Uzimajući float staklo kao primjer, tri glavna termička uređaja u proizvodnji stakla uključuju peć za taljenje float stakla, limenu kupku za float staklo i peć za žarenje stakla. U procesu proizvodnje stakla, peć za taljenje stakla odgovorna je za taljenje smjese materijala u staklenu tekućinu te njihovo bistrenje, homogeniziranje i hlađenje na temperaturu potrebnu za oblikovanje. Limena kupka je ključna oprema za oblikovanje stakla. Staklena tekućina temperature od 1050~1100 ℃ teče iz protočnog kanala do površine limene tekućine u limenoj kupki. Staklena tekućina se izravnava i polira na površini limene kupke, a kontrolira se mehaničkim povlačenjem, bočnim štitnicima i strojevima za bočno izvlačenje kako bi se formirala staklena vrpca potrebne širine i debljine. Napušta limenu kupku kada se postupno hladi na 600 ℃ tijekom procesa naprijed. Funkcija peći za žarenje je uklanjanje zaostalog naprezanja i optičke nehomogenosti float stakla te stabilizacija unutarnje strukture stakla. Kontinuirana staklena traka s temperaturom od oko 600 ℃ uzrokovanom kositrenom kupkom ulazi u peć za žarenje kroz prijelazni valjkasti stol. Sva ova tri glavna toplinska uređaja zahtijevaju vatrostalne materijale. Kako bi se osigurao normalan i stabilan rad peći za taljenje stakla, ona je doista neodvojiva od potpore od raznih vatrostalnih materijala. Slijedeće je 9 vrsta vatrostalnih materijala koji se obično koriste u pećima za taljenje stakla i njihove karakteristike:
Silikatne opeke za staklarske peći:
Glavni sastojci: silicijev 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 opeke 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 je kiseli vatrostalni materijal s dobrom vatrostalnošću, toplinskom stabilnošću i niskom toplinskom vodljivošću. Uglavnom se koristi za zidanje dna bazena peći, stijenke bazena radnog dijela i prolaza, stijenke, luka, donjih cigli i dimnjaka prostorije za skladištenje topline.
Visokoaluminijske opeke za staklarske peći:
Glavne komponente: SiO2 i Al2O3, ali sadržaj Al2O3 mora 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 pohranu topline, kao i kao vatrostalni pribor za radne bazene, kanale za materijal i dovodnike.
Mulitne opeke:
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℃. Sinterirani mulit se uglavnom koristi za zidanje zidova komora za pohranu topline. Taljeni mulit se uglavnom koristi za zidanje zidova bazena, rupa za promatranje, potpornih zidova itd.
Taljene cirkonij-korundne opeke:
Taljene cirkonijeve korundne opeke nazivaju se i bijelim željeznim opekama. Općenito, taljene cirkonijeve korundne opeke dijele se u tri razreda prema udjelu cirkonija: 33%, 36% i 41%. Cirkonijeve 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 cirkonijeve korundne opeke s udjelom 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 cirkonijeve korundne opeke s udjelom cirkonija od 41% koriste se za izgradnju kutova zidova bazena, protočnih otvora i drugih dijelova gdje staklena tekućina najsnažnije erodira i nagriza vatrostalne materijale. Ovaj materijal je najčešće korišteni lijevani 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 aluminijev oksid ima izvrsnu otpornost na prodiranje stakla i gotovo da ne onečišćuje staklenu tekućinu. Široko se koristi u stijenkama radnog dijela bazena, dnu bazena, protočnim kanalima, stijenkama bazena za materijal radnog dijela, dnu bazena za materijal i drugim dijelovima peći za taljenje stakla koji dolaze u dodir sa staklenom tekućinom i ne zahtijevaju vatrostalnu kontaminaciju.
Kvarcne opeke:
Glavna komponenta je SiO2, koji sadrži više od 99%, s gustoćom od 1,9~2 g/cm3, vatrostalnošću od 1650 ℃, radnom temperaturom od oko 1600 ℃ i otpornošću na eroziju kiselinom. Koristi se za izgradnju stijenki bazena od kiselog borovog stakla, termoelementnih cigli za plameni prostor itd.
Alkalni vatrostalni materijali:
Alkalni vatrostalni materijali uglavnom se odnose na magnezijeve opeke, aluminij-magnezijeve opeke, magnezij-kromove opeke i forsteritne opeke. Njihova je karakteristika otpornost na eroziju alkalnih materijala, a vatrostalnost im je 1900~2000 ℃. Široko se koriste u gornjem zidu regeneratora peći za taljenje stakla, luku regeneratora, rešetkastom tijelu i strukturi malih dijelova peći.
Izolacijske opeke za staklarske peći:
Površina odvođenja topline peći za taljenje stakla je velika, a toplinska učinkovitost niska. Kako bi se uštedjela energija i smanjila potrošnja, potrebna je velika količina izolacijskih materijala za sveobuhvatnu izolaciju. Posebno bi zidovi bazena, dno bazena, luk i zidovi u regeneratoru, dijelu za taljenje, radnom dijelu itd. trebali biti izolirani kako bi se smanjilo odvođenje topline. Poroznost izolacijske opeke je vrlo velika, težina vrlo mala, a gustoća ne prelazi 1,3 g/cm3. Budući da je prijenos topline na zrak vrlo slab, izolacijska opeka s velikom poroznošću ima izolacijski učinak. Njezin koeficijent toplinske vodljivosti je 2 do 3 puta niži od onog kod općih vatrostalnih materijala, pa što je veća poroznost, to je bolji izolacijski učinak. Postoje mnoge različite vrste izolacijskih opeka, uključujući glinene izolacijske opeke, silikatne izolacijske opeke, izolacijske opeke s visokim udjelom aluminija i tako dalje.
Vrijeme objave: 25. travnja 2025.
