鋯質(zhì)耐火材料應(yīng)用及原料介紹

鋯剛玉磚

氧化鋁粉與含氧化鋯65%、二氧化硅34%左右的鋯英砂在電熔爐內(nèi)熔化后注入模型內(nèi)冷卻而形成的的白色固體，其巖相結(jié)構(gòu)由剛玉與鋯斜石的共析體和玻璃相組成，從相學(xué)上講是剛玉相和鋯斜石相的共析體，玻璃相充填于它們的結(jié)晶之間。

產(chǎn)品分類：

按制造工藝區(qū)，鋯剛玉磚可分為AZS熔鑄磚和AZS燒成磚兩種。AZS分別代表Al2O3、ZrO2和SiO2。這種產(chǎn)品種類較多，分類按制品中ZrO2含量而命名，常見有33號和40號等熔鑄鋯剛玉磚，用于玻璃窯。

鋯英石質(zhì)耐火泥

含量和質(zhì)量同磚一致，用于玻璃窯爐池底的安全層、池壁保護層及上部結(jié)構(gòu)的冷修和熱修、熱補。耐火泥用于鋯英石磚的砌筑。

鋯質(zhì)耐火材料原材料--斜鋯石

天然的斜鋯石(ZrO2)常呈不規(guī)則塊狀，黑色、褐色、黃色或無色。我國天然的斜鋯石礦體很少。工業(yè)上使用的ZrO2，屬化工原料，是由鋯英石(ZrO2·SiO2) 采用化學(xué)方法制得的白色或微黃色粉末。純的ZrO2在常壓下共有三種晶型：從低溫到高溫依次為單斜相、四方相和立方相。立方相氧化鋯為螢石結(jié)構(gòu)，四方晶型相當(dāng)于螢石型結(jié)構(gòu)沿著c軸伸長而變形的晶體結(jié)構(gòu);而單斜晶型則可以看作四方晶型沿著β角偏轉(zhuǎn)一個角度而成的。在不同溫度范圍內(nèi)可相互轉(zhuǎn)化。

四方晶型與單斜晶型之間的逆轉(zhuǎn)化帶來的體積效應(yīng)，往往會使ZrO2產(chǎn)品燒成時產(chǎn)生開裂，因此常加入穩(wěn)定劑，使其在高溫下和ZrO2形成立方固溶體。此固溶體在較寬的組成范圍和溫度范圍內(nèi)維持固有的結(jié)構(gòu)，不發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，無體積變化。但此立方型固溶體在常溫某些情況下，也不是長期穩(wěn)定的，只是變化慢而已。常用的穩(wěn)定劑是CaO、MgO、Y2O3、CeO2或它們的復(fù)合體。

穩(wěn)定的ZrO2，依其穩(wěn)定程度的不同，又有部分穩(wěn)定的ZrO2和全穩(wěn)定的ZrO2之分，由于全穩(wěn)定的ZrO2的熱膨脹系數(shù)較大，其熱震穩(wěn)定性不及部分穩(wěn)定的好，故后者常用來做陶瓷和耐火材料的增韌材料。

鋯質(zhì)搗打料在玻璃窯上的應(yīng)用

鋯質(zhì)搗打料是一種可塑性低的不定形耐火材料，主要由鋯質(zhì)骨料、粉料、結(jié)合劑、添加劑組成，按照一定配比拌勻后搗打成型，廣泛應(yīng)用于玻璃窯爐池底密封、保溫。

雖然搗打料的用量占玻璃窯爐耐火材料總用量的比例不大，但是它所處的部位是非常重要和特殊的池底。一方面，它所在的環(huán)境復(fù)雜苛刻，溫度高，被玻璃液侵蝕并承受玻璃液長期的靜壓滲透;另一方面，在窯爐運行周期內(nèi)難以熱修或無法熱修，一旦造成玻璃液滲漏，其危險性和損失都是巨大的。

近年來，出于對增加玻璃窯爐的熔化率和節(jié)約能源的需要，池底溫度被不斷提高，致使池底搗打料的損耗速度明顯加快;另外，回收利用的碎玻璃中，金屬雜質(zhì)會沉積在池底，逐步滲入搗打?qū)樱�形成向下鉆孔的侵蝕，使搗打料的侵蝕破壞加重。池底搗打?qū)拥倪^早損耗已成為影響玻璃窯爐窯齡的重要因素之一。

不同鋯質(zhì)搗打料在受到不同組分的玻璃液侵蝕時，發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)是不完全一致的，因此，根據(jù)不同窯爐所熔化的玻璃組分，選用合適的鋯質(zhì)搗打料，以獲得理想的搭配使用效果。

常用鋯質(zhì)搗打料有兩種，分別是鋯英石質(zhì)搗打料和電熔AZS質(zhì)搗打料。兩種鋯質(zhì)搗打料雖然有著相近的抗玻璃液侵蝕性能，但由于鋯英石質(zhì)搗打料中AM),含量低，且兩種搗打料的顯氣孔率有區(qū)別，通過分析對比，電熔AZS質(zhì)搗打料更適用于鈉鈣硅玻璃、電真空玻璃和其它堿性玻璃窯爐的池底搗打?qū)樱�而鋯英石質(zhì)搗打料則更適用于硼硅酸鹽等弱堿性玻璃窯爐的池底搗打?qū)印?/div>