目前电熔窑中普遍采用无缩孔的电熔耐火材料，而且几个砖面都经加工磨平，使砖缝十分严密。通常在耐火材料制造厂进行预拼装，经检验合格后才发运给用户。

用在电熔窑中的耐火材料，有一点很重要，就是必须考虑其电阻率数值如何，要与所熔制的玻璃相比较。当然，在熔制钠—钙玻璃和其它软玻璃时，这是不成问题的。但在熔制像E玻璃一类的硬玻璃时必须特别地小心谨慎，以免出现电流流向砖块而不通过玻璃，一旦这样，将造成耐火材料的提前受蚀损坏。

   电熔窑耐火材料的选择主要考虑耐火材料的侵蚀性和电阻特性。

    耐火材料的侵蚀速度一般随温度按指数规律增加，并与时间成线性关系。在靠近液面线、电极的四周（尤其是电极的上方），流液洞洞盖砖蚀损速率比液面下整个砖面的侵蚀速率高五倍，如图5.1是某厂池壁砖的侵蚀图。玻璃液流也会极大地提高侵蚀速率。对于电熔窑来说，耐蚀性尤其重要，因为这些窑的熔化温度很高，而且玻璃液流的速度快。

砌筑电熔窑的耐火材料须用电熔锆刚玉砖、电熔铬锆刚玉砖、电熔刚玉砖、电熔石英砖。

5.1　烧结锆刚玉砖

(1)烧结锆刚玉砖的组分， SiO214.34,  ZrO2 40.87，Al2O343.37,  TiO20.14，Fe2O30.10, MgO0.12，CaO0.16，K2O+Na2O0.90。

(2)烧结锆刚玉砖的性能，常用尺寸600400250mm，体积密度3960k g/m3，表面气孔率1.5%，热稳定性(热冲击次数)21～24，玻璃液面侵蚀速度0.20mm/ d。

5.2　电熔锆刚玉砖

使用最为广泛的是含ZrO233%～41%的电熔锆刚玉砖，该材料耐蚀性较好，产生小气泡的倾向小，而且不会渗出玻璃相。与此相应的各国牌号见下表5.1 。电熔锆刚玉砖的化学组成见下表5.2。电熔锆刚玉砖晶相组成见表5.3。

（1）电熔锆刚玉砖的各种牌号见表5.1。

表5.1

成分	ZrO2含量	中国	日本旭硝子	日本东芝	法国	美国
、 、	33%	AZS33	EB1681	CS—3	ER1681	S-3
	36%	AZS36	EB1691	CS—4	ER1691	S-4
	41%	AZS41	EB1711	CS—5	ER1711	S-5

（2）电熔锆刚玉砖的化学组成见表5.2。

表5.2

成分	SiO2	Al2O3	Fe2O3	TiO2	ZrO2	CaO	MgO	Na2O
AZS33	15.2	48.3	0.04	0.04	35.0	0.01	0.01	1.2
AZS36	14.5	47.3	0.04	0.04	37.0	0.01	0.01	1.1
AZS41	12.3	45.9	0.08	0.08	40.0	-	-	0.8
ER1195	4.1	0.6			93.8			0.4
超高纯AZS41	13.0	46.0			40.0			1.0
高电阻型高锆砖CZ	4.1	0.6	0.03	0.05	93.8
高锆砖Z	4.1	0.6	0.2	0.4	93.8	0.1	0.1	0.4

（3）电熔锆刚玉砖晶相组成见表5.3。

表5.3

电熔锆 刚玉砖	砖晶相组成（%）
	玻璃相	斜锆石相	刚玉相
AZS33	21	32	47
AZS36
AZS41	17	41	42
ER1195	6	94

（4）电熔锆刚玉砖的物理性能。

①电熔锆刚玉砖的电导率温度的曲线，电熔锆刚玉砖的电导率温度的曲线见图 5.2。电熔锆刚玉砖的温度越高,其导电率越大。各种ZrO2含量的锆刚玉砖的导电率是有差别的,通常,当ZrO2含量减少时,导电率升高。当温度为1400℃时,ZrO232%砖的导电率比53%-55%砖提高10倍,当温度为400℃时,提高100倍。

