現(xiàn)代玻璃生產(chǎn)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比有了質(zhì)的飛躍，向著效率更高、能耗更低、產(chǎn)品質(zhì)量更好的方向不斷發(fā)展。窯爐作為玻璃生產(chǎn)的核心裝備，其技術(shù)水平也在不斷進(jìn)步，廣泛采用了提高燃燒強(qiáng)度、強(qiáng)化傳熱效果、減少散熱損失、降低對(duì)產(chǎn)品及環(huán)境的污染等新技術(shù)。
我國玻璃行業(yè)發(fā)展迅猛，早已成為世界第一玻璃生產(chǎn)大國。玻璃行業(yè)的快速發(fā)展，自然促進(jìn)了我國玻璃窯用耐火材料的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。現(xiàn)代玻璃生產(chǎn)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比有了質(zhì)的飛躍，向著效率更高、能耗更低、產(chǎn)品質(zhì)量更好的方向不斷發(fā)展。窯爐作為玻璃生產(chǎn)的核心裝備，其技術(shù)水平也在不斷進(jìn)步，廣泛采用了提高燃燒強(qiáng)度、強(qiáng)化傳熱效果、減少散熱損失、降低對(duì)產(chǎn)品及環(huán)境的污染等新技術(shù)。窯爐的技術(shù)進(jìn)步要求有多品種的優(yōu)質(zhì)耐火材料作為保障條件，要求耐火材料能承受更高的溫度、更急劇的溫度變化、更強(qiáng)烈的化學(xué)侵蝕、更嚴(yán)酷的應(yīng)力破壞，只有配套應(yīng)用多品種優(yōu)質(zhì)耐火材料，窯爐新技術(shù)的高效、節(jié)能、低污染等優(yōu)越性才能得以實(shí)現(xiàn)。優(yōu)質(zhì)耐火材料對(duì)現(xiàn)代高溫技術(shù)而言不僅是消耗性材料，而且更是實(shí)現(xiàn)高溫新技術(shù)所必需的功能型材料。
國外玻璃窯用耐火材料
1。AZS和高氧化鋯磚
對(duì)電熔AZS磚主要是提高其抗侵蝕性和耐磨性生產(chǎn)工藝，除采取氧化法熔融，使制品碳含量降到0。005%，玻璃相析出溫度提高到1450℃之外。還對(duì)澆鑄和退火工藝進(jìn)行了改進(jìn)，現(xiàn)已生產(chǎn)出縮孔體積很小甚至無縮孔的電熔AZS。ZrO2含量90%以上的高氧化鋯磚， 其熱震性能非常好， 例如ZrO2>95%，SiO2<1。4%。穩(wěn)定劑<3。7% 的高氧化鋯磚， 體積密度4。7g/cm3，氣孔率<18。4%，抗熱震性從室溫到1400℃（15 分鐘間隔） 可達(dá)15~20次。
2。鉻磚和含鉻磚
以等靜壓成型的致密氧化鉻磚用于E玻璃和C玻璃池窯的邊墻、卡脖或其它侵蝕嚴(yán)重部位， 壽命可達(dá)6~7 年。近些年含鉻制品有了新進(jìn)展， 如在AZS磚中加入Cr2O3形成Al2O3-ZrO2-SiO2-Cr2O3系耐火材料，在高溫下，Cr2O3一方面與Al2O3形成固熔體，另一方面由于Cr2O3是高熔點(diǎn)物質(zhì)，進(jìn)入磚的玻璃相內(nèi)增加了玻璃相的粘度，從而提高了玻璃相的滲出溫度，使玻璃制品的抗玻璃侵蝕性大大提高。
3。堿性磚
經(jīng)1800℃燒成的高純直接結(jié)合堿性磚廣泛用于蓄熱室墻及碹，德國推出一種新材料，商品名為RUBINAI·EZ，其化學(xué)組成為MgO75%，ZrO213。5%，SiO29。5%，它是用鋯英石結(jié)合的方鎂石磚，在燒結(jié)初期，磚結(jié)構(gòu)中的硅酸鋯與氧化鎂反應(yīng)，沿方鎂石顆粒周圍形成一層鎂橄欖石和氧化鋯保護(hù)層， 這種結(jié)構(gòu)大大提高了磚的抗堿和抗硫酸鹽的侵蝕性能，做蓄熱室中部格子磚效果良好。
4。橄欖石鎂磚
橄欖石結(jié)合相具有特別強(qiáng)的抗侵蝕性能，通過提高鎂磚結(jié)合相中的鎂橄欖石含量能夠提高鎂磚的抗侵蝕性。為此，在鎂磚的配料中加入20%的鎂橄欖石細(xì)粉， 形成可保護(hù)鎂砂顆粒和使之減少侵蝕的鎂橄欖石結(jié)合基質(zhì)。該磚價(jià)格比較便宜，國外已大量用于玻璃窯蓄熱室格子體中部。
5。鋇長(zhǎng)石橄欖石磚
鑒于橄欖石的耐侵蝕性能好， 而抗熱震性能不足， 在其結(jié)合相中引入鋇長(zhǎng)石可以明顯地提高磚的耐熱震性能。鋇長(zhǎng)石是在燒成過程中形成的， 且僅存于結(jié)合基質(zhì)相中。鋇長(zhǎng)石的含量為15%時(shí)，硅的性能最佳， 使用溫度約為1250℃。研究表明，鋇長(zhǎng)石能夠抵抗堿和硫酸鹽的侵蝕。
6。不定型耐火材料
