Ako príklad možno uviesť plavené sklo. Tri hlavné tepelné zariadenia pri výrobe skla zahŕňajú taviacu pec na plavené sklo, cínovú vaňu na plavené sklo a pec na žíhanie skla. V procese výroby skla je taviaca pec na sklo zodpovedná za tavenie vsádzky na sklovinu a jej čírenie, homogenizáciu a chladenie na teplotu potrebnú na tvarovanie. Cínová vaňa je kľúčovým zariadením na tvarovanie skla. Sklenená kvapalina s teplotou 1050 až 1100 ℃ prúdi z prietokového kanála na povrch cínovej kvapaliny v cínovej vani. Sklenená kvapalina sa na povrchu cínovej vane splošťuje a leští a mechanickým ťahaním, bočnými krytmi a bočnými ťahacími strojmi sa riadeným spôsobom vytvára sklenený pás požadovanej šírky a hrúbky. Cínovú vaňu opúšťa, keď sa postupne ochladzuje na 600 ℃ počas procesu postupného ochladzovania. Funkciou žíhacej pece je eliminovať zvyškové napätie a optickú nehomogenitu plaveného skla a stabilizovať vnútornú štruktúru skla. Nepretržitý sklenený pás s teplotou približne 600 ℃, ktorá vzniká v cínovom kúpeli, vstupuje do žíhacej pece cez prechodový valčekový stôl. Všetky tieto tri hlavné tepelné zariadenia vyžadujú žiaruvzdorné materiály. Na zabezpečenie normálnej a stabilnej prevádzky sklárskej pece je neoddeliteľnou súčasťou podkladu z rôznych žiaruvzdorných materiálov. Nasleduje 9 typov žiaruvzdorných materiálov bežne používaných v sklárskych peciach a ich vlastnosti:
Kremičité tehly pre sklársky pece:
Hlavné zložky: oxid kremičitý (SiO2), obsah musí byť vyšší ako 94 %. Prevádzková teplota: najvyššia prevádzková teplota je 1600 – 1650 ℃. Vlastnosti: dobrá odolnosť voči erózii kyslou troskou, ale slabá odolnosť voči erózii alkalickým odlietajúcim materiálom. Používa sa hlavne na murovanie veľkých oblúkov, múrov a malých pecí.
Šamotové tehly pre sklársky lis:
Hlavné zložky: Al2O3 a SiO2, obsah Al2O3 je medzi 30 % až 45 %, SiO2 je medzi 51 % až 66 %. Prevádzková teplota: najvyššia prevádzková teplota je 1350 až 1500 ℃. Vlastnosti: Je to slabo kyslý žiaruvzdorný materiál s dobrou žiaruvzdornosťou, tepelnou stabilitou a nízkou tepelnou vodivosťou. Používa sa hlavne na murovanie dna pecného bazéna, steny bazéna pracovnej časti a priechodu, steny, oblúka, spodných ryhovaných tehál a dymovodu tepelnej komory.
Vysokohlinité tehly pre sklársky lis:
Hlavné zložky: SiO2 a Al2O3, ale obsah Al2O3 by mal byť vyšší ako 46 %. Prevádzková teplota: Maximálna prevádzková teplota je 1500 – 1650 ℃. Vlastnosti: Dobrá odolnosť voči korózii a odolnosť voči korózii spôsobenej kyslými aj alkalickými troskami. Používa sa hlavne v komorách na akumuláciu tepla, ako aj ako žiaruvzdorné príslušenstvo pre pracovné bazény, materiálové kanály a podávače.
Mulitové tehly:
Hlavnou zložkou mulitových tehál je Al2O3 a jeho obsah je približne 75 %. Keďže ide prevažne o kryštály mulit, nazýva sa mulitovými tehlami. Hustota je 2,7 – 3,2 g/cm3, otvorená pórovitosť 1 % – 12 % a maximálna prevádzková teplota je 1500 – 1700 ℃. Spekaný mulit sa používa hlavne na murovanie stien tepelných akumulačných komôr. Tavený mulit sa používa hlavne na murovanie stien bazénov, pozorovacích otvorov, oporných stien atď.
