Uzimajući float staklo kao primjer, tri glavna termička uređaja u proizvodnji stakla uključuju peć za topljenje float stakla, kadu za kalaj u float staklu i peć za žarenje stakla. U procesu proizvodnje stakla, peć za topljenje stakla je odgovorna za topljenje smjese materijala u staklenu tekućinu, njihovo bistrenje, homogeniziranje i hlađenje na temperaturu potrebnu za oblikovanje. Kadu za kalaj je ključna oprema za oblikovanje stakla. Staklena tekućina temperature od 1050~1100℃ teče iz kanala za protok do površine kalajne tekućine u kadi za kalaj. Staklena tekućina se izravnava i polira na površini kade za kalaj, a kontrolira se mehaničkim povlačenjem, bočnim štitnicima i strojevima za bočno izvlačenje kako bi se formirala staklena traka potrebne širine i debljine. Napušta kadu za kalaj kada se postepeno hladi na 600℃ tokom procesa prolaska. Funkcija peći za žarenje je eliminiranje zaostalog napona i optičke nehomogenosti float stakla te stabilizacija unutarnje strukture stakla. Kontinuirana staklena traka s temperaturom od oko 600℃, koju uzrokuje kalajna kupka, ulazi u peć za žarenje kroz prelazni valjkasti stol. Sva tri glavna termička uređaja zahtijevaju vatrostalne materijale. Da bi se osigurao normalan i stabilan rad peći za topljenje stakla, ona je zaista neodvojiva od nosača od raznih vatrostalnih materijala. Slijedeće je 9 vrsta vatrostalnih materijala koji se obično koriste u pećima za topljenje stakla i njihove karakteristike:
Silikatne opeke za staklarske peći:
Glavni sastojci: silicijum dioksid (SiO2), sadržaj mora biti iznad 94%. Radna temperatura: najviša radna temperatura je 1600~1650℃. Karakteristike: dobra otpornost na eroziju kisele troske, ali slaba otpornost na eroziju alkalnog letećeg materijala. Uglavnom se koristi za zidanje velikih lukova, grudnih zidova i malih peći.
Vatrostalne glinene cigle za staklarske peći:
Glavni sastojci: Al2O3 i SiO2, sadržaj Al2O3 je između 30%~45%, SiO2 je između 51%~66%. Radna temperatura: najviša radna temperatura je 1350~1500℃. Karakteristike: Slabo kiseli vatrostalni materijal sa dobrom vatrostalnošću, termičkom stabilnošću i niskom toplotnom provodljivošću. Uglavnom se koristi za zidanje dna bazena peći, zida bazena radnog dijela i prolaza, zida, luka, donjih cigli i dimnjaka prostorije za skladištenje toplote.
Visokoaluminijske cigle za staklarske peći:
Glavne komponente: SiO2 i Al2O3, ali sadržaj Al2O3 treba biti veći od 46%. Radna temperatura: Maksimalna radna temperatura je 1500~1650℃. Karakteristike: Dobra otpornost na koroziju i otpornost na koroziju uzrokovanu kiselim i alkalnim troskama. Uglavnom se koristi u komorama za skladištenje toplote, kao i kao vatrostalni pribor za radne bazene, kanale za materijal i dovodnike.
Mulitne cigle:
Glavna komponenta mulitnih opeka je Al2O3, a njegov sadržaj je oko 75%. Budući da se uglavnom sastoji od kristala mulita, naziva se mulitnim opekama. Gustoća je 2,7-3,2 g/cm3, otvorena poroznost 1%-12%, a maksimalna radna temperatura je 1500~1700℃. Sinterovani mulit se uglavnom koristi za zidanje zidova komora za skladištenje toplote. Taljeni mulit se uglavnom koristi za zidanje zidova bazena, rupa za posmatranje, potpornih zidova itd.
