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瑞泰科技:高性能耐火材料助力玻璃行業升級

發布日期: 2019-03-22 15:27:02    閱讀量(305)    作者:

2018年,瑞泰科技股份有限公司(以下簡稱瑞泰科技)新建玻璃窯用低導熱AZS和α-βAl2O3耐火材料生產線在湖南湘潭進行投產,此生產線可達到年產高抗蝕低導熱鋯剛玉耐火制品1.6萬噸、年產α-βAl2O3制品1500噸規模,將成為國內乃至世界上技術水平先進的玻璃窯用低導熱耐火材料專業生產基地,具有顯著的經濟和社會效益。


圖為大型料道磚出口(預組裝)。

瑞泰科技作為我國耐火材料的發源地,為滿足我國玻璃工業技術進步和結構調整的需要持續開展科技攻關?!笆晃濉奔啊笆濉逼詡?,承擔了國家科技支撐項目子課題1項、科研院所科技發展基金項目3項、國家“863”重點項目1項和“十二五”國家科技支撐1項,開發了新型熔化和鑄造工藝,高抗蝕、低導熱等高性能的優質耐火材料產品等關鍵技術成果。

湖南湘潭分公司是瑞泰科技高檔玻璃窯用耐火材料生產基地,承擔了瑞泰科技玻璃行業用耐火材料重大研發成果的轉化和生產功能。為了更好地促進成果轉化,同時響應湖南湘潭“退城進園”政策,瑞泰科技在湖南省湘潭市天易示范園區,新建國家“863”重點計劃科技成果產業化項目——低導熱AZS及α-β耐火材料生產基地,該項目列入2018年湖南省湘潭市重點投資計劃建設項目。此生產線對關鍵的傳統電弧爐設備,增加計算機控制系統,達到節能的目的。淘汰傳統的水玻璃砂型工藝及裝備,新增“V法砂型”新工藝設備,達到節能和減排的目的。對傳統的冷加工設備實施改造,使之成為數控加工機床。新增中央控制室,對排放實施在線監測;對澆筑實施在線實時監控;對成品實施在線檢測和遠程驗收。新增自動澆筑平臺車(機器人)。此生產線的建成是瑞泰科技實現轉型升級、創新發展、科學發展乃至“二次創業”的重大戰略步驟,融入公司多年積累的核心技術成果,通過對新設備、新工藝和新理念的有效布局,滿足現代企業規范發展管理的需要。生產線的建設與投產有力地促進了我國玻璃工業的節能減排,以及平板日用玻璃質量的顯著提升,同時也必將提高我國在玻璃工業用高性能耐火材料市場的競爭力,為我國玻璃工業的健康、可持續發展提供強大支持。


圖為全氧燃燒窯α-βAl2O3碹磚。

高抗蝕低導熱AZS耐火材料

有效降低導熱系數

現代玻璃工業普遍采用高溫熔化澄清技術,尤其是實施全氧燃燒技術后,窯爐中水蒸氣和堿蒸汽等揮發性組分濃度大幅提高,使得窯爐火焰空間及上部結構最內層使用的耐火材料所受侵蝕作用加快。因此對上部結構熔鑄耐火材料提出了新的要求,必須兼具耐侵蝕、低導熱的優異性能,才能達到現代窯爐長窯齡和減少散熱損失的目的。

瑞泰科技通過科技攻關,研發了玻璃窯用耐火材料強制快熔、新型鑄造技術工藝和先快后慢的階段變溫退火等新工藝,開發了低導熱、抗侵蝕的優質耐火材料。與此同時,開發了致密耐火材料鑲嵌多孔材料的復合功能材料制備技術,通過將低導熱抗侵蝕AZS耐火材料基體與多孔隔熱材料進行鑲嵌復合,利用功能復合效應進一步提高制品的低導熱特性,研發成功新型低導熱AZS復合磚,具有耐高溫、抗侵蝕、復合結構穩定、低導熱等良好性能,可以避免外部背襯的輕質保溫磚出現大面積蛻化變質的現象,進而改善相應砌體及保溫層的結構,減少墻體散熱損失。低導熱抗侵蝕AZS磚的抗玻璃液侵蝕性和低熱傳導性能,與普通AZS磚相比,分別提高25%和20%以上,低導熱抗侵蝕AZS復合磚的導熱系數則比普通AZS磚降低了25%~31%,從而滿足現代玻璃工業的需要。目前,瑞泰科技生產的高抗蝕、低導熱耐火材料已批量應市,能夠與其他窯爐耐火材料搭配砌筑使用,獲得降低綜合造價、窯爐結構運行穩定的良好效果。

大型α-βAl2O3耐火材料

為高檔玻璃生產提供最佳方案

現代日用玻璃窯爐不斷向大型化方向發展,玻璃供料道目前使用的材料主要有鋯莫來石質、AZS質、α-βAl2O3質及硅線石質等。根據實際使用情況分析,α-βAl2O3耐火材料是所有料道材料中使用壽命最好,同時不會給玻璃液帶來任何污染,導致玻璃制品氣泡、結石缺陷形成的一種優質材料。優質α-βAl2O3材料高溫抗蠕變性能遠優于硅磚,具有理想的晶相結構,約含45%的α-Al2O3相和55%的β-Al2O3相,雜質相約為1%,氣孔率小于2%。由于結晶相直接結合,結構中含有被堿飽和的β-Al2O3相,并且β-Al2O3與α-Al2O3交錯生長形成致密的結構,極佳的晶相結構使其具有優異的抗堿蒸汽侵蝕和幾乎不污染玻璃的優異性能,成為全氧燃燒玻璃熔窯窯碹等部位首選的主體材料之一。因此生產優質高檔玻璃的供料道最佳方案,是采用α-βAl2O3材料砌筑。

在供料道區域內玻璃液任何的污染都會在最終產品中體現出來,因為玻璃在這一階段的溫度是比較低的,吸收和消除玻璃缺陷的能力很低。而且,市場對玻璃質量的要求越來越高,不久以前還判為合格的缺陷現在經常成為玻璃報廢的原因。國外大型知名日用玻璃制造企業的料道幾乎完全采用了大型α-βAl2O3料道磚,國內一些高檔日用玻璃制品窯爐也已經采用了α-βAl2O3料道磚。但是由于α-βAl2O3料道磚成本高昂、大型料道磚的成品率較低,限制了其擴大使用。

瑞泰科技在多年工藝技術研發的基礎上,通過優化α-βAl2O3耐火材料配方,同時改進熔煉與澆鑄工藝,配合適當的退火制度,解決了大型α-βAl2O3料道磚的生產難題,具備快速大量供貨的能力。

持續研發先進裝備

不斷完善生產工藝

瑞泰科技先后研制成功一系列玻璃窯用耐火材料專用先進裝備,大幅提高了玻璃窯用耐火材料的生產水平,奠定了制造優質熔鑄耐火材料的物質基礎。首先,研發的玻璃窯用耐火材料專用程控電弧爐,其特點是用程控取代手控,提高了控制精度,穩定了熔煉過程;熔化制度更為合理,取得了節省熔煉電耗和提高產品質量的效果。其次,研制了電弧爐專用收塵系統,通過改變氧化法熔煉的通風、排氣、收塵,減少了物料損失,改善了熔煉作業環境,提高了料液化學成分的穩定性,對提高合格率、改善產品質量起到了重要作用。最后,研制了樹脂結合型砂,將型砂軟化溫度從約1000℃提高到近1700℃。一方面,大大減少了粘砂、鼓肚缺陷;另一方面擴大了冷卻速度范圍,通過采取加強保溫、降低溫差等措施減少了熱應力和鑄件開裂。通過采取這些措施,克服了由于低玻璃相AZS材料中SiO2和Na2O等組分含量低、澆鑄困難、材料內應力大產品合格率低的生產難題,顯著減少鑄造缺陷,并大大降低了磚材加工量,開發出低玻璃相含量AZS耐火材料。

瑞泰科技秉承“誠信贏得市場,科技創造未來”的經營理念,把誠信和感恩的文化貫穿于企業經營的始終,堅持“創新引領,綠色發展”,致力于我國耐火材料行業科技進步,堅持“回報股東、回報員工、回報社會”的經營宗旨,以客戶為中心,為用戶提供優質、全面、專業化、高品質的服務。

作者:毛利民

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