚀性能，与电熔锆刚玉砖的性能相比，由于不含ZrO2晶体，其反应层黏度小，在高温下不太稳定，所以砖的表面与玻璃液之间的扩散速度比较大，窑炉窑衬损毁较快。但在窑炉的使用温度低于1350℃时，α-β刚玉砖、β刚玉砖的抗侵蚀性能要比电熔锆刚玉砖好。因此α-β刚玉砖、β刚玉砖在温度低于1350摄氏度时，是冷却部等部位比较理想的耐火材料。



（2）、不与玻璃液直接接触的部位

熔化部与冷却部池壁不与玻璃液直接接触的部分（也叫胸墙），这个区域主要受碱蒸汽及配合料的冲刷作用，根据设计的不同，有的使用刚玉质材质，有的使用硅砖，这2种材料都能满足要求。因此挂钩转、直型砖常使用在这个部位。

三、蓄热室

（1）、蓄热室碹和侧墙

蓄热室碹和侧墙的内表面受到高温、粉尘、碱蒸汽的侵蚀，从上而下，侵蚀程度逐渐减弱，耐火材料的选用根据玻璃窑炉蓄热室顶部，侧墙上、中、下段所承受的温度及侵蚀程度不同来确定。顶部和侧墙一般选用建议硅砖和优质硅砖，中段侧墙一般建议选用低气孔粘土砖和高铝砖；窑炉下部一般选用一般粘土砖和低气孔黏土砖。依据设计不同，近年来，侧墙中，上部一般采用普通镁铬砖和直接结合镁铬砖，镁铝砖等碱性砖也获得了较好的使用效果。



（2）、格子体

格子体因全部砖体处于高温荷重，粉尘和碱蒸汽的作用下，受到的侵蚀程度会比碹和侧墙严重，因此使用条件更为苛刻。格子体的堵塞与倒塌往往是造成玻璃窑停炉冷修的重要原因之一。所以要求格子体耐火材料物理强度高，蠕变率低，对窑炉温度和气氛的变化碱侵蚀有较强的防御能力，不黏附粉尘，损坏速度缓慢。

在格子体的顶部：所处的温度最高，可达到1400-1540℃，受到碱蒸汽和粉尘侵蚀也最为严重，一般会选用电熔再结合镁砖。由于电熔再结合镁砖中硅酸盐相比较少，方镁石晶体已经长大，方镁石之间已经形成直接结合，延缓及遏止方镁石晶体在碱蒸汽的作用下逐渐增大的速度，不容易使砖发生龟裂、粉化。

格子体上部：该处温度可达1100-1430℃，一般使用95#再结合镁砖就行了。



格子体中部：所处温度为800-1100℃，在800-1100摄氏度范围内碱金属硫酸盐凝结，镁、钙质格子体受到SO3和Na2O的严重侵蚀并发生化学反应，会导致较大的砖体膨胀，损坏严重，所以这个部位不适合使用镁砖，而应该选用镁铝尖晶石砖或者直接结合镁铬砖或者镁锆砖和镁橄榄石砖。

格子体下部：此段作业温度低，荷重大，受碱侵蚀小，但离烟道比较近，直接受冷空气的影响，需要的材质应能承受耐急冷急热，选用价格低廉就行了。因此一般采用价格比较低的低气孔黏土砖。

