Prendendo ad esempio il vetro float, le tre principali apparecchiature termiche nella produzione del vetro includono il forno di fusione del vetro float, il bagno di stagno per vetro float e il forno di ricottura. Nel processo di produzione del vetro, il forno di fusione del vetro è responsabile della fusione dei materiali in vetro liquido, della loro chiarificazione, omogeneizzazione e raffreddamento fino alla temperatura richiesta per lo stampaggio. Il bagno di stagno è l'apparecchiatura chiave per lo stampaggio del vetro. Il vetro liquido, con una temperatura di 1050~1100 °C, scorre dal canale di flusso alla superficie del liquido di stagno nel bagno di stagno. Il vetro liquido viene appiattito e lucidato sulla superficie del bagno di stagno ed è controllato da tiraggio meccanico, protezioni laterali e macchine di trafilatura laterali per formare una striscia di vetro della larghezza e dello spessore desiderati. Lascia il bagno di stagno raffreddandosi gradualmente fino a 600 °C durante il processo di avanzamento. La funzione del forno di ricottura è quella di eliminare le tensioni residue e le disomogeneità ottiche del vetro float e di stabilizzarne la struttura interna. Il nastro di vetro continuo, con una temperatura di circa 600 °C generata dal bagno di stagno, entra nel forno di ricottura attraverso il tavolo a rulli di transizione. Tutte e tre queste principali apparecchiature termiche richiedono materiali refrattari. Per garantire il normale e stabile funzionamento del forno di fusione del vetro, è infatti indispensabile il supporto di una varietà di materiali refrattari. Di seguito sono riportati 9 tipi di materiali refrattari comunemente utilizzati nei forni di fusione del vetro e le loro caratteristiche:
Mattoni di silice per forni da vetro:
Ingredienti principali: biossido di silicio (SiO2), il cui contenuto deve essere superiore al 94%. Temperatura di esercizio: la temperatura massima è 1600~1650°C. Caratteristiche: buona resistenza all'erosione da scorie acide, ma scarsa resistenza all'erosione da materiali volanti alcalini. Utilizzato principalmente per la muratura di grandi archi, pareti di controparete e piccoli forni.
Mattoni in argilla refrattaria per forni per vetro:
Ingredienti principali: Al2O3 e SiO2, il contenuto di Al2O3 è compreso tra il 30% e il 45%, quello di SiO2 tra il 51% e il 66%. Temperatura di esercizio: la temperatura massima è 1350~1500°C. Caratteristiche: è un materiale refrattario debolmente acido con buona refrattarietà, stabilità termica e bassa conduttività termica. Utilizzato principalmente per la muratura del fondo della vasca del forno, della parete della vasca della parte di lavoro e del passaggio, della parete, dell'arco, dei mattoni a scacchi inferiori e della canna fumaria del vano di accumulo del calore.
Mattoni ad alto tenore di allumina per forni per vetro:
Componenti principali: SiO2 e Al2O3, ma il contenuto di Al2O3 deve essere superiore al 46%. Temperatura di esercizio: la temperatura massima di esercizio è 1500~1650℃. Caratteristiche: buona resistenza alla corrosione, può resistere alla corrosione da scorie sia acide che alcaline. Utilizzato principalmente in camere di accumulo termico, nonché come accessori refrattari per piscine di lavoro, canali di materiale e alimentatori.
Mattoni di mullite:
Il componente principale dei mattoni di mullite è Al₂O₂, con una percentuale di circa il 75%. Essendo costituiti principalmente da cristalli di mullite, vengono chiamati mattoni di mullite. Densità 2,7-3,2 g/cm³, porosità aperta 1-12% e temperatura massima di esercizio 1500~1700 °C. La mullite sinterizzata viene utilizzata principalmente per la muratura di pareti di camere di accumulo termico. La mullite fusa viene utilizzata principalmente per la muratura di pareti di piscine, fori di osservazione, contrafforti, ecc.
