玻璃熔窑耐火砖的侵蚀

玻璃熔窑是采用多种耐火材料砌筑而成的。不同的耐火材料使用于不同的部位。如：直接与玻璃液接触部位、上部空间部位和蓄热室部位等。生产中，由于这些部位的侵蚀条件不同，耐火材料被侵蚀的状况也各不相同。耐火砖的侵蚀直接影响着熔窑的使用寿命，影响着玻璃的产量、质量及能源消耗。熔化工了解掌握耐火砖的侵蚀，无疑对生产具有重大的意义。

一、熔窑中耐火砖受侵蚀的条件

熔窑中耐火砖受侵蚀的条件，在普遍情况下应从温度条件、化学侵蚀条件、物理侵蚀条件和时间条件来考虑。这四个条件在耐火砖受侵蚀时不可能单独存在，必然是几个条件的综合作用。比如砖材的加热或降温过程，它是温度、时间两条件的综合，既包括升温或降温速度，又包括最高温度及其保持时间，化学侵蚀条件除去侵蚀剂种类和数量外，温度高低、持续时间长短及次数多少都有很大影响；物理侵蚀条件也是这样。通常情况下物理侵蚀和化学侵蚀又常常共同存在。所以说在玻璃熔窑中，这四个条件共同作用的结果决定了耐火砖被侵蚀的速度。   

耐火砖受侵蚀的时间条件，对于一座熔窑的不同部位是相同的。而其他三个条件有很大的不同，各有其特殊性规律。   

一)温度条件

熔窑各部位的碹大都采用硅砖砌筑，在烤窑过程中要考虑石英的晶形转变而引起的硅砖体积变化。一般采用缓慢升温，以硅砖不炸裂为原则。在冷修中对要保留下来的那些硅砖砌体，也要缓慢降温，防止损坏。这些都是最典型的温度条件对耐火砖的影响。

冷修后，熔窑进入持续运转的生产期，温度制度有了严格的规定和控制，熔窑各部位温度都在允许的范围内波动。虽然蓄热室因闻隔换向的原因。会造成300"C左右的温度变化，但除特殊耐火材料外，这对于大部分的耐火砖影响很小。因此，从整个熔窑来看，可以说正常操作中的温度变化对耐火砖损坏不大。

那么，正常生产中，熔窑最高温度对耐火砖影响如何呢?熔窑大碹最高温度区是在热点处。此处耐火砖温度最高可达1650℃，即使选用荷重软化温度高于1650℃的优质硅砖，在实际生产中也可能被强烈侵蚀，这主要是因为除温度条件外，还有其他侵蚀条件同时作用的结果。

所以，玻璃熔窑中，温度条件不是单独存在的。不计其他侵蚀条件，一味单独考虑温度的影响是没有意义的。在有其他侵蚀条件时，温度是一个很重要的因素。耐火砖受到物理和化学侵蚀时，侵蚀速度都是温度的函数。侵蚀速度随温度升高成对数关系增加。一般认为温度每升高50℃，耐火材料被侵蚀速度增加一倍。

二)化学侵蚀条件   

1、熔窑中耐火砖所受化学侵蚀归纳起来主要有下列四种：

2、熔融玻璃液与耐火砖反应造成的侵蚀；

3、玻璃配合料粉尘与耐火材料发生化学反应造成的侵蚀；

4、玻璃及配合料挥发物与耐火材料反应造成的侵蚀；

5、燃料的灰份及燃烧产物与耐火材料反应造成的侵蚀。

生产中，因熔窑各部位所处环境不同，上述四种化学侵蚀反应的发生及侵蚀状态也各不相同。如：第一种侵蚀是以与玻璃液直接接触的池壁砖为代表的，池壁砖除了受到玻璃液的化学侵蚀外，还受到玻璃液流的冲刷作用这一物理侵蚀。而熔化池上部空间结构和蓄热室就没有液流的物理冲刷侵蚀，而是受其他三种侵蚀的作用。所以，研究耐火砖受侵蚀的状况时，必须要分析它所处熔窑部位可能具备的侵蚀条件。对耐火砖所受的化学侵蚀，要具体情况具体分析。

三)物理侵蚀条件   

物理侵蚀与时间、温度有很大关系。物理侵蚀最重要的是玻璃液流的冲刷作用和耐火材料荷重的重力作用。

在高温区，熔融玻璃液的冲刷作用，会使化学侵蚀速度成倍增长；在低温区，化学侵蚀很小，主要是液流冲刷的物理侵蚀。当熔窑熔化池采用电助熔和鼓泡技术时，液流更为强烈，剧烈的冲刷与化学侵蚀配合，会对耐火砖造成很大的损坏。

荷重引起的重力破坏问题，主要发生在蓄热室格子砖。格子体的自重对于底层格子砖及炉条碹压力很大，当化学侵蚀将其损坏后，在被损坏的都位由于应力集中，往往造成整个格子体的倒塌。采用上升道式蓄热室的熔窑，上升道与蓄热室连接处的碹承重虽不大，但该处温度高，化学侵蚀剂量大，侵蚀强烈，也很容易在荷重作用下被破坏。

熔窑中耐火砖受侵蚀韵条件除上述内容外，与熔窑结构设计、操作条件及筑炉技术等均有关系。比如：窑池深浅、冷却条件、保温措施、砖材形状与排列、火焰是否发飘及各部位热负荷大小等}操作条件中加料方式、原料情况、热点位置、熔化量大小、燃料种类、炉内气氛情况等；筑炉技术中耐火砖砖缝大小、尺寸误差以及泥浆的使用等。这些问题都会改变温度条件、化学侵蚀条件和物理侵蚀条件，从而加速或减缓耐火砖的侵蚀。最后将反映到时间条件上即熔窑的使用寿命。熔化工应综合考虑这些影响因素，正确地操作维护熔窑，最大限度地减少耐火砖的侵蚀达到延长炉龄，提高玻璃产、质量的目的。