玻璃窯用耐火磚的性能分析

　　玻璃窯用耐火磚根據其材質的不同主要有硅磚、堿性磚、電熔鋯剛玉磚、莫來石磚等。

　　1、硅磚

　　硅磚具有荷重軟化溫度高及高溫蠕變小等良好的高溫性能，同時有良好的高溫抗侵蝕能力，且由于其生產工藝成熟，價格便宜，在玻璃窯爐中運用廣泛。眾所周知，硅磚的礦物組成有方石英、鱗石英、殘余石英和少量硅酸鹽液相組成，硅磚在使用時各種晶相的轉變仍在進行中，且在晶相轉變過程中有較大的體積變化，導致硅磚的熱震穩定性較差。當溫度達到1470℃時，硅磚中的鱗石英會轉變成方石英，方石英是硅磚中穩定的一種晶相，會增強硅磚的理化性能指標，當窯爐中有些部位低于1470℃時，鱗石英的存在會降低硅磚的使用性能，特別是堿塵或堿蒸氣此時會對硅磚中的硅鈣石(CaO·SiO2)產生侵蝕反應，在硅磚中開始產生玻璃相，而玻璃相會逐漸熔解硅磚中的大顆粒氧化硅，使硅磚產生溶解與剝落，從而影響硅磚的使用效果。

　　2、堿性磚

　　堿性磚對堿塵有較強的抗侵蝕能力，但在格子體高溫區，鎂磚易受SiO2、V2O5和CaO的侵蝕，造成格子磚體積膨脹而產生剝落。在格子體中下部，也就是格子體的冷凝區，鎂磚易發生硫酸鹽的侵蝕反應。直接結合鎂鉻磚是目前中下部格子體的選擇，但直接結合鎂鉻磚中的Cr2O3會對水資源產生污染，歐美一些國家已禁止了鎂鉻磚的使用，相信不久我國也會限制含鉻制品的使用。

　　堿性磚導熱系數高，膨脹紊數大且蠕變率較高，烤窯時產生變形，不利于窯體密封。相比莫來石磚，墻體散熱量增加，增加窯爐保溫成本。

　　3、電熔鋯剛玉磚

　　電熔鉛剛玉磚具有良好的抗配合料侵蝕性能，在溫度相對穩定的情況下，幾乎可以用在玻璃窯爐的所有高溫區。電熔鋯剛玉磚的缺點是其熱震穩定性差，不適合用在溫度波動較大的部位。同時電熔鋯剛玉磚導熱系數高，造成窯體散熱量大，不利于節能和改善操作環境。相比玻璃窯爐用其它耐火材料，電熔鋯剛玉磚的施工難度大且價格昂貴。

　　4、莫來石磚

　　莫來石磚分兩類，一類是燒結莫來石磚，是以天然莫來石為主要原料，加以添加劑壓制燒結而成，由于天然莫來石原料的化學成分和礦物組成的不穩定，燒結的莫來石磚的理化性能指標穩定性較差，高溫蠕變率較高，但其高溫強度和熱震穩定性較高，可以用在熔窯溫度較低的區域如蓄熱室的中下部。

　　另一類為再燒結莫來石磚，是以合成莫來石為主要原料加以添加劑再燒結而成，合成莫來石來源于燒結和電熔兩類，由于原材料性能的可控性，所以燒結莫來石磚制品的理化性能穩定，高溫物理性能良好且抗侵蝕能力強，特別是再燒結電熔莫來石磚，由于莫來石化更加充分，制品抗堿塵和堿蒸氣化學侵蝕能更強，可以用在高溫區域，如小爐和蓄熱率上部結構等部位。

　　分析研究認為，煙氣中的堿蒸氣對耐火材料的侵蝕為強烈，莫來石磚中的莫來相會在1270℃以上時與煙氣中的堿蒸氣(NaOH)反應，在莫來石磚的表面形成穩定的剛玉相和部分玻璃相，從而有效阻止堿蒸氣對莫來石磚的進一步侵蝕，提高了莫來石磚抗堿蒸氣的侵蝕能力。