Mattoni di corindone zirconio fuso:
I mattoni in corindone di zirconio fuso sono anche chiamati mattoni in ferro bianco. Generalmente, i mattoni in corindone di zirconio fuso sono suddivisi in tre gradi in base al contenuto di zirconio: 33%, 36% e 41%. I mattoni in corindone di zirconio utilizzati nell'industria del vetro contengono il 50%~70% di Al₂O₂ e il 20%~40% di Zr₂O₂. La densità è di 3,4~4,0 g/cm³, la porosità apparente è dell'1%~10% e la temperatura massima di esercizio è di circa 1700 °C. I mattoni in corindone di zirconio fuso con un contenuto di zirconio del 33% e del 36% vengono utilizzati per costruire pareti di vasche di forni, pareti di intercapedine di camere di combustione, piccoli fori di esplosione di forni, piccoli archi piatti di forni, piccoli camini di forni, archi a lingua, ecc. I mattoni in corindone di zirconio fuso con un contenuto di zirconio del 41% vengono utilizzati per costruire angoli di pareti di piscine, fori di flusso e altre parti in cui il liquido di vetro erode e corrode i materiali refrattari con maggiore violenza. Questo materiale è il materiale refrattario fuso più ampiamente utilizzato nell'industria del vetro.
Mattoni di allumina fusa:
Si riferisce principalmente a corindone α e β fuso e mattoni refrattari in corindone β fuso, composti principalmente da una fase cristallina di corindone Al₂O₂ al 92%~94%, densità 2,9~3,05 g/cm³, porosità apparente 1~10% e temperatura massima di esercizio di circa 1700 °C. L'allumina fusa ha un'eccellente resistenza alla permeazione del vetro e non presenta praticamente alcun inquinamento per il liquido vetroso. È ampiamente utilizzata nelle pareti, nel fondo, nel canale di flusso, nelle pareti, nel canale del materiale e in altre parti del forno di fusione del vetro che entrano in contatto con il liquido vetroso e non richiedono contaminazione da refrattario.
Mattoni di quarzo:
Il componente principale è SiO₂, che ne contiene oltre il 99%, con una densità di 1,9~2 g/cm³, una refrattarietà di 1650 °C, una temperatura di esercizio di circa 1600 °C e resistenza all'erosione acida. Viene utilizzato per costruire pareti di piscine in vetro al boro acido, mattoni forati per termocoppie a fiamma, ecc.
Materiali refrattari alcalini:
I materiali refrattari alcalini si riferiscono principalmente a mattoni di magnesia, mattoni di allumina-magnesia, mattoni di magnesia-cromo e mattoni di forsterite. Le loro prestazioni sono la resistenza all'erosione dei materiali alcalini e la loro refrattarietà è di 1900~2000 °C. Sono ampiamente utilizzati nella parete superiore del rigeneratore del forno di fusione del vetro, nell'arco del rigeneratore, nel corpo della griglia e nella struttura di piccole parti del forno.
Mattoni isolanti per forni per vetro:
L'area di dissipazione del calore del forno di fusione del vetro è ampia e l'efficienza termica è bassa. Al fine di risparmiare energia e ridurre i consumi, è necessaria una grande quantità di materiali isolanti per un isolamento completo. In particolare, la parete della piscina, il fondo della piscina, l'arco e la parete del rigeneratore, la parte di fusione, la parte di lavoro, ecc. devono essere isolati per ridurre la dissipazione del calore. La porosità del mattone isolante è molto ampia, il peso è molto leggero e la densità non supera 1,3 g/cm³. Poiché le prestazioni di trasferimento del calore dell'aria sono molto scarse, il mattone isolante con un'ampia porosità ha un effetto isolante. Il suo coefficiente di conduttività termica è 2-3 volte inferiore a quello dei materiali refrattari generici, quindi maggiore è la porosità, migliore è l'effetto isolante. Esistono molti tipi diversi di mattoni isolanti, tra cui mattoni isolanti in argilla, mattoni isolanti in silice, mattoni isolanti ad alto tenore di allumina e così via.
Data di pubblicazione: 25 aprile 2025