白刚玉磨料的性能特点：

1、白刚玉磨料含有少量的氧化铁、氧化硅等成分。适用于各种高等级产品、工艺品或五金制品的表面美化。喷砂后，表面洁白无杂质，无需清洗烦恼。

2、白刚玉磨料具有良好的化学稳定性和绝缘性能。产品纯度高，自锐性好，耐酸碱腐蚀，耐高温，热性能稳定。

3、其硬度略高于棕刚玉和韧性。具有磨削能力强、产热低、效率高、不影响加工件的颜色，加工速度快品质高等特点，

白刚玉磨料的作用：

1、由于白刚玉具有耐高温、耐腐蚀、高强度等性能，用浇钢滑动喷嘴，冶炼稀有贵金属、特殊合金、陶瓷、炼铁高炉的衬里（墙壁和管道）；理化器皿、火花塞、耐热抗氧化涂层。

2、由于其硬度高、耐磨性好、强度高的特点，在化工系统中用作各种反应器具和管道、化工泵的零件；制作机械零件和各种模具，如拉丝模具、挤压铅笔芯模嘴等。

3、白刚玉保温材料，如刚玉轻质砖、刚玉中空球和纤维制品，广泛应用于各种高温窑炉的墙壁和屋顶，耐高温和保温。也可用于研磨、研磨、工业研磨等。

锆刚玉砖砖英文缩写是AZS，是按Al2O3－Zr02－Sio2三元系相图的三个化学成分，依其含知量多少顺序排列的，Al2O3 取A，Zr02取Z，Sio2取S，国家标准采用这个缩写，例如33号熔铸锆刚玉砖，缩写为道AZS—33#，36号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—36#,41号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—41#。制造工艺将精选的锆英石砂和工回业氧化铝粉按1:1配合，外加少量NaZO(以碳酸钠的 形式加入)、B20:(以硼酸或硼砂的形式加入)熔剂，混合均匀，经1900~2000℃熔化后浇答铸成型，可制得含 zr0233%的熔铸砖。在此基础上，采用部分脱硅锆英石砂作原料，可制得含ZrO2 36%~41%的熔铸砖。

锆、是立方L氧化锆、宝石学没有锆刚玉这种称谓。刚玉则是二氧化铝的学名、因此锆刚玉是非法名字

无法给出确定的答案，因为任何炉子并不是只用一种耐火砖而砌筑而成的，需要个不同耐火砖的相互搭配使用。

根据耐火砖成分的不同，其可以分为五大类，即：硅铝系耐火砖、碱性系列耐火砖、含碳耐火砖、含锆耐火砖、隔热耐火砖。

1、硅铝系耐火砖主要包括以下几种。

(一)硅砖，是酸性耐火砖的主要品种。它主要用于砌筑焦炉，也用于各种玻璃、陶瓷、炭素煅烧炉、耐火砖的热工窑炉的拱顶和其他承重部位，在热风炉的高温承重部位也用，但是不宜在600℃以下且温度波动大的热工设备中使用。

(二)粘土砖，它是高炉、热风炉、加热炉、动力锅炉、石灰窑、回转窑、陶瓷和耐火砖烧成窑中常用的耐火砖。

(三)高铝耐火砖，高铝耐火砖的矿物组成为刚玉、莫来石和玻璃相。原料为高铝矾土和硅线石类天然矿石，也有掺加电熔刚玉、烧结氧化铝、合成莫来石的，以及用氧化铝与粘土按不同比例煅烧的熟料。它多用烧结法生产。但产品还有熔铸砖、熔粒砖、不烧砖和不定形耐火砖。高铝耐火砖广泛用于钢铁工业、有色金属工业和其他工业。

(四)刚玉耐火砖，以刚玉为主要物相的的一种耐火砖，可分为烧结型刚玉砖和电熔型刚玉砖。

2、碱性系列耐火砖。主要品种有以下几种。

(一)镁质耐火砖，其产品分为冶金镁砂和镁质制品两大类。依化学组成及用途的不同，有马丁砂、普通冶金镁砂、普通镁砖、镁硅砖、镁铝砖、镁钙砖、镁碳砖及其他品种等。镁质耐火砖是碱性耐火砖中最主要的制品，耐火度高，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性，是一种重要的高级耐火砖。主要用于平炉、氧气转炉、电炉及有色金属熔炼等。

(二)白云石砖，是以白云石作为主要原料生产的一种碱性耐火砖。广泛用于碱性转炉，还可用作某些炉外精炼包的内衬。

(三)镁橄榄石耐火砖，是以镁橄榄石2MgO·SiO2作为主要组成的一种耐火砖。主要用于平炉蓄热室格子砖、铸锭用砖、加热炉炉底以及在炼铜炉中也有较好的使用效果。

3、含碳耐火砖。主要分为以下几种。

(一)碳砖，是以碳质材料为主要原料，加入的适量结合剂制成的耐高温中性耐火砖制品。碳砖被广泛应用于砌筑高炉炉底、炉缸、炉腹和炉身下部。可提高高炉的连续作业时间，延长使用寿命。此外，碳砖还广泛用于电化学工业、化学工业、石油化学工业、电镀行业、铁合金工业炉(或设备的内衬) 、酸液、碱液槽衬和管路，以及熔炼有色金属(如铅、铝、锡等)的炉衬。

