Tomando como ejemplo el vidrio flotado, los tres principales equipos térmicos en la producción de vidrio son el horno de fusión, el baño de estaño y el horno de recocido. En el proceso de producción de vidrio, el horno de fusión se encarga de fundir los materiales en el líquido de vidrio, clarificarlos, homogeneizarlos y enfriarlos a la temperatura requerida para el moldeo. El baño de estaño es el equipo clave para el moldeo de vidrio. El líquido de vidrio, con una temperatura de 1050 a 1100 °C, fluye desde el canal de flujo hasta la superficie del líquido de estaño en el baño. El líquido de vidrio se aplana y pule en la superficie del baño, y se controla mediante tracción mecánica, protectores laterales y máquinas de estirado lateral para formar una cinta de vidrio del ancho y espesor requeridos. Sale del baño de estaño cuando se enfría gradualmente a 600 °C durante el proceso de avance. La función del horno de recocido es eliminar la tensión residual y la falta de homogeneidad óptica del vidrio flotado, y estabilizar su estructura interna. La cinta continua de vidrio, con una temperatura aproximada de 600 °C, generada por el baño de estaño, entra en el horno de recocido a través de la mesa de rodillos de transición. Estos tres equipos térmicos principales requieren materiales refractarios. Para garantizar el funcionamiento normal y estable del horno de fusión de vidrio, es inseparable del soporte de diversos materiales refractarios. A continuación, se presentan 9 tipos de materiales refractarios comúnmente utilizados en hornos de fusión de vidrio y sus características:
Ladrillos de sílice para hornos de vidrio:
Ingredientes principales: dióxido de silicio (SiO₂), cuyo contenido debe ser superior al 94 %. Temperatura de funcionamiento: La temperatura máxima de funcionamiento es de 1600 a 1650 °C. Características: Buena resistencia a la erosión por escoria ácida, pero baja resistencia a la erosión por partículas alcalinas. Se utiliza principalmente en mampostería de arcos grandes, muros de contención y hornos pequeños.
Ladrillos de arcilla refractaria para hornos de vidrio:
Ingredientes principales: Al₂O₃ y SiO₂. El contenido de Al₂O₃ oscila entre el 30 % y el 45 %, mientras que el de SiO₂ se encuentra entre el 51 % y el 66 %. Temperatura de funcionamiento: La temperatura máxima de funcionamiento es de 1350 a 1500 °C. Características: Es un material refractario ligeramente ácido con buena refractariedad, estabilidad térmica y baja conductividad térmica. Se utiliza principalmente para la mampostería del fondo de la cuba del horno, la pared de la cuba de la parte de trabajo y el pasillo, la pared, el arco, los ladrillos de la parte inferior y el conducto de humos de la cámara de almacenamiento de calor.
Ladrillos de alto contenido de alúmina para hornos de vidrio:
Componentes principales: SiO₂ y Al₂O₃, pero el contenido de Al₂O₃ debe ser superior al 46 %. Temperatura de funcionamiento: La temperatura máxima de funcionamiento es de 1500 a 1650 °C. Características: Buena resistencia a la corrosión, tanto por escorias ácidas como alcalinas. Se utiliza principalmente en cámaras de almacenamiento de calor, así como en accesorios refractarios para piscinas de trabajo, canales de material y alimentadores.
Ladrillos de mullita:
El componente principal de los ladrillos de mullita es el Al₂O₃, con un contenido aproximado del 75 %. Debido a que se compone principalmente de cristales de mullita, se denominan ladrillos de mullita. Su densidad es de 2,7-3,2 g/cm₃, su porosidad abierta es del 1 % al 12 % y su temperatura máxima de funcionamiento es de 1500 a 1700 °C. La mullita sinterizada se utiliza principalmente en la mampostería de paredes de cámaras de almacenamiento de calor. La mullita fundida se utiliza principalmente en la mampostería de paredes de piscinas, miradores, contrafuertes, etc.