对于已使用过的电熔锆刚玉砖来说,其各部位的导电率是不同的,通常与玻璃液接触一面的导电率最高,随着离接触一面的距离增大,导电率逐渐下降。

②电熔锆刚玉砖导热系数与温度的关系见图5.3。

③电熔锆刚玉砖的线膨胀系数与温度的关系见图5.4。

④电熔锆刚玉砖的侵蚀速率与温度的关系5.5。

5.3　电熔刚玉砖

主要品种有：α—βAl2O3砖，αAl2O3砖，βAl2O3砖。

(1)电熔刚玉砖的牌号见表5.4。

表5.4

系列	成分		法国牌号	日本旭硝子	日本东芝	美国金刚石
刚玉质	（）	α—Al2O3
		β—Al2O3	JargaL-H	MB-V	H	H
		α—β-Al2O3砖	JargaL-M	MB-G	M	M

①α—Al2O3砖。α—Al2O3砖没有玻璃相,以α—Al2O3为主,但其中也有少量的β—Al2O3，这些砖在达1850℃时都处于稳定状态，而且其电阻率是所有材料中最高的。它对熔融玻璃的耐蚀能力低于锆刚玉材料，但高于β—Al2O3材料。它们的气孔率也较高。这类材料的产品有匈牙利的Gorvisito和美国的MonofaxA。美国的MonofaxA材料结构紧密，气孔率低于5%，由于这些材料在与玻璃液接触时不会透出大量的气泡，所以主要用在决定玻璃液质量的电熔窑成型部。

    这些砖通常含18%～55% 的βAl2O3和2%的玻璃相，虽然对玻璃液的耐蚀能力不如锆刚玉砖，但它们在低温时很少形成气泡或排出结石，因而特别适用于窑的成形部。

②β—Al2O3砖。因为它们对高温下的碱性蒸汽抵抗性特别好,适用于电助熔窑的上层结构，火焰窑的胸墙、小炉和承载部位，但耐玻璃的侵蚀性却较差。

③α—βAl2O3砖。晶相结构是45%～55%α—Al2O3相、45%～60%β—Al2O3相。耐玻璃液的侵蚀能力强（略逊于α—Al2O3砖），对高温下的碱性蒸气抵抗性也好。

(2)电熔刚玉砖的成分见表5.5。

表5.5

成分	SiO2	Al2O3	Fe2O3 +CaO+MgO2	Na2O
(α—Al2O3)	0.5	99.1	0.03	0.3
β—Al2O3	0.1	94.6		5.3
α—β Al2O3	1.0	95.3	0.357	3.6

(3)电熔刚玉砖的晶相组成见表5.6。

表5.6

	砖晶相组成（%）
	玻璃相	β-Al2O3	α-Al2O3砖氧化铝（刚玉）
JARGAL-M	2	53	45
JARGAL-H	＜0.5	97.5	2

(4)电熔刚玉砖的物理性能。

①电熔刚玉砖的电导率温度的曲线见图5.6。

②电熔刚玉砖导热系数与温度的关系见图5.7。

③电熔刚玉砖的线膨胀系数与温度的关系见图5.8。

④电熔刚玉砖的侵蚀速率与温度的关系见图5.9。

5.4　电熔锆铬刚玉砖（AZCS）

这种耐火材料对玻璃液有显著抵抗能力，它不含任何玻璃相。它的耐蚀能力超过其它所有的材料。不足之处是它含有较高的Cr2O3，会一定程度地污染玻璃。因此这些砖只适用于如流液洞、池窑液面线的上排砖、加料口以及深色和浅色玻璃池窑里的鼓泡砖等。牌号有ER2161（法）。

