Tomando como ejemplo el vidrio flotado, los tres equipos térmicos principales en la producción de vidrio incluyen 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 de la mezcla para convertirlos en vidrio líquido, clarificándolos, homogeneizándolos y enfriándolos a la temperatura requerida para el moldeo. El baño de estaño es el equipo clave para el moldeo del vidrio. El vidrio líquido, a una temperatura de 1050~1100 °C, fluye desde el canal de flujo hasta la superficie del baño de estaño. El vidrio líquido se aplana y pule sobre la superficie del baño de estaño, y se controla mediante tracción mecánica, protecciones 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 las tensiones residuales y la inhomogeneidad óptica del vidrio flotado, y estabilizar su estructura interna. La cinta continua de vidrio, con una temperatura aproximada de 600 °C debido al baño de estaño, ingresa al 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 indispensable el uso 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), con un contenido superior al 94%. Temperatura de funcionamiento: 1600~1650 °C. Características: buena resistencia a la erosión por escoria ácida, pero poca resistencia a la erosión por partículas alcalinas. Se utiliza principalmente en la mampostería de grandes arcos, muros de contención y hornos pequeños.
Ladrillos refractarios para hornos de vidrio:
Ingredientes principales: Al2O3 y SiO2. El contenido de Al2O3 oscila entre el 30 % y el 45 %, y el de SiO2 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 del horno, la pared del área de trabajo y el pasillo, la pared, el arco, los ladrillos de rejilla inferiores y el conducto de humos de la cámara de almacenamiento de calor.
Ladrillos de alta alúmina para hornos de vidrio:
Componentes principales: SiO2 y Al2O3, con un contenido de Al2O3 superior al 46%. Temperatura de funcionamiento: 1500~1650 °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 materiales 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 componen principalmente de cristales de mullita, se les denomina ladrillos de mullita. Su densidad es de 2,7 a 32 g/cm³, su porosidad abierta oscila entre el 1 % y el 12 %, y su temperatura máxima de funcionamiento es de 1500 a 1700 °C. La mullita sinterizada se utiliza principalmente para la mampostería de las paredes de cámaras de almacenamiento de calor. La mullita fundida se utiliza principalmente para la mampostería de paredes de piscinas, mirillas, contrafuertes, etc.
Ladrillos de corindón de circonio fundido:
Los ladrillos de corindón de circonio fundido también se conocen como ladrillos de hierro blanco. Generalmente, se clasifican 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 °C. Los ladrillos de corindón de circonio fundido con un contenido de circonio del 33 % y del 36 % se utilizan para construir paredes de la piscina del horno, paredes frontales de la cámara de combustión, pequeños orificios de soplado del horno, pequeños arcos planos del horno, pequeñas chimeneas del horno, arcos de lengüeta, etc. Los ladrillos de corindón de circonio fundido con un contenido de circonio del 41 % se utilizan para construir esquinas de las paredes de la piscina, orificios de flujo y otras partes donde el vidrio líquido erosiona y corroe los materiales refractarios con mayor intensidad. 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 corindón β fundido, que se componen principalmente de una fase cristalina de corindón Al2O3 del 92 % al 94 %, con una densidad de 2,9 a 3,05 g/cm³, una porosidad aparente del 1 % al 10 % y una temperatura máxima de funcionamiento de aproximadamente 1700 ℃. La alúmina fundida tiene una excelente resistencia a la permeación del vidrio y prácticamente no contamina el vidrio líquido. Se utiliza ampliamente en la pared de la piscina de trabajo, el fondo de la piscina, el canal de flujo, la pared de la piscina del canal de material de la parte de trabajo, el fondo de la piscina del canal de material y otras partes del horno de fusión de vidrio que entran en contacto con el vidrio líquido y requieren que no haya contaminación refractaria.
Ladrillos de cuarzo:
El componente principal es SiO2, que contiene más del 99%, con una densidad de 1,9~2 g/cm³, una refractariedad de 1650 °C, una temperatura de trabajo de aproximadamente 1600 °C y resistencia a la erosión ácida. Se utiliza para construir paredes de piscinas de vidrio de boro ácido, ladrillos con orificios para termopares en espacios de llama, etc.
Materiales refractarios alcalinos:
Los materiales refractarios alcalinos se refieren principalmente a ladrillos de magnesia, alúmina-magnesia, magnesia-cromo y forsterita. Su función es resistir la erosión de materiales alcalinos y su refractariedad oscila entre 1900 y 2000 °C. Se utilizan ampliamente en la pared superior del regenerador del horno de fusión de vidrio, el arco del regenerador, la estructura de rejilla y las partes 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 necesita 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 en el 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 1,3 g/cm³. Dado que el rendimiento de transferencia de calor del aire es muy bajo, el ladrillo aislante con gran porosidad tiene un efecto aislante. Su coeficiente de conductividad térmica es 2 a 3 veces menor que el de los materiales refractarios generales, por lo que cuanto mayor sea la porosidad, mejor será el efecto aislante. Hay muchos tipos diferentes de ladrillos aislantes, incluidos los ladrillos aislantes de arcilla, los ladrillos aislantes de sílice, los ladrillos aislantes de alta alúmina, etc.
Fecha de publicación: 25 de abril de 2025
