浮法玻璃熔窯密封性對熔窯耐材壽命及生產的重要性

前言

玻璃熔窯能夠得到好的密封和在整個窯齡中密封能夠得到好的維護是特別重要的。一個良好的密封不僅可以延長熔窯壽命，而且還可以把因劣質密封而對玻璃生產產生的缺陷減少到最低程度。

玻璃熔窯的良好密封不只是靠耐火磚和耐火泥，它始于設計。幾乎總是可以通過改變熔窯結構而更改密封要求來矯正或補救有問題的地方。同時，必須嚴格遵守密封材料的使用準則，因為有些材料由于化學性質原因而不能相互配合使用。

本文正是基于上述觀點并結合工作實際，對玻璃熔窯的密封和耐火材料的選擇提出一些指導建議。

浮法窯密封的方式

在幾乎所有的膨脹發生之前不要使用永久密封。浮法玻璃熔窯在烤窯將結束時，通常是溫度高于760℃，就應該著手對其預留的硅質膨脹縫進行密封，溫度高于1250℃時開始密封電熔AZS的膨脹縫和其它可能出現的縫。玻璃熔窯大碹和上部結構的膨脹縫應該在熱裝窯前完成密封。

浮法玻璃熔窯密封工作主要有：

—投料口部位:翼墻和胸墻的密封

—熔化部部位:大碹脹縫的密封、胸墻和山墻脹縫的密封

—小爐部位:斜坡膨脹縫的密封、小爐側墻脹縫的密封

—蓄熱室部位:膨脹縫的密封、蓄熱室墻脹縫的密封、蓄熱室墻上間隙脹縫的密封、蓄熱室隔墻端頭的密封

—卡脖部位:碹脹縫的密封

—冷卻部部位:碹脹縫的密封、胸墻和山墻脹縫的密封

—池壁部位:上間隙的密封

—流道部位:脹縫密封

—其它:烤窯過程中出現的其它縫隙的密封

關于上述各部位膨脹縫的具體密封方式和對應耐火材料的選用，到目前還沒有統一的規范，但結合工作實踐，我們提出如下操作要求：

—大碹脹縫的密封：大碹脹縫主要指熔化部、冷卻部和蓄熱室道的膨脹縫，如脹縫寬度大于10mm，則應采用異形如楔形或圓柱形優質硅磚+硅質熱補料的方式堵;如脹縫寬度小于10mm，則適當處理好后可直接用硅質熱補料堵。但磚頭與山墻的直縫和卡脖脹縫，則用優質硅磚蓋好后再用硅質熱補料封蓋。根據實踐，大碹脹縫留設的形狀楔形比刀把直形要好，刀把形膨脹縫寬度尺寸如留設不精確的話，刀把磚很容易被擠斷。

—投料口翼墻縫:用鋯英石自流熱補灌漿料

—胸墻和山墻脹縫的密封:用硅質薄片磚或優質高硅灌漿料，取決于脹縫大小。

—小爐側墻脹縫的密封：如縫隙大于15mm，則用鋯英石薄片磚+鋯英石自流熱補灌漿料密封;如縫隙小于15mm，則可直接用鋯英石自流熱補灌漿料密封。

—小爐斜坡碹脹縫的密封:關于小爐斜坡碹脹縫的密封，主要有蓋和卡兩種方式。該公司曾經在福耀集團400噸窯上做過試驗，該窯的小爐斜坡碹脹縫一側釆用蓋的方式，而另一側釆用卡的方式，經過多年的使用，我們發現蓋比卡好，蓋的一側沒有損毀并掉磚渣下去，小爐坑仍然很干凈;而卡的一側損毀嚴重，已重堵了一遍，小爐坑上也堆了不少耐火材料垃圾。蓋的具體方式為:用電熔AZS或鋯英石磚蓋好后，外表面再澆注鋯英石自流熱補灌漿料。