(二)石墨质耐火制品，是以天然石墨为原料，以粘土作结合剂制得的耐火材料。这类制品有石墨粘土坩埚、蒸馏罐、铸钢用塞头砖、水口砖及盛钢桶衬砖等。其中生产最多、应用最广的是炼钢和熔炼有色金属的石墨粘土坩埚。

(三)碳化硅耐火制品，是以碳化硅(SiC)为原料生产的高级耐火材料。其耐磨性和耐腐蚀性好，高温强度大，热导率高，线膨胀系数小，抗热震性好。在钢铁冶炼方面，它可用于盛钢桶内衬、水口、塞头、高炉炉底和炉腹、出铁槽、转炉和电炉出钢口、加热炉无水冷滑轨等方面。在有色金属（锌、铜、铝等）冶炼中，大量用于蒸馏器、精馏塔托盘、电解槽侧墙、熔融金属管道、吸送泵和熔炼金属坩埚等。在硅酸盐工业中，它大量用作各种窑炉的棚板和隔焰材料，如马弗炉内衬和匣钵等。在化学工业中，多用于油气发生器、有机废料煅烧炉、石油气化器和脱硫炉等方面。此外，在空间技术上可用作火箭喷管和高温燃气透平叶片等。

4、含锆耐火砖。主要有以下几种分类。

(一)锆英石砖，锆英石质耐火砖对酸性渣和玻璃具有高的抵抗性，因而还广泛用于熔炼最活泼玻璃的玻璃窑的严重损坏部位。锆英石质耐火材料还具有不为金属铝、铝的氧化物及其熔渣侵透的性质，因而在炼铝的炉底上也获得了良好的效果。

(二)AZS电熔砖，也称为电熔锆刚玉砖，随着玻璃工业的发展，AZS电熔砖已成为玻璃窑炉的关键部位必须的耐火材料。它抵抗玻璃液的侵蚀性较强。

(三)AZS再烧结电熔砖，该种砖的特点是晶体结构致密，荷重软化温度高，抗热震性好，常温及高温下机械强度高，耐磨性好，热导率好，且有优良的抵抗熔渣侵蚀的能力。该种制品的用途较广，用于冶金加热炉、均热炉、电石炉的出料口，玻璃熔窑窑壁等，使用效果很好。

5、隔热耐火砖。它包括以下几种分类。

(一)高铝隔热轻质耐火砖。高铝质隔热轻质耐火砖可用于砌筑隔热层和无强烈高温熔融物料侵蚀及冲刷作用的部位。直接与火焰接触时，一般的高铝质隔热耐火砖的表面接触温度不得高于1350℃。莫来石质隔热耐火砖可直接接触火焰，具有耐高温，强度高，节能效果显著等特点。适用于热解炉、热风炉、陶瓷辊道窑、电瓷抽屉窑及各种电阻炉的内衬。

(二)粘土质隔热轻质耐火砖，是以耐火粘土为主要原料制成的AL2O3含量为30%～48%的隔热耐火砖。其生产工艺采用烧尽加人物法和泡沫法。以耐火粘土、漂珠、耐火粘土熟料作原料，掺加结合剂和锯木屑，经配料、混合、成型、干燥、烧成，制得体积密度为0 3～1 5g/cm3的产品。

(三)硅藻土隔热轻质耐火砖，是以硅藻土为主要原料制成的隔热耐火制品。它主要用在900℃以下的隔热层。

(四)漂珠砖，是以漂珠为主要原料制成的隔热耐火制品。漂珠是从热电厂粉煤灰中浮选出的硅酸铝质玻璃空心珠体。它体轻、壁薄、中空、表面光滑、耐高温、隔热性能好。利用漂珠这些优良特性，可制造出保温性能优异的轻质隔热耐火材料。生产漂珠砖可采用半干法成型。