Taljene cirkonijum korundne opeke:
Taljene cirkonijum korundne opeke se nazivaju i bijelim željeznim opekama. Općenito, taljene cirkonijum korundne opeke se dijele u tri klase prema sadržaju cirkonija: 33%, 36% i 41%. Cirkonijum korundne opeke koje se koriste u staklarskoj industriji sadrže 50%~70% Al2O3 i 20%~40% ZrO2. Gustoća je 3,4~4,0 g/cm3, prividna poroznost je 1%~10%, a maksimalna radna temperatura je oko 1700℃. Taljene cirkonijum korundne opeke sa sadržajem cirkonija od 33% i 36% koriste se za izgradnju zidova bazena peći, prsnih zidova plamenog prostora, malih rupa za dimnjake peći, malih ravnih lukova peći, malih dimnjaka peći, jezičastih lukova itd. Taljene cirkonijum korundne opeke sa sadržajem cirkonija od 41% koriste se za izgradnju uglova zidova bazena, protočnih otvora i drugih dijelova gdje staklena tekućina najsnažnije erodira i korodira vatrostalne materijale. Ovaj materijal je najčešće korišteni liveno-taljeni vatrostalni materijal u staklarskoj industriji.
Opeke od taljenog aluminija:
Uglavnom se odnosi na vatrostalne opeke od taljenog α, β korunda i taljenog β korunda, koje se uglavnom sastoje od 92%~94% kristalne faze Al2O3 korunda, gustoće 2,9~3,05 g/cm3, prividne poroznosti 1%~10% i maksimalne radne temperature od oko 1700℃. Taljeni aluminijum ima odličnu otpornost na prodiranje stakla i gotovo da ne zagađuje staklenu tekućinu. Široko se koristi u zidovima radnih dijelova bazena, dnu bazena, protočnim kanalima, zidovima bazena za materijal radnog dijela, dnu bazena za materijal i drugim dijelovima peći za topljenje stakla koji su u kontaktu sa staklenom tekućinom i ne zahtijevaju kontaminaciju vatrostalnim materijalom.
Kvarcne cigle:
Glavna komponenta je SiO2, koji sadrži više od 99%, sa gustinom od 1,9~2g/cm3, vatrostalnošću od 1650℃, radnom temperaturom od oko 1600℃ i otpornošću na eroziju kiselinom. Koristi se za izgradnju zidova bazena od kiselog borovog stakla, termoelementnih cigli za plameni prostor itd.
Alkalni vatrostalni materijali:
Alkalni vatrostalni materijali uglavnom se odnose na magnezijeve opeke, aluminijum-magnezijeve opeke, magnezijum-hromne opeke i forsteritne opeke. Njihova svojstva su otpornost na eroziju alkalnih materijala, a vatrostalnost im je 1900~2000℃. Široko se koriste u gornjem zidu regeneratora peći za topljenje stakla, luku regeneratora, rešetkastom tijelu i strukturi malih dijelova peći.
Izolacijske opeke za staklarske peći:
Površina odvođenja toplote peći za topljenje stakla je velika, a toplotna efikasnost niska. Kako bi se uštedjela energija i smanjila potrošnja, potrebna je velika količina izolacijskih materijala za sveobuhvatnu izolaciju. Posebno, zidovi bazena, dno bazena, luk i zidovi u regeneratoru, dijelu za topljenje, radnom dijelu itd. trebaju biti izolirani kako bi se smanjilo odvođenje toplote. Poroznost izolacijske opeke je vrlo velika, težina je vrlo mala, a gustoća ne prelazi 1,3 g/cm3. Budući da su performanse prijenosa toplote zraka vrlo slabe, izolacijska opeka s velikom poroznošću ima izolacijski učinak. Njen koeficijent toplinske provodljivosti je 2~3 puta niži od onog kod općih vatrostalnih materijala, tako da što je veća poroznost, to je izolacijski učinak bolji. Postoje mnoge različite vrste izolacijskih opeka, uključujući glinene izolacijske opeke, izolacijske opeke od silicija, izolacijske opeke s visokim sadržajem aluminija i tako dalje.
Vrijeme objave: 25. april 2025.