Ladrillos de corindón de circonio fundido:
Los ladrillos de corindón de circonio fundido, también conocidos como ladrillos de hierro blanco, se dividen generalmente en tres grados según su contenido de circonio: 33 %, 36 % y 41 %. Los ladrillos de corindón de circonio utilizados en la industria del vidrio contienen entre un 50 % y un 70 % de Al₂O₃ y entre un 20 % y un 40 % de ZrO₂. Su densidad es de 3,4 a 4,0 g/cm₃, su porosidad aparente es del 1 % al 10 % y su temperatura máxima de funcionamiento es de aproximadamente 1700 ℃. Los ladrillos de corindón de circonio fundido con un contenido de circonio del 33 % y del 36 % se utilizan para construir paredes de cubas de hornos, paredes de seno de cámaras de llama, pequeños barrenos de voladura, arcos planos de hornos pequeños, chimeneas de hornos pequeños, arcos de lengüeta, etc. Los ladrillos de corindón de circonio fundido con un contenido de circonio del 41 % se utilizan para construir esquinas de paredes de cubas, orificios de flujo y otras partes donde el líquido de vidrio erosiona y corroe los materiales refractarios con mayor violencia. Este material es el refractario fundido más utilizado en la industria del vidrio.
Ladrillos de alúmina fundida:
Se refiere principalmente a ladrillos refractarios de corindón α, β y β fundidos, compuestos principalmente de un 92%-94% de fase cristalina de corindón Al₂O₃, con una densidad de 2,9-3,05 g/cm₃, una porosidad aparente del 1%-10% y una temperatura máxima de operación de aproximadamente 1700 °C. La alúmina fundida presenta una excelente resistencia a la permeación del vidrio y prácticamente no contamina el líquido vítreo. Se utiliza ampliamente en la pared de la piscina, el fondo, el canal de flujo, el canal de material de la pieza de trabajo, la pared de la piscina, el fondo y otras partes del horno de fusión de vidrio que entran en contacto con el líquido vítreo y no requieren contaminación refractaria.
Ladrillos de cuarzo:
El componente principal es SiO₂, con más del 99 %, con una densidad de 1,9 a 2 g/cm³, una refractariedad de 1650 ℃, una temperatura de trabajo de aproximadamente 1600 ℃ y resistencia a la erosión ácida. Se utiliza para construir paredes de piscinas de vidrio de boro ácido, ladrillos con orificios para termopares con espacio para llamas, etc.
Materiales refractarios alcalinos:
Los materiales refractarios alcalinos se refieren principalmente a ladrillos de magnesia, ladrillos de alúmina-magnesia, ladrillos de magnesia-cromo y ladrillos de forsterita. Su resistencia a la erosión de los materiales alcalinos es de 1900 a 2000 °C. Se utilizan ampliamente en la pared superior del regenerador del horno de fundición de vidrio, el arco del regenerador, el cuerpo de la rejilla y la estructura de piezas pequeñas del horno.
Ladrillos aislantes para hornos de vidrio:
El área de disipación de calor del horno de fusión de vidrio es grande y la eficiencia térmica es baja. Para ahorrar energía y reducir el consumo, se requiere una gran cantidad de materiales aislantes para un aislamiento integral. En particular, la pared de la piscina, el fondo de la piscina, el arco y la pared del regenerador, la parte de fusión, la parte de trabajo, etc. deben aislarse para reducir la disipación de calor. La porosidad del ladrillo aislante es muy grande, el peso es muy ligero y la densidad no supera los 1,3 g/cm³. Dado que el rendimiento de transferencia de calor del aire es muy bajo, el ladrillo aislante con una gran porosidad tiene un efecto aislante. Su coeficiente de conductividad térmica es 2-3 veces menor que el de los materiales refractarios generales, por lo que cuanto mayor sea la porosidad, mejor será el efecto aislante. Existen muchos tipos diferentes de ladrillos aislantes, incluyendo ladrillos aislantes de arcilla, ladrillos aislantes de sílice, ladrillos aislantes de alto contenido de alúmina, etc.
Hora de publicación: 25 de abril de 2025
