玻璃窯是玻璃生產(chǎn)中的核心設(shè)備,其蓄熱室和小爐的耐火材料選擇及砌筑質(zhì)量直接影響窯爐的運(yùn)行壽命、生產(chǎn)效率和能源利用率。因此,正確選擇和合理砌筑耐火材料是確保玻璃焙窯穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
一、蓄熱室的耐火材料與砌筑
1. 蓄熱室的作用
蓄熱室是玻璃焙窯的重要組成部分,其主要功能是通過蓄熱格子磚儲存高溫?zé)煔獾臒崃坎⑵鋫鬟f給助燃空氣或燃料,從而提高燃燒效率,節(jié)能降耗。
2. 蓄熱室耐火材料的選擇
蓄熱室內(nèi)的工作環(huán)境復(fù)雜,需承受高溫、高熱沖擊、氣流沖刷及腐蝕性氣體侵蝕,因此耐火材料須滿足以下要求:
耐高溫性:通常需承受1000℃~1600℃的溫度。
抗熱震性:蓄熱室在冷卻和加熱循環(huán)中頻繁變化,材料需具有良好的抗熱震性能。
耐腐蝕性:抵御煙氣中堿性氣體和硫化物侵蝕。
高強(qiáng)度和耐磨性:蓄熱格子磚需要長期承受氣流沖刷。
常用耐火材料:
蓄熱格子磚:
材料:高鋁磚、硅磚、鎂鉻磚或鋯莫來石磚。
特點(diǎn):高熱容量、高導(dǎo)熱性和抗熱震性能。
應(yīng)用:高鋁格子磚用于較低溫區(qū),硅磚用于高溫區(qū)。
爐墻材料:
材料:高鋁磚、硅磚或耐火澆注料。
應(yīng)用:根據(jù)蓄熱室不同部位的溫度和腐蝕環(huán)境進(jìn)行合理搭配。
3. 蓄熱室的砌筑要點(diǎn)
砌筑質(zhì)量要求:
蓄熱格子磚砌筑需確保氣流通暢,減少氣流阻力。
縫隙均勻,采用耐火泥漿填充,以增強(qiáng)密封性和穩(wěn)定性。
爐墻砌筑需達(dá)到無漏氣、無松動、無傾斜。
施工步驟:
1. 清理基層:砌筑前將地面清理干凈,確保平整。
2. 放線定位:嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行分區(qū)放線,確保砌筑的尺寸和位置。
3. 格子磚砌筑:
逐層碼放格子磚,按圖紙要求確定排列方式(如菱形或交錯(cuò)式)。
使用耐火泥漿填縫,避免氣流泄漏或不均。
4. 爐墻砌筑:
使用高鋁磚或硅磚,確保磚縫控制在1~2mm,縫隙用耐火泥漿填滿并抹平。
逐步升高砌筑,定期檢查垂直度和水平度。
烘爐:砌筑完成后需按照升溫曲線逐步烘爐,去除耐火材料的游離水分,避免熱應(yīng)力造成裂紋。
二、小爐的耐火材料與砌筑
1. 小爐的作用
小爐是玻璃焙窯的重要燃燒設(shè)備,主要用于燃料燃燒與供熱,其耐火材料需經(jīng)受高溫燃燒、熱沖擊和化學(xué)腐蝕。
2. 小爐耐火材料的選擇
小爐的工作環(huán)境惡劣,燃燒火焰直射,需耐火材料具有優(yōu)良的耐火性和抗侵蝕性。
常用耐火材料:
燃燒室:
剛玉磚或高鋁磚:耐火度高(1700℃以上),抗侵蝕性強(qiáng),適用于燃燒室高溫部位。
碳化硅磚:高導(dǎo)熱性和耐磨性,適用于火焰直接接觸部位。
爐頂和側(cè)墻:
高鋁磚:熱穩(wěn)定性較好,適合用于爐頂和側(cè)墻部位。
耐火澆注料:易于施工,適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的小爐部件。
爐底:
使用耐磨性能較強(qiáng)的碳化硅磚或耐火混凝土,承受爐渣沖刷和高溫負(fù)荷。
3. 小爐的砌筑要點(diǎn)
耐火磚砌筑:
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定磚的排列方式,避免出現(xiàn)錯(cuò)縫或結(jié)構(gòu)缺陷。
使用耐火泥漿進(jìn)行磚與磚之間的粘接,確保密封性和耐久性。
噴涂材料或澆注料的施工:
先清理基體表面,保證無粉塵、油污等。
混合耐火澆注料時(shí)嚴(yán)格控制水灰比,確保施工性能。
澆注時(shí)應(yīng)分層進(jìn)行,每層厚度控制在30~50mm之間,振搗密實(shí)后進(jìn)行下一層施工。
膨脹縫處理:
在高溫區(qū)域設(shè)置膨脹縫,避免溫差應(yīng)力導(dǎo)致砌體裂紋。
膨脹縫通常填充柔性耐火纖維材料。
烘爐:
小爐砌筑完成后同樣需要進(jìn)行烘爐,嚴(yán)格按照升溫曲線操作,以避免耐火材料出現(xiàn)開裂或剝落。
三、注意事項(xiàng)
1. 耐火材料選型匹配
根據(jù)不同部位的溫度、侵蝕環(huán)境選擇相應(yīng)耐火材料,避免因性能不匹配導(dǎo)致快速損耗。
2. 施工過程嚴(yán)格控制
施工中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙操作,定期檢查砌筑的垂直度、水平度和密封性。
3. 膨脹縫設(shè)計(jì)合理
耐火材料的熱膨脹系數(shù)不同,需合理設(shè)計(jì)膨脹縫位置與尺寸,以吸收熱膨脹,減少結(jié)構(gòu)損壞。
4. 定期檢查與維護(hù)
窯爐運(yùn)行過程中定期檢查蓄熱室和小爐的耐火材料狀況,發(fā)現(xiàn)裂紋、侵蝕及時(shí)修補(bǔ)。
總結(jié)
玻璃焙窯的蓄熱室和小爐是高溫生產(chǎn)中的關(guān)鍵部位,其耐火材料的選擇和砌筑質(zhì)量直接影響窯爐的運(yùn)行效率和壽命。合理選擇耐火材料,嚴(yán)格控制施工工藝,注重膨脹縫設(shè)置和烘爐環(huán)節(jié),能夠有效提升窯爐的性能和使用壽命,降低運(yùn)行成本。