Tavené zirkónovo-korundové tehly:
Tavené zirkónovo-korundové tehly sa tiež nazývajú tehly z bielej liatiny. Vo všeobecnosti sa tavené zirkónovo-korundové tehly delia do troch tried podľa obsahu zirkónia: 33 %, 36 % a 41 %. Zirkónovo-korundové tehly používané v sklárskom priemysle obsahujú 50 % až 70 % Al2O3 a 20 % až 40 % ZrO2. Hustota je 3,4 až 4,0 g/cm3, zdanlivá pórovitosť je 1 % až 10 % a maximálna prevádzková teplota je okolo 1700 ℃. Tavené zirkónovo-korundové tehly s obsahom zirkónia 33 % a 36 % sa používajú na stavbu stien bazénov pecí, stien hrudného priestoru plameňa, malých výfukových otvorov pecí, malých plochých oblúkov pecí, malých komínov pecí, oblúkov jazykov atď. Tavené zirkónovo-korundové tehly s obsahom zirkónia 41 % sa používajú na stavbu rohov stien bazénov, prietokových otvorov a iných častí, kde sklovitá tekutina najprudšie eroduje a koroduje žiaruvzdorné materiály. Tento materiál je najpoužívanejším žiaruvzdorným materiálom z taveného liatia v sklárskom priemysle.
Tavené hliníkové tehly:
Vzťahuje sa to najmä na žiaruvzdorné tehly z taveného α, β a β korundu, ktoré sa skladajú prevažne z 92 % až 94 % kryštalickej fázy korundu Al2O3, majú hustotu 2,9 až 3,05 g/cm3, zdanlivú pórovitosť 1 % až 10 % a maximálnu prevádzkovú teplotu okolo 1700 ℃. Tavený oxid hlinitý má vynikajúcu odolnosť voči prenikaniu skla a takmer žiadne znečistenie sklenenej kvapaliny. Široko sa používa v stenách pracovných častí bazéna, dne bazéna, prietokových kanáloch, stenách materiálových kanálov pracovných častí bazéna, dne materiálových kanálov bazéna a iných častiach pece na tavenie skla, ktoré sú v kontakte so sklenenou kvapalinou a nevyžadujú žiadnu žiaruvzdornú kontamináciu.
Kremenné tehly:
Hlavnou zložkou je SiO2, ktorý obsahuje viac ako 99 %, s hustotou 1,9 až 2 g/cm3, žiaruvzdornosťou 1650 ℃, pracovnou teplotou približne 1600 ℃ a odolnosťou voči kyslej erózii. Používa sa na stavbu stien bazénov z kyslého bórového skla, tehál s otvormi pre termočlánky v priestore pre plameň atď.
Alkalické žiaruvzdorné materiály:
Alkalické žiaruvzdorné materiály sa vzťahujú najmä na magnéziové tehly, hlinito-magnéziové tehly, magnéziovo-chrómové tehly a forsteritové tehly. Ich vlastnosti spočívajú v odolnosti voči erózii alkalických materiálov a ich žiaruvzdornosť je 1900 až 2000 ℃. Široko sa používajú v hornej stene regenerátora sklárskej pece, v oblúku regenerátora, mriežkovom telese a v konštrukcii malých častí pece.
Izolačné tehly pre sklársky priemysel:
Plocha odvodu tepla pece na tavenie skla je veľká a tepelná účinnosť je nízka. Aby sa ušetrila energia a znížila spotreba, je potrebné použiť veľké množstvo izolačných materiálov na komplexnú izoláciu. Najmä steny bazéna, dno bazéna, oblúk a steny v regenerátore, taviacej časti, pracovnej časti atď. by mali byť izolované, aby sa znížil odvod tepla. Pórovitosť izolačných tehál je veľmi veľká, hmotnosť je veľmi nízka a hustota nepresahuje 1,3 g/cm3. Keďže prenos tepla vzduchom je veľmi slabý, izolačné tehly s veľkou pórovitosťou majú izolačný účinok. Ich koeficient tepelnej vodivosti je 2 až 3-krát nižší ako u bežných žiaruvzdorných materiálov, takže čím väčšia je pórovitosť, tým lepší je izolačný účinok. Existuje mnoho rôznych typov izolačných tehál, vrátane hlinených izolačných tehál, kremičitých izolačných tehál, izolačných tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého atď.
Čas uverejnenia: 25. apríla 2025
