[发明专利]一种浮法玻璃生产用的锡槽顶盖砖及其制备方法

说明书

本发明提供了一种浮法玻璃生产用的锡槽顶盖砖及其制备方法，该锡槽顶盖砖包括以下质量百分数的原料组分：红柱石骨料60％‑74％、红柱石细粉10％‑15％、纯铝酸钙水泥4％‑9％、氧化铝微粉3％‑9％、溶胶3％‑8％、硅微粉0.1％‑5％、玻璃相形成剂0.1％‑3％和减水剂0.1％‑0.5％。该制备方法包括制备预制料、制备混合粉体、混合料制备、浇注成型、脱模养护和高温煅烧制得锡槽顶盖砖。本发明能够提高所制备的锡槽顶盖砖的热稳定性、耐腐蚀性及抗热震性，同时降低锡槽顶盖砖的热导率。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种浮法玻璃生产用的锡槽顶盖砖及其制备方法。

背景技术

玻璃是支撑国民经济发展的重要材料之一，被广泛应用于建筑、交通运输、家具家电、仪表、航空航天及核工程等领域。目前，生产玻璃的主要工艺为浮法玻璃工艺。锡槽是浮法玻璃工艺生产玻璃的关键设备，其对玻璃质量控制起着至关重要的作用。

锡槽主要由槽底和顶盖(顶盖由顶盖砖堆砌而成)构成，当1100-1200℃的玻璃液从窑炉流入锡槽底表面时，含有的Na₂O、H₂S等侵蚀性气体也随之带入到锡槽内，会严重侵蚀锡槽顶盖砖中的耐火材料并产生滴落物，对玻璃的产量和质量产生极大影响；并且顶盖被侵蚀后，局部变薄，导致散热不均匀，保温性能和热效率降低，不仅使玻璃液冷却温度难以控制，影响到玻璃成品厚薄差的调整，降低玻璃产出质量，并且提高了玻璃熔窑的能耗。

另外，目前大多数锡槽顶盖的抗热震性较差，极易产生裂缝，增大气体侵蚀的面积及深度，导致顶盖使用寿命缩短，经济性较低。因此，锡槽顶盖结构和耐火材料的选择非常重要，它直接涉及到了玻璃的产质量及锡槽使用寿命。

针对以上问题，目前所采取的应对措施大致分为以下两类：

一类是改变锡槽顶盖的结构。例如专利CN 202246389A提出一种弧碹性组合顶盖砖结构，使锡槽槽底到顶盖砖之间的垂直距离由边部至中部逐渐减小，解决了锡槽边部散热不均匀的问题，降低锡槽能耗，但是其在使用过程中仍会受到部分气体的侵蚀。专利CN210764973U及专利CN 213388337U则采用耐火砖和保温砖层叠构成锡槽顶盖，增强顶盖抗侵蚀能力，但多层砖的叠加会增大盖顶的重量，施工困难且安全性较低。

另一类是研制出抗侵蚀的耐火材料作为锡槽顶盖砖的原料。例如专利CN104326755 A中公开的莫来石顶盖砖、专利CN 112194345A中公开的铝酸钙质顶盖砖，以及专利CN112159080A公开的锡槽顶盖砖专用的硅线石热面砖等，这类耐火顶盖砖在高温下抗侵蚀性较差，热震性也不太理想，极易在温度变化较大时产生裂缝，侵蚀性气体进入缝隙内加大侵蚀接触面，引起更大面积的开裂，甚至会产生部分玻璃相和碎渣滴落在锡槽上，严重影响玻璃的品质。

综上所述，目前锡槽顶盖砖所存在的主要问题是热稳定性较差，抗腐蚀性较弱，易发生开裂及玻璃相和碎渣滴落。

发明内容

本发明目的在于提供一种浮法玻璃生产用的锡槽顶盖砖及其制备方法，通过在原料组分中组合使用耐火原料，提高锡槽顶盖砖的热稳定性、耐腐蚀性及抗热震性，同时降低锡槽顶盖砖的热导率。其具体技术方案如下：

在第一方面，本申请提供了一种浮法玻璃生产用的锡槽顶盖砖，其包括以下质量百分数的原料组分：红柱石骨料60％-74％、红柱石细粉10％-15％、纯铝酸钙水泥4％-9％、氧化铝微粉3％-9％、溶胶3％-8％、硅微粉0.1％-5％、玻璃相形成剂0.1％-3％和减水剂0.1％-0.5％。

进一步的，在所述红柱石骨料及红柱石细粉中，均包括以下质量百分含量的成分：Al₂O₃的质量百分含量≥58％、Fe₂O₃的质量百分含量≤0.5％以及Na₂O、MgO与K₂O的质量百分含量之和≤0.5％。