出现耐火材料结石的主要原因
①耐火材料使用不当
选用耐火材料应根据熔化温度、玻璃成分、使用部位的不同而不同。如高硅低碱料,一般池壁用石英砖;碱性料上层用锆刚玉砖。此外,看火孔处如用硅砖,则很容易被侵蚀出现结石,故应采用刚玉砖。
②熔化温度过高
温度过高,则玻璃液与耐火材料反应剧烈,且流动冲刷也加剧,侵蚀加速。
③助熔剂用量过大
助熔剂用量过大时,尤其是氟化物对耐火材料的侵蚀特别严重。
④耐火材料质量低劣
耐火材料的烧成温度不够,气孔率高,原料不纯,颗粒配比不当,成形压力低(对于压力成型的耐火材料),电熔耐火材料浇缩孔过大,制造时气氛不适当以及退火不良,内应力大等。
⑤易起反应的耐火材料砌在一起
易起反应的耐火材料砌在一起时,如硅砖与黏土砖在℃以上反应剧烈。因此,在此温度下使用时,应避免它的直接接触。
解决措施
①熔炉用的耐火材料及坩埚材质的好坏是熔化优质玻璃的主要关键,根据玻璃制品,熔化工艺的不同要求,选用适当的耐火材料对提高玻璃质量,减少结石缺陷的产生是重要的。原料结石和析晶,采取措施消除还是容易的,而耐火材料一经使用就不易更换,如果材质不好,使用时结石大量出现,往往会造成停产或严重减产,因此设计熔炉时要慎重选材。同时对耐火材料厂提出新课题,研制适合熔化玻璃的耐侵蚀、耐高温又耐热冲击的新材料。
②合理的工艺操作和熔化制度是延长耐火材料使用寿命、减少结石出现的重要环节。要正确地控制火焰走向,炉温高低、使液流波动小可使熔化正常,多出优质玻璃。要求工艺人员在操作过程中采取有效办法,减少结石的出现。
③冷修和热修熔炉时,要观察熔炉各部位的侵蚀情况;拍照记录,并取样鉴定,积累大量资料,这对今后玻璃出现结石并判断产生来源以及改进熔炉设计是很重要的。