不定型耐火材料在玻璃窯上的應(yīng)用也是一種發(fā)展趨勢(shì)。英國采用耐火混凝土預(yù)制塊砌筑蓄熱室、格子磚底碹、煙道、小爐托板、燒嘴等，大大減少了窯爐結(jié)構(gòu)的接縫， 提高了筑爐速度和縮短了冷修時(shí)間，外玻璃窯用耐火材料的理論研究圍繞著如何進(jìn)一步提高抗玻璃侵蝕性及改善力學(xué)性能方面展開， 以期使窯爐壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)。
7。玻璃窯用保溫材料
國外玻璃窯保溫廣泛采用高鋁磚，輕質(zhì)硅磚和纖維，主要是以鋁硅酸鹽纖維為基礎(chǔ)的材料。
玻璃窯用耐火材料的評(píng)價(jià)技術(shù)
1。連續(xù)氣泡實(shí)驗(yàn)
連續(xù)氣泡實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是直接觀察高溫下發(fā)生的氣泡的方法，通過把高溫下的時(shí)效變化錄制成電視圖像，能夠長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)地觀察耐火材料氣泡的發(fā)生狀況，能夠進(jìn)行更接近于實(shí)際窯的評(píng)價(jià)。由于能夠測(cè)定時(shí)效變化，故能測(cè)定如下式表示的耐火材料氣泡發(fā)生速度。這是從耐火材料單位面積表示出單位時(shí)間發(fā)生的氣泡個(gè)數(shù)，能夠進(jìn)行精確度更高的評(píng)價(jià)。
2。耐蝕性
對(duì)玻璃熔液的耐火材料的侵蝕試驗(yàn)方法，有動(dòng)態(tài)侵蝕試驗(yàn)方法和靜態(tài)侵蝕試驗(yàn)方法。前者一般使用回轉(zhuǎn)侵蝕試驗(yàn)方法，后者一般使用指形試驗(yàn)法和鉗渦試驗(yàn)法等。但是，這些方法對(duì)于所有的耐火材料和玻璃，都未必能以良好再現(xiàn)性正確地表現(xiàn)其耐蝕性，而希望有再現(xiàn)性好的侵蝕試驗(yàn)方法，以便比較耐火材料對(duì)玻璃熔液的耐蝕性。
3．揮發(fā)蒸汽試驗(yàn)
從減少NOX和節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)， 氧氣燃燒技術(shù)引人注目。當(dāng)從空氣燃燒轉(zhuǎn)為氧氣燃燒時(shí)，由于燃燒廢氣量減少到五分之一左右，所以玻璃窯的上部空間的R2O、B2O3、PbO、SiO等揮發(fā)成份濃度大幅度增加，水蒸汽分壓增高。這些揮發(fā)成份濃度的增加和水蒸汽分壓的增高，例如Na2O當(dāng)作NaOH發(fā)生作用， 故會(huì)趨向進(jìn)一步增加其侵蝕力， 加速上部空間的耐火材料的侵蝕， 影響窯的使用壽命。因此， 在采用氧氣燃燒時(shí)， 選擇評(píng)價(jià)用于上部空間的耐火材料的試驗(yàn)頗為重要。
耐火材料生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1。更為廣泛地使用合成原料和精選礦物作為耐火材料， 提高原料的純度和致密性， 估計(jì)此類原料的使用量將會(huì)達(dá)到30%左右。
2。在加工過程中，進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)原料及半成品的物理和化學(xué)影響， 例如采用超細(xì)粉磨機(jī)進(jìn)行細(xì)粉磨、配料設(shè)備的高度均勻化，使用電熔原料強(qiáng)化各組分相互作用，采用高壓成型及根據(jù)耐火材料的組織結(jié)構(gòu)和性能提高燒成溫度。
3。廣泛采用復(fù)合材料，加強(qiáng)耐火材料組織結(jié)構(gòu)中的晶界部位，向高性能陶瓷方向發(fā)展。
4。通過低溫處理以及各種不同結(jié)合劑（陶瓷懸浮物、膠體溶液、焦油等）發(fā)展節(jié)能型不燒制品和不定型耐火材料。
5。研究和充分利用碳的化學(xué)性能和碳與其它組分以及能影響耐火性能的各種添加劑之間的相互作用。
我國玻璃窯用耐火材料的發(fā)展，將繼續(xù)圍繞玻璃熔窯壽命、玻璃產(chǎn)品質(zhì)量及成本、能源消耗及環(huán)保等方面進(jìn)行，也就是說，玻璃窯用耐火材料所面臨的主要問題是低溫熔融方面的發(fā)展。即隨著玻璃熔窯富氧燃燒、全氧燃燒、無砷材料的熔融工藝以及電助熔等技術(shù)推廣應(yīng)用，將對(duì)耐火材料尤其是熔鑄耐火材料提出更高的要求。隨著科學(xué)的發(fā)展要求更高性能的耐火材料，由此還要研發(fā)更加新型的耐火材料，以及相應(yīng)的評(píng)價(jià)技術(shù)。總之，最大限度地滿足人們的生產(chǎn)需要。