—蓄熱室墻上間隙脹縫的密封：如縫隙大于15mm，則用鋯英石薄片磚+鋯英石自流熱補灌漿料密封;如縫隙小于15mm，則可直接用硅質熱補料或鋯英石自流熱補灌漿料密封。

—池壁上間隙的密封:鋯英石自流熱補灌漿料

—大碹透亮縫隙的密封:優質高硅灌漿料

總之，熔窯密封好后，窯體外表應基本看不到透紅現象。

熔窯密封用耐材的性能要求

玻璃熔窯膨脹縫的密封質量和使用壽命，除與設計和施工方式有關外，主要與選用的耐火材料品種和質量有關。某公司結合工程施工服務，研制開發了一系列玻璃熔窯密封用熱補材料，經過在多座玻璃窯上的使用，效果良好，有些品種完全可以代替同類進口產品。

該公司生產的玻璃熔窯密封用相關不定形耐火材料的性能介紹如下：

3.1 熱保用優質高硅灌漿料

優質高硅灌漿料除了上面提到的密封用外，還可用于大碹外表面的密封，另外，為確保熱保密封層與大碹結合牢固，在做熱保前也應該用硅質灌漿料在大碹外表面刷層硅質泥漿。優質高硅灌漿料的性能指標見表l。

3.2 硅質熱補料

硅質熱補料廣泛用于硅質膨脹縫的密封。硅質熱補料的性能指標見表2。

3.3 鋯英石自流熱補灌漿料

如前所列，玻璃熔窯膨脹縫有好多可用鋯英石自流熱補灌漿料密封，國外熔窯已廣泛使用該料，而國內只在一些先進窯上開始使用，而且材料也是進口的。目前已開發研制成功鋯英石自流熱補灌漿料，這為玻璃行業的選擇創造了條件，有利于提高我國玻璃熔窯的密封質量。該料既可人工施工，也可用機械設備如泵施工。鋯英石自流熱補灌漿料的性能指標見表3。

3.4 特種優質硅火泥

關于硅火泥，目前國內幾家主流廠家生產的“優質硅火泥”，其施工性能普遍達不到玻璃窯優質砌體的施工要求，特別是砌筑熔窯大碹時，經常出現硅質泥漿抹到碹磚時，磚面還沒有抹好而先抹的泥漿已干了，沒流動性，造成磚縫泥漿不飽滿，磚縫厚度不均勻而且厚度不易控制等施工質量缺陷，這些缺陷嚴重影響大碹的使用性能，具體表現如下：

首先、熔窯在烤窯期間，由于泥漿粘結強度不夠，泥漿厚度不均勻，容易造成碹磚抽簽。

其次、由于磚縫泥漿不飽滿，特別是在高溫狀態我們經?？吹酱箜鄞u橫向、縱向磚縫普遍透紅發亮現象，造成熔窯在投入使用后，堿蒸汽等侵蝕物質很容易通過磚縫擴散到碹內，使硅磚大碹很容易因"鼠洞”侵蝕而損毀。國內大部分玻璃窯碹頂在使用幾年后就出現大量透火現象，其主要原因就是磚縫不嚴密造成的，而先進熔窯使用十幾年都不會出現這種現象。

最后、由于磚縫不嚴密而增加了熱量的損失，增加能耗。這點我們在做大碹熱保時非常明顯，如用國產硅火泥砌筑的大碹，1100℃過大火后做熱保時，碹表面溫度很高，熱保施工難度大，相反，用進口硅火泥砌筑的大碹，碹外表面溫度低很多，熱保施工時感覺不到很熱。

基于上述原因，該公司特別研制了新型特種優質硅火泥，其施工性能和內在質量達到了進口硅火泥的水平，具體理化性能指標見表4。

總結

本文對我國浮法玻璃熔窯膨脹縫的密封方式和相關耐火材料的選擇提出一些指導建議，對規范玻璃熔窯的密封會有一定的促進作用。