(1)电熔锆铬刚玉砖（AZCS）的组成见表5.7。

表5.7

成分	SiO2	Na2O	Al2O3	Fe2O3+ MgO	TiO2+ CaO	ZrO2	Cr2O3
ER2161	14．5	1.1	28	2.4	0．2	27	27
K-3	1.6		58.6	5.9+6.1			27.1
E	1.7		6.5	5.9+7.4			77.7

(2)电熔锆铬刚玉砖（AZCS）的晶相组成见表5.8。

表5.8

	晶相组成（%）
	无定形硅酸盐相	氧化锆	固溶体（Al2O3- Cr2O3）
ER2161	20	27	53

(3)电熔锆铬刚玉砖的物理性能。

1 电熔锆铬刚玉砖的电导率温度的曲线见图5.10。

②电熔锆铬刚玉砖导热系数与温度的关系见图5.11。

③电熔锆铬刚玉砖的线膨胀系数与温度的关系见图5.12。

④电熔锆锆铬刚玉砖的侵蚀速率与温度的关系见图5.13。

5.5　电熔石英砖

熔化低碱玻璃，一般要用电熔石英砖做窑池，电熔石英砖的典型特点是热膨胀性小，电阻率高，它的性能对电加热窑比较有利。在1150℃温度以上，电熔石英砖的结晶相为方石英；而同时在升温中获得较高的抗变形性和耐蚀性。因此，电熔石英砖在未与玻璃液接触之前，即还未向窑里投料时就转变成了方石英。

5.6　电熔锆英石砖

(1)电熔锆英石砖的牌号见表5.9。

表5.9

系列	成分	中国			日本			德国
		BZS-65	ZS-Z（A）	ZS-Z（B）	ZETA-AH	ZBK	ZBK-L	ZS65AK	TZB
电熔锆英石砖	Al2O3		<33	<34	32.5	32.8	32.6	32.91	33.69
	ZrO2	65.48	>65	>64	65.5	66.5	66.2	65.2	65.13
	SiO2

　　(2)电熔锆英石砖的使用和性能，生产硼硅酸盐和乳浊玻璃最好采用组成相当于纯锆英石(ZrSiO4)的锆质耐火材料，用注浆法或等静压法制造，其用途取决于各自的外观气孔率。气孔范围8%～11%(体积密度3.92g/cm3)用于熔制和成形硼硅酸盐玻璃时衬砌窑底、流液洞、成形部和料道。这些耐火材料进入玻璃液的气泡很少，而且不使玻璃液着色。外观气孔率达1%(体积密度4.22 g/cm3)的致密锆英石质耐火材料Zircon无气泡进入玻璃液。而且不会使玻璃着色，它用于砌筑硼硅酸盐玻璃和E玻璃(用于玻璃纤维)的熔窑，适合于做池壁、池底和流液洞。锆英石质耐火材料Zircon具有非常好的耐温度变化性能和很高的电阻率。

5.6　耐火材料的钻孔

电极砖的质量要求较严。利用人工晶体钻头在普通的125摇臂钻上（要加工一个连接卡头）钻一个稍大于电极套且向上倾斜5度的孔。上倾的目的是利于冷却水在电极套中循环和不形成集流而排出，防止冷却水在保护套中停顿，以减少水垢的形成。钻孔时，将电极砖固定在一个与钻床工作台面呈5度的特制台面上。此台面又固定在钻床的工作台面上，以防位移和旋转。采取手控进刀法切削钻孔，由于电极砖具有较高的硬度，故采取研磨性切削。为了克服钻进过程中发热使钻头退火而损坏，以及让研磨中出现的砖屑顺利排出，必须在钻进时随同钻头不间断地向钻孔中进水，且由于电极砖的砖屑远大于水，随着钻入量的加大，沉积将逐渐增加，而影响钻削速度，为此每进3～4mm就抬起钻头让水将钻下的粉末冲净再行入钻。

此